第九章第十节移动通信中电波的调制
我们平时所说的话都是在30～3 000Hz的频段，不可能直接送到空中去，隔几栋楼就听不
见了。那么要把我们说的话送到几千公里甚至更远的地方怎么办呢？由于前面所说的电波传
播特性，我们应该把我们要传送的信息加载在较高频率的电波上传送出去，在接收端（就是
接收我们传送信息的那一边）我们把加载在电波的信息解出来就可以了。在通信中我们把前
面的叫“调制”，后面的叫“解调”。
专业点说，调制就是对信号源的信息进行处理，使其变为适合于信道传输的形式的过程。一
般来说，信号源的信息（也称为信源）含有直流分量和频率较低的频率分量，称为基带信号
。基带信号往往不能作为传输信号，因此必须把基带信号转变为一个相对基带频率而言，频
率非常高的信号以适合于信道传输。这个信号叫做已调信号，而基带信号叫做调制信号。调
制是通过改变高频载波的幅度、相位或者频率，使其随着基带信号幅度的变化而变化来实
现的。而解调则是将基带信号从载波中提取出来，以便预定的接收者（也称为信宿）处理和
理解的过程。
调制在通信系统中有十分重要的作用。通过调制，不仅可以进行频谱搬移，把调制信号的频
谱搬移到所希望的位置上，从而将调制信号转换成适合于传播的已调信号，而且它对系统的
传输有效性和传输的可靠性有着很大的影响，调制方式往往决定了一个通信系统的性能。在
通信中，我们常常采用的调制方式有以下几种：
1对于模拟调制而言，主要有幅度调制（调幅、双边带调制）和角度调制（调频、调相）
两种。
2对于数字调制而言，主要有脉冲调制（脉幅调制、脉宽调制等）以及增量调制等等。
在移动通信环境中，移动台的移动使电波传播条件恶化，特别是快衰落的影响使接收场强急
剧变化。在选择调制方式时，必须考虑采取抗干扰能力强的调制方式，能适用于快衰落信道
，占有较小的带宽以提高频谱利用率，并且带外辐射要小，以减小对邻近波道的干扰。
数字调制技术之一
现代移动通信系统都使用数字调制技术。由于数字通信具有建网灵活，容易采用数字差错控
制技术和数字加密，便于集成化，并能够进入综合业务服务网（ISDN网），所以通信系统都
在由模拟方式向数字方式过渡。而移动通信作为整个网络的一部分，其发展趋向也必然是由
模拟方式向数字方式过渡。
那么什么叫做数字调制技术，它和模拟调制技术又有什么区别呢？
我们平时一提到数字化就会想到一连串的“100110101”，这已经成了数字信号的代表。没
错，数字信号就是用大量的二进制信号来表征信息。二进制信号和十进制信号区别在于十进
制逢十进一，而二进制逢二进一。比如，十进制的4用二进制表示就是“100”。
那么数字化有什么好处呢?首先是处理速度的提高。大家知道，机器和人不同，它不会直接
处理十进制的东西，而机器中二极管最简单的方式是“开”和“关”，所以机器的语言是一
种二进制语言。这也就是采用二进制的原因。我们区别模拟和数字的地方就在于信号是否数
字化，是否采用二进制信号来表征原来的连续信号，当然这不是严格的定义，不过这样说有
助于我们更好理解模拟和数字之间的区别。
模拟信号是一种时间和数值都是连续的信号。我们在一定间隔上对其取样，然后得到时间上
不连续，数值连续的信号，再把各个取样值用二进制信号表示，得到我们的数字信号。
模拟调制就是用模拟信号调制载波，数字调制就是用数字信号调制载波。采用数字化的好处
很多，最明显的是抗干扰性能得到加强，容易加密，等等。
数字调制技术之二
近十年来，数字移动通信新系统的开发研制取得了巨大进展，要求既传输数字化的信令，又
传输数字化的信息。因此系统中必须采用数字调制技术。然而一般的数字调制技术，如幅度
键控（ASK）、移相键控（PSK）和移频键控（FSK），因传输效率低而无法满足移动通信的
要求。为此，需要专门研究一些抗干扰性能强，误码性能好，频谱利用率高的调制技术，提
高单位频带内传输数据的比特速率，以适应移动通信的要求。为适应目前移动通信用的25kH
z信道带宽，人们提出了各种窄带数字调制方式。目前已在数字蜂窝移动通信系统中得到广
泛应用的有：正交相移键控（QPSK）、正交调幅（QAM）和最小移频键控（MSK）、高斯最小
移频键控（GMSK）等方式。在这里，我们限于介绍的只是科普性的知识，所以我们不打算把
这些调制方式一一作介绍，有兴趣的朋友可以自己参考一些资料。但无论我们研究出什么调
制方式，其目的都是一样的，即满足移动通信的数字调制和解调器技术的要求。
对移动通信的数字调制和解调器技术的要求如下：
1在信道衰落条件下，误码率要尽可能低；
2发射频谱窄，对相邻信道干扰小；
3高效率的解调，以降低移动台功耗，进一步缩小体积和成本；
4能提供较高的传输速率；
5易于集成。
数字调制技术分为线性调制方式和恒定包络调制方式，线性调制方式又可分为频谱高效和功
率高效两种。在移动通信系统中，由于存在着严重的衰落现象，故所需要的“信噪比”比较
高。
总之，我们所采用的调制技术的最终目的，就是使得调制以后的信号对干扰有较强的抵抗作
用，同时对相邻的信道信号干扰较小，解调方便且易于集成。