基带调制和射频调制

我们常说的信号调制(Modulation),其实在不同的语境(Context)下有着不同的意思。不过不只是初入行的员工,一些老鸟有时也常常会搞混淆。

 

简单来说,在移动通讯里常常有两个地方涉及到调制,但是意义完全不同。我们以发射机为例加以解释(接收机大体上是相反的过程,通常称为解调)。

 

第一个调制,俗称为基带调制—发生在数字域上。

 基带调制和射频调制_第1张图片

基带调制包含两部分:

1. 数字处理

编码(不归零码等),校验编码(FEC,CRC),扰码(卷积积分,让能量均匀分布,加强抗干扰能力),这个时候形成一个新的数字码流。

2. 调制解调

QPSK,BPSK,QAM等指的就是这部分的调制方式。将信号编码,提高通道利用率,例如QPSK,将两bits的二进制数(00,01,10,11),用四个相位来代表上,达到一次传输的作用。QAM是幅度加相位的调制方式,可以进一步拓宽带宽的利用。在传输中有16QAM,64QAM,256QAM,512QAM,在相同带宽下达到更高的数据传输速率。为进一步提高频谱利用率,将这四个相位信号调制到正交的不相干两个分量上,这就是I和Q信号,形成一个中频信号,就是IF。

 

其实基带调制的目的,是把需要传输的原始信息在时域、频域,或者码域上进行处理,以达到用尽量小的带宽传输尽量多的信息。很眼熟是吧:没错,这就是香浓定律专注的地方,也是无数算法工程师,DSP工程师忙碌的地方。

 

完成了这些信号映射,从硬件电路实现上来说,基带调制最终输出IQ信号.

 

第二个调制,是常说的“射频调制”。

就是将信号发射到空间。这部分会有一个本振,用来产生发射的RF频率信号,IF信号调制到这个RF射频载波信号上。接下来就是PA,经过PA放大,经过RF匹配电路,耦合到天线发射出去。

从射频角度来说,这个也可以叫做频谱搬移,其目的是把基带调制的信号搬移到射频频率上,这样信号才能够以无线的方式发射出去。


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