ｎ，ＣＰＭ），它泛指载波相位以连续形式变化的一大类频率调制技术。 最小频移键控（ＭｉｎｉｍｕｍＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ，ＭＳＫ）是 一种特殊的连续相位的频移键控（ＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓＰｈａｓｅＦ ｒｅｑｕｅｎｃｙＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ，ＣＰＦＳＫ），其最大频 移为比特率的１／４。ＭＳＫ信号的功率谱密度与ＱＰＳＫ信号、ＯＱ ＰＳＫ信号的“功率谱密度”相比较，如图２.１.８所示。
４）四相相移键控ＱＰＳＫ 四进制ＰＳＫ，也称为正交相移键控（ＱＰｈａｓｅＳｈｉｆｔＫｅｙ
ｉｎｇ，ＱＰＳＫ），是ＭＰＳＫ调制中最常用的一种调制方式。
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２.１ 调制技术
５）交错ＱＰＳＫ （ＯＱＰＳＫ） ＱＰＳＫ调制信号具有恒包络特性。然而，当ＱＰＳＫ进行波形成型时，
它们将失去恒包络的性质。ＯＱＰＳＫ先对输入数据作串并变换，再使 其错开半个输入码元间隔，然后分别对两个正交的载波进行ＢＰＳＫ调 制，最后叠加成为ＯＱＰＳＫ信号。它们的波形如图２.１.４所示。 π／４ＱＰＳＫ相移调制是一种正交相移键控技术，从最大相位跳变来 看，它是ＯＱＰＳＫ和ＱＰＳＫ的折中。它可以相干解调，也可以非相 干解调，以避免相干检测中相干载波的相位模糊问题。
等增益合并仅比最大比合并差１.０５ｄＢ。对于最大比合并和等增益合 并，可以采用图２.２.７所示的电路来实现同相相加。另外还可以在发 射信号中插入导频的方式，在接收端通过提取导频的相位信息来实现同 相相加。
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２.２ 抗衰落技术
３.分集系统的性能 分集接收之后，误码率将会得到改善，图２.２.８所示是速率为１６ｋ
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２.２ 抗衰落技术
２.均衡技术 均衡技术可以补偿时分信道中由于多径效应而产生的码间干扰（ＩＳ
Ｉ）。 ３.信道编码 信道编码是通过在发送信息时加入冗余的数据位来改善通信链路的性能。 ２.２.２ 分集接收技术 １.分集技术的基本概念及方法 分集技术（ＤｉｖｅｒｓｉｔｙＴｅｃｈｎｉｑｕｅｓ）就是研究如何
第２章 移动通信关键技术
1 2. 1 调制技术 2 2. 2 抗衰落技术 3 2. 3 语音编码技术 4 2. 4 多址技术 5 2. 5 电波传播与干扰
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２.１ 调制技术
２.１.１ 调制技术概述 第二代数字移动通信系统都使用数字调制技术。超大规模集成电路（Ｖ
ＬＳＩ）和数字信号处理（ＤＳＰ）技术的发展使数字调制比模拟调制 的传输系统更有效。 １.数字调制的性能指标 数字调制的性能指标通常通过功率有效性ηｐ （ＰｏｗｅｒＥｆｆｉｃ ｉｅｎｃｙ） 和带宽有效性ηＢ （ＳｐｅｃｔｒａｌＥｆｆｉｃｉｅｎ ｃｙ）来反映。 ２.蜂窝移动通信系统对数字调制技术的要求 （１）数字调制的目的在于使传输的数字信号与信道特性相匹配。
为恒包络调制。这种调制可用硬限幅的方法去除干扰引起的幅度变化， 具有较高的抗干扰性能。恒包络调制具有许多优点，但它们占用的带宽 比线性调制大。图２.１.７所示为ＦＳＫ信号的相干解调方框图。
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２.１ 调制技术
２）最小频移键控ＭＳＫ 连续相位调制（ＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓＰｈａｓｅＭｏｄｕｌａｔｉｏ
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２.１ 调制技术
１）二进制幅度键控ＢＡＳＫ 在二进制幅度键控（ＢｉｎａｒｙＡｍｐｌｉｔｕｄｅＳｈｉｆｔＫｅ
ｙｉｎｇ，ＢＡＳＫ） 中，载波幅度随二进制调制信号序列变化。 ２）二进制相移键控ＢＰＳＫ 在二进制相移键控（ＢｉｎａｒｙＰｈａｓｅＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ，
ＢＰＳＫ） 中，幅度恒定的载波信号根据信号两种可能ｍ１和ｍ２ （即 二进制数１和０）的改变而在两个不同的相位间切换。 ３）差分相移键控ＤＰＳＫ 如果不是利用载波相位的绝对数值，而是利用前后码元之间相位的相对 变化传送数字信息，则这种方法称为相对调相。
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２.２ 抗衰落技术
调节算法是由调节准则决定的。虽然从不同角度和要求出发建立了多种 均衡器的结构和调节算法，但它们所依据的调节准则（也就是要达到的 目的） 仍没有变化，这就是最小峰值失真准则和最小均方失真准则。
（ｂ／ｓ）／Ｈｚ为单位。 （３） 应使用高效率的功率放大器，而带外辐射又必须降低到所需要求 （－６０～－７０ｄＢ）
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２.１ 调制技术
（４）恒定包络。 （５）低的载波与同道干扰（ＣＣＩ）的功率比。 （６）必须满足快速的比特再同步要求。 （７）成本低，易于实现。 ３.数字调制技术的分类 １）线性调制方式 线性调制方式主要有各种进制的ＰＳＫ和ＱＡＭ等。线性调制方式又可
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２.１ 调制技术
３）高斯滤波最小频移键控ＧＭＳＫ 高斯滤波最小频移键控（ＧａｕｓｓｉａｎＭｉｎｉｍｕｍ Ｓｈｉｆｔ
Ｋｅｙｉｎｇ，ＧＭＳＫ） 就是由ＭＳＫ演变来的一种简单的二进制调 制方法。在ＧＭＳＫ中，将调制的不归零（ＮＲＺ）数据通过预调制高 斯脉冲成型滤波器，使其频谱上的旁瓣水平进一步降低。基带的高斯脉 冲成型技术平滑了ＭＳＫ信号的相位曲线，因此使得发射频谱上的旁瓣 水平大大降低。图２.１.９所示为采用直接ＦＭ构成的ＧＭＳＫ发射机 的框图。 基带数字信号可以通过ＲＦ载频进行恒包络和相位（或频率）的改变来 传输。在Ｍ进制的信号安排中，两个或更多的比特位合成一组表示一个 符号位，每一可能的符号位在一个时间周期内被发送出去。
境中，而且移动的速度和方向是任意的。发送的信号经过反射、散射等 传播路径后，到达接收端的信号往往是多个幅度和相位各不相同的信号 的叠加，使接收到的信号幅度出现随机起伏变化，形成多径衰落，如图 ２.２.１所示。 １.分集技术 分集技术是用来补偿衰落信道损耗的，它通常要通过两个或更多的接收 天线来实现。基站和移动台的接收机都可以应用分集技术。
逻辑，选择逻辑从Ｍ个接收信号中选择具有最高基带信噪比（ＳＮＲ） 的基带信号作为输出。 ２）最大比合并 Ｍ个分集支路经过相位调整后，按适当的增益系数同相相加（检测前合 并），再送入检测器，如图２.２.５所示。
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２.２ 抗衰落技术
合并后信号的包络为：
３）等增益合并 等增益合并的结果如图２.２.６所示。从图中可以看出，当Ｍ较大时，
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２.２ 抗衰落技术
５）时间分集（ＴｉｍｅＤｉｖｅｒｓｉｔｙ） 将给定的信号在时间上相差一定的间隔重复传输Ｍ次，只要时间间隔大
于相干时间，就可以得到Ｍ条独立的分集支路。由于相干时间与移动台 运动速度成反比，因此当移动台处于静止状态时，时间分集基本上是没 有用处的。 ２.分集信号的合并技术 接收端收到Ｍ （Ｍ≥２） 个分集信号后，如何利用这些信号以减小衰落 的影响，这就是合并问题。在接收端取得Ｍ条相互独立的支路信号以后， 可以通过合并技术得到分集增益。
信号的振幅随调制信号的瞬时变化而变化，其所占带宽为：
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２.１ 调制技术
调频是使高频载波信号的瞬时频率随调制信号的变化而变化，其所占带 宽为：
２.１.２ 数字调制技术 １.线性数字调制技术 理想的调制方式能够使通信在低信噪比情况下提供低的误码率，在多径
和衰落条件下很好地工作，并且容易实现。数字调制技术可分为线性和 非线性两类。
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２.１ 调制技术
差分相移键控（ＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌＰｈａｓｅＳｈｉｆｔＫｅ ｙｉｎｇ，ＤＰＳＫ）是一种最常用的相对调相方式，采用非相干的相 移键控形式。它不需要在接收机端有相干参考信号，而且非相干接收机 容易实现，价格便宜，因此在无线通信系统中广泛使用。ＤＰＳＫ发射 机框图及相关波形如图２.１.１所示，ＤＰＳＫ接收机框图及相关波形 如图２.１.２所示。
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２.１ 调制技术
Ｍ进制调制技术在带限信道传输中特别具有吸引力，但由于定时抖动 （ＴｉｍｍｉｎｇＪｉｔｔｅｒ）的影响限制了它的应用。
ＭＰＳＫ星座分布图（Ｍ ＝８） 如图２.１.１０所示，１６进制ＱＡＭ 星座图如图２.１.１１所示。
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２.２ 抗衰落技术
２.２.１ 概述 在移动通信系统中，移动台常常工作在城市建筑群或其他复杂的地理环
利用多径信号来改善系统的性能。
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２.２ 抗衰落技术
１）空间分集（ＳｐａｃｅＤｉｖｅｒｓｉｔｙ） 在移动通信中，空间的间距越大，多径传播的差异就越大，所收场强的
相关性就越小。为获得相同的相关系数，基站两分集天线之间垂直距离 应大于水平距离。空间分集示意如图２.２.２所示。 对于空间分集而言，分集的支路数Ｍ越大，分集的效果越好。但当Ｍ较 大时（如Ｍ＞３），分集的复杂性增加，分集增益的增加随着Ｍ的增大 而变得缓慢。 ２）极化分集（ＰｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎＤｉｖｅｒｓｉｔｙ） 在移动环境下，两个在同一地点极化方向相互正交的天线发出的信号呈 现出不相关衰落特性。
分为频谱高效和功率高效两种。 ２）恒定包络调制方式
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２.１ 调制技术
恒定包络调制方式主要有ＭＳＫ、ＴＦＭ （平滑调频）、ＧＭＳＫ等。 其主要特点是这种已调信号具有包络幅度不变的特性，其发射功率放大 器可以在非线性状态而不引起严重的频谱扩散。
４.调幅与调频 早期ＶＨＦ频段的移动通信电台大都采用调幅方式，调幅是使高频载波
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２.２ 抗衰落技术
根据在接收端使用合并技术的位置不同，可以分为检测前（Ｐｒｅｄｅ ｔｅｃｔｉｏｎ） 合并技术和检测后（Ｐｏｓｔｄｅｔｅｃｔｉｏｎ） 合并技术，如图２.２.３所示。这两种技术都得到了广泛的应用。
１）选择式合并 选择式合并的原理如图２.２.４所示。Ｍ个接收机的输出信号送入选择
ｂ／ｓ的ＧＭＳＫ （ＢｂＴｂ＝０.２５）信号的实验结果。 ４.ＲＡＫＥ接收机 由于在多径信号中包含有可以利用的信息，所以，ＣＤＭＡ接收机可以
通过合并多径信号来改善信号的信噪比。 ＲＡＫＥ接收机利用相关检测器检测出多径信号中最强的Ｍ个支路信号，
然后对每个ＲＡＫＥ支路的输出进行加权合并，以提供优于单支路信号 的接收信噪比，然后再在此基础上进行判决。如图２.２.９所示。