2.1概述2.2数字频率调制2.3数字相位调制2.4平滑调频和通用平滑调频2.5正交振幅调制知识点—移动通信中的几种数字调制方式难点—各种调制信号的调制、解调方法—几种主要调制方式的性能比较要求掌握：—MSK和GMSK调制方式及特点—数字相位调制几种方式的比较了解：—几种调制信号的频谱特性—TFM、GTFM和QAM调制方式2.1概述移动通信必须占有一定的频带，然而可供使用的频率资源却非常有限。因此，在移动通信中，有效地利用频率资源是至关重要的。为了提高频率资源的利用率，除了采用频率再利用技术外，通过改善调制技术而提高频谱利用率也是我们必须慎重考虑的一个问题。鉴于移动通信的传播条件极其恶劣，衰落会导致接收信号电平急剧变化，移动通信中的干扰问题也特别严重，除邻道干扰外，还有同频道干扰和互调干扰，所以移动通信中的数字调制技术必须具有优良的频谱特性和抗干扰、抗衰落性能。属于这一类的调制技术有平滑调频（TFM）、最小移频键控（MSK）和高斯预滤波最小移频键控（GMSK）。其中高斯预滤波最小移频键控（GMSK）的频谱旁瓣低，频谱利用率高，而其误码性能与差分移相键控（DPSK）差不多，因而得到了广泛的应用2.2数字频率调制1根据以上对2FSK信号的产生原理的分析，已调信号的数学表达式可以表示为n、θn分别是第n个信号码元的初相位。令g(t)的频谱为G(ω),an取1和0的概率相等，则e0(t)的功率谱表达式为第一、二项表示FSK信号功率谱的一部分由g(t)的功率谱从0搬移到f1，并在f1处有载频分量；第三、四项表示FSK信号功率谱的另一部分由g(t)的功率谱从0搬移到f2，并在f2处有载频分量。FSK信号的功率谱如图2.2所示。可以看到，如果（f2-f1）小于fs(fs＝1/Ts)，则功率谱将会变为单峰。FSK信号的带宽约为2.2FSK信号的解调方法FSK信号的解调方法有包络检波法、相干解调法和非相干解调法等。相位连续时可以采用鉴频器解调。包络检波法是收端采用两个带通滤波器，其中心频率分别为f1和f2，其输出经过包络检波。如果f1支路的包络强于f2支路，则判为“1”；反之则判为“0”。非相干解调时，输入信号分别经过对cosω1t和cosω2t匹配的两个匹配滤波器，其输出再经过包络检波和比较判决。如果f1支路的包络强于f2支路，则判为“1”；反之则判为“0”。相干解调的原理框图如图2.3。图2.32FSK相干解调移相键控信号PSK(4PSK、8PSK)的缺点之一是，没能从根本上消除在码元转换处的载波相位突变，使系统产生强的旁瓣功率分量，造成对邻近波道的干扰；若将此信号通过带限系统，由于旁瓣的滤除而产生信号包络起伏变化，为了不失真传输，对信道的线性特性要求就过于苛刻。两个独立信源产生的2FSK信号，一般来说在频率转换处相位不连续，同样使功率谱产生很强的旁瓣分量，若通过带限系统也会产生包络起伏变化。OQPSK虽然消除了QPSK信号中的180°相位突变，但也没能从根本上解决消除信号包络起伏变化的问题。为了克服以上缺点，需控制相位的连续性，这种形式的数字频率调制方式，称之为相位连续变化的(恒定包络)频移键控(CPFSK)。其一特例为最小(调制指数)频移键控（MSK）。每个码元持续时间Ts内，频率恰好引起π/2相移变化，而相位本身的变化是连续的。（2）MSK信号MSK信号可表示为=（3）第k个码元期间内相位变化可得：这里的φk不是每个码元相位变化的终了值，而是线性变化的截距由式（2.5）知图2.4MSK的相位网格图（4）MSK调制器④在一个码元(Ts)期间内，信号应是四分之一载波周期的整数倍⑤码元转换时刻，信号的相位是连续的，即信号波形无突变图2.7MSK类信号的相位转移轨迹为了解决这一问题，可将数字基带信号先经过一个高斯滤波器整形(预滤波)，得到平滑后的某种新的波形；之后再进行调频，可得到良好的频谱特性，调制指数仍为0.5。图2.7给出了MSK类信号的相位转移轨迹，它包括MSK、SFSK(正弦移频键控)、TFM和GMSK。由图可见，MSK信号在码元转换的时刻，虽然相位是连续的，但其相位转移轨迹呈锯齿状；TFM信号的相位最为平滑，因此而得名平滑调频；GMSK信号的相位转移轨迹也比较平滑，所以，它的频谱特性要比MSK好得多，也优于SFBK。特性大为改善。若信道带宽为25kHz，数据速率为16kbit/s，当取BbTb＝0.25时，带外辐射功率可比总功率小60dB。（2.13）图2.9MSK信号的比特差错概率图2.10QPSK类信号的比特差错概率2.3数字相位调制从图中可以看出：BPSK的主瓣宽