传输系统基础理论

传输系统基础理论第一部分：电波传播理论第二部分：天线基础知识第三部分：噪声与失真第四部分：数字通信系统模型与性能指标第五部分：数字视音频压缩、编码与复用技术第六部分：数字信号基带传输第七部分：调制理论第八部分：电气工作安全规程一、无线电波的频率和波长无线电波是由频率很高的交变电流通过天线辐射的结果，是一种电场和磁场的波动，所以又叫电磁波。波长是波在一个周期内传播的距离，单位为米（m）频率是波在每秒钟完成的周期数，单位为赫兹（Hz）电磁波的频率f（Hz）、波长λ（m）与波速υ（m/s）之间存在下述关系：υ=λ×f电磁波的传播速度很快，在空气中的传播速度约为3×108m/s。第一部分电波传播理论二、无线电波频段划分波段指波长范围，频段指频率范围。三、广播电视频段划分

我国的广播电视波段（频段）划分如下：中波（中频）短波（高频）、超短波和微波。中波（中频）——526.5kHz（570m）至1606.5kHz（187m），主要用于国内的声音广播。

短波（高频）——2.3MHz（130m）至26.1MHz（11.5m），主要用于对国外的声音广播。超短波（米波）：48.7MHz（6.16m）至223MHz（1.35m）用VHF表示，它分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个波段Ⅰ波段—48.7MHz（6.16m）至92MHz（3.26m）用于地面电视广播的1至5频道；Ⅱ波段—87MHz（3.5m）至108MHz（2.78m）用于调频广播；Ⅲ波段—167MHz（1.8m）至223MHz（1.35m）用于地面电视广播的6至12频道。微波频率为300MHz～300GHz可分为分米波、厘米波、毫米波。用于传输节目和进行卫星广播。分米波：470MHz（0.64m）至958MHz（0.31m）用UHF表示，它又分为Ⅳ、Ⅴ两个波段，可容纳56个频道，主要用于地面电视广播Ⅳ波段—470MHz（0.64m）至566MHz（0.53m）用于地面电视广播的13至24频道Ⅴ波段—606MHz（0.5m）至958MHz（0.31m）用于地面电视广播的25至68频道卫星广播通常使用C波段（3.7～4.2GHz）和Ku波段(11.7～12.5GHz)。四、电波传播特性电波的传播途径主要分为以下几种：地波传播、天波传播、空间波传播和散射传播。1、地波传播——弯曲地沿地球表面传播；地波传播地波传播特性：（1）地面波传播采用垂直极化波。地面波的传播损耗与波的极化形式有很大关系，计算表明，电波沿一般地质传播时，水平极化波比垂直极化波的传播损耗要高数十分贝。所以地面波传播采用垂直极化波，天线则多采用直立天线的形式（2）传播较稳定。这是由于大地的电特性、地貌地物等不会随时改变，并且地面波基本上不受气候条件的影响，故地面波传播信号稳定。（3）有绕射损耗。障碍物越高，波长越短，则绕射损耗越大。长波绕射能力最强，中波次之，短波较弱，而超短波绕射能力最弱。2、天波传播——经过电离层反射后到达接收点短波天波传播的特点（1）能以较小的功率进行远距离传播。由于天波传播是靠高空电离层反射来实现的，因此不受地面吸收及障碍物的影响，此外，这种传播方式的损耗主要是自由空间的传输损耗，而电离层吸收及地面损耗则较小，在中等距离(1000km左右)上，电离层的平均损耗只不过10dB左右。因此，利用小功率电台可以完成远距离通信。（2）白天和夜间要更换工作频率。由于电离层的电子密度、高度在白天和夜间是不同的，因此工作频率也应不同。在日出日落前后要更换工作频率。（3）传播不太稳定，衰落严重。由于电离层的情况随年份、季节、昼夜和地理位置的不同而变化，因此天波传播不如地面波稳定，且衰落严重。（4）天波传播由于随机多径效应严重。（5）电台拥挤、干扰大。尤其是夜间，由于电离层吸收减弱，干扰更大。

3、视距传播（空间波传播）

当电波的频率很高时，地波衰减很大，天波又会穿透电离层不能反射回来，因而只能采用视线传播，即在“看得见”的距离内进行直线传播。视线距离：在给定的发射天线和接收天线高度H1、H2的情况下，由于地球表面的弯曲，当收发两点A、B之间的直视线与地球表面相切时，存在着一个极限距离。在通信工程中常常把由H1

、H2限定的极限地面距离A′B′=d0称为视线距离。当H1

、H2远小于地球半径R时，d0也就是A、B之间的距离r0，而实际问题大多如此。将地球半径R=6370km代入上式并且H1、H2均以米为单位时，在标准大气折射时，视线距离将增加到：

4、散射传播是利用低空对流层、高空电离层下缘的不均匀性散射电波，使电波到达视距以外的地方。五、各波段电波的传播特点1、中波

白天，中波的天波受电离层D层的强烈吸收，衰减很大，主要由地波传播。晚间D层消失，天波由E层反射可传到较远距离。因此，在晚间可收听到更多的中波电台的广播。地波的传播要受到地面的吸收，所以中波电台的功率越大，传播的距离越远。通常，中波电台所用发射天线为一直立铁塔的塔身。铁塔高度通常为四分之一波长，即几十米至一百多米，所辐射的地波约可传播200公里。2、短波

由于短波的频率较高，地面对它的吸收更强烈，因此短波在地波传播方式下只能传播几十公里。但它的天波在电离层的损耗却较小，因而短波主要由天波传播。由于电离层的电离程度和位置高度随昼夜、季节和纬度等变化，因而传播不稳定，收听的信号忽强忽弱，称为衰落现象。短波广播的发射天线尺寸比中波要短小得多，发射机的功率也可以小得多。靠天波传播的距离很远，可达上万公里。3、超短波

超短波的频率高，地波衰减大，天波又会穿入电离层很深，以至穿出电离层而不被反射，因而只能靠空间波传播。即在收、发两点间直线的方向传播，也称为视距（视线距离）传播，传播距离一般只有几十公里，发射天线架得越高传播效果越好。因此，在一些大城市建有四、五百米的电视塔，以扩大覆盖范围。4、微波

它可象光线一样聚成一条细束来传播，也是按视距传播。微波可用来在两个地点之间传送节目。由于微波的传播距离只有几十公里，而且会受到传播路径中高大物体的阻挡，因此需要每隔一定距离设一微波站，形成微波链路，将信号一站一站接力传向远方，这种方式也称为微波中继传输。六、自由空间的电波传播

自由空间又称理想介质空间（介质均匀、电导率=0、相对介电常数和磁导率等于1），即相当于真空状态的理想空间。

有一天线置于自由空间A处，其辐射功率为Pr，方向系数为D，在最大辐射方向上距离为r的点M处产生的场强振幅为2023/1/3121七、自由空间传播损耗当发射天线与接收天线的方向系数都为1时，发射天线的辐射功率Pr与接收天线的最佳接收功率PL的比值，记为L0，即D=1的无方向性发射天线产生的功率密度为D=1的无方向性接收天线的有效接收面积为所以该接收天线的接收功率为2023/1/3124或

于是自由空间传播损耗为

虽然自由空间是一种理想介质，是不会吸收能量的，但是随着传播距离的增大导致发射天线的辐射功率分布在更大的球面上，因此自由空间传播损耗是一种扩散式的能量自然损耗。从上式可见，当电波频率提高1倍或传播距离增加1倍时，自由空间传播损耗分别增加6dB。一、天线的作用无线电发射机输出的射频信号功率，通过馈线（电缆）输送到天线，由天线以电磁波形式辐射出去。电磁波到达接收地点后，由天线接收下来并通过馈线送到无线电接收机。天线是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设备，没有天线也就没有无线电通信。第二部分天线基础知识二、天线的分类

天线品种繁多，以供不同频率、不同用途、不同场合、不同要求等情况下使用。按用途：可分为通信天线、广播电视天线、雷达天线等；按频段：可分为短波天线、超短波天线、微波天线等；按方向性：可分为全向天线、定向天线等；按外形：可分为线状天线、面状天线等；按极化：可分为圆极化、线极化（水平极化、垂直极化）等。三、天线辐射的基本原理

导线上有交变电流流动时，就会发生电磁波的辐射。若两导线的距离很近，电场被束缚在两导线之间，因而辐射很微弱；将两导线张开，电场就散播在周围空间，因而辐射增强。当导线的长度L远小于波长λ时，辐射很微弱；导线的长度L增大到可与波长相比拟时，导线上的电流将大大增加，因而就能形成较强的辐射。对称振子是一种经典的、迄今为止使用最广泛的天线，单个对称振子可简单独立使用，也可采用多个对称振子组成天线阵。两臂长度相等的振子叫做对称振子。每臂长度为四分之一波长、全长为二分之一波长的振子，称半波对称振子。另外，还有一种异型半波对称振子，可看成是将全波对称振子折合成一个窄长的矩形框，并把全波对称振子的两个端点相叠，这个窄长的矩形框称为折合振子，折合振子的长度也是二分之一波长，故称为半波折合振子。

四、发射天线的电参数描述天线工作特性的参数称为天线电参数，又称电指标。它们是定量衡量天线性能的尺度，用来衡量天线把高频电流能量转变成空间电波能量以及定向辐射的能力。（1）方向特性：方向函数、方向图、方向系数、增益（2）阻抗特性：输入阻抗、效率（3）带宽特性：（4）极化特性：极化、极化隔离度1、方向函数

天线辐射出去的电磁波虽然是一球面波，但却不是均匀球面波，因此，任何一个天线的辐射场都具有方向性。所谓方向性，就是在相同距离的条件下天线辐射场的相对值与空间方向（子午角θ、方位角φ）的关系2023/1/31332、方向图

将方向函数用曲线描绘出来，称为方向图。方向图就是与天线等距离处，天线辐射场大小在空间中的相对分布随方向变化的图形。工程上常常采用两个特定正交平面方向图，即E面和H面方向图。E面即电场强度矢量所在并包含最大辐射方向的平面；H面即磁场强度矢量所在并包含最大辐射方向的平面。E面即为包含z轴的任一平面，例如yoz面。而H面即为x0y面，E面和H面方向图是指立体方向图沿E面和H面两个主平面的剖面图。方向图参数：实际天线的方向图通常有多个波瓣，它可细分为主瓣、副瓣和后瓣。用来描述方向图的参数通常有：(1)零功率点波瓣宽度

用2θ0E或2θ0H(下标E、H表示E、H面）：指主瓣最大值两边两个零辐射方向之间的夹角。2023/1/3138

(2)半功率点波瓣宽度

用2θ0.5E或2θ0.5H表示。指主瓣最大值两边场强等于最大值的0.707（或等于最大功率密度的一半）的两辐射方向之间的夹角，又叫3分贝波束宽度。定向辐射性能的强弱可以从半功率点波瓣宽度来判断。(3)副瓣电平:指副瓣最大值与主瓣最大值之比⑷前后比:指主瓣最大值与后瓣最大值之比。3、方向系数

方向图是反映特定方向的辐射强弱程度，未能反映辐射在全空间的分布状态。为了更精确地比较不同天线之间的方向性，需要引入一个能定量地表示天线定向辐射能力的电参数，这就是方向系数。方向系数：在同一距离及相同辐射功率的条件下,某天线在最大辐射方向上的辐射功率密度（或场强（|Emax|2的平方）和无方向性天线的辐射功率密度（或场强|E0|2的平方）之比，记为D4、天线效率一般来说,载有高频电流的天线导体及其绝缘介质都会产生损耗，因此输入天线的实际功率并不能全部地转换成电磁波能量。可以用天线效率)来表示这种能量转换的有效程度。天线效率定义为天线辐射功率Pr与输入功率Pin之比，记为ηA，即5、增益G方向系数是衡量天线定向辐射特性的参数，它只决定于方向图；天线效率则表示了天线在能量上的转换效能；而增益G则表示了天线的定向收益程度。增益的定义是：在同一距离及相同输入功率的条件下,某天线在最大辐射方向上的辐射功率密度(或场强|Emax|2的平方）和理想无方向性天线的辐射功率密度（或场强|E0|2的平方）之比增益是综合衡量天线能量转换效率和方向特性的参数，它是方向系数与天线效率的乘积。在实际中，天线的增益是比方向系数更为重要的电参量。增益也可以用分贝表示为10lgG。通常将PrD或PinG定义为天线的有效辐射功率。使用高增益天线可以在维持输入功率不变的条件下，增大有效辐射功率。由于发射机的输出功率是有限的，因此在通信系统的设计中，对提高天线的增益常常抱有很大的期望。频率越高的天线越容易得到很高的增益。6、天线的极化

天线的极化是指该天线在给定方向上（最大辐射方向）远区辐射电场的空间取向。即在空间某一固定位置上电场矢量端点随时间运动的轨迹按其轨迹的形状可分为线极化、圆极化和椭圆极化，其中圆极化还可以根据其旋转方向分为右旋圆极化和左旋圆极化。线极化可以分为水平极化和垂直极化。天线不能接收与其正交的极化分量。例如，线极化天线不能接收来波中与其极化方向垂直的线极化波。7、输入阻抗

天线通过传输线与发射机相连，天线作为传输线的负载，与传输线之间存在阻抗匹配问题。天线与传输线的连接处称为天线的输入端，天线输入端呈现的阻抗值定义为天线的输入阻抗，即天线的输入阻抗Zin为天线输入端电压与电流之比。8、频带宽度天线的所有电参数都和工作频率有关。任何天线的工作频率都有一定的范围，当工作频率偏离中心工作频率f0时，天线的电参数将变差。当工作频率变化时，天线的有关电参数变化的程度在所允许的范围内，此时对应的频率范围称为频带宽度。9、互易定理与接收天线的电参数任意类型的天线用作接收天线时，它的极化、方向性、有效长度和阻抗特性等均与它用作发射天线时的相同。这种同一天线收发参数相同的性质被称为天线的收发互易性。接收天线参数：有效长度和有效接收面积10、天线阵垂直放置的半波对称振子具有平放的“面包圈”形的立体方向图。若干个对称振子组阵，能够控制辐射，产生“扁平的面包圈”，把信号进一步集中到在水平面方向上。下图是4个半波对称振子沿垂线上下排列成一个垂直四元阵时的立体方向图和垂直面方向图。一、噪声分类

信道中加性噪声的来源，可以分为三方面：

1人为噪声：来源于其它信号源，例如：外台信号、开关接触噪声、工业点火辐射等；

2自然噪声：是指自然界存在的各种电磁波源，例如：闪电、雷击、大气中的电暴和各种宇宙噪声等。

3内部噪声：是系统设备本身产生的各种噪声，例如：电阻中自由电子的热运动和半导体中载流子的起伏变化等。第三部分噪声与失真

从噪声的性质分类:

1单频噪声

是一种连续波的干扰（如外台信号），其幅度、频率或相位是事先不能预知的。它的主要特点是占有极窄的频带，单频噪声并不是在所有通信系统中都存在。

2脉冲噪声

它是突发出现的幅度高而持续时间短的离散脉冲。这种噪声的主要特点是其突发的脉冲幅度大，但持续时间短，且相邻突发脉冲之间往往有较长的安静时段。从频谱上看，脉冲噪声通常有较宽的频谱，但频率越高，其频谱强度就越小。脉冲噪声主要来自机电交换机和各种电气干扰，雷电干扰、电火花干扰、电力线感应等。

3起伏噪声

它是以热噪声、散弹噪声及宇宙噪声为代表的噪声。特点：总是普遍存在和不可避免的。

可见，单频噪声不是所有的通信系统中都有的而且也比较容易防止；脉冲噪声由于具有较长的安静期，故对模拟话音信号的影响不大但是在数字通信中，它的影响是不容忽视的。一旦出现突发脉冲，由于它的幅度大，将会导致一连串的误码，对通信造成严重的危害。起伏噪声既不能避免，且始终存在，它是影响通信质量的主要因素之一。噪声系数：噪声系数等于系统输入信噪比与输出信噪比的比值。若用dB表示，噪声系数为输入信噪比与输出信噪比dB值的差值。二、线性失真与非线性失真1、线性失真通常放大电路的输入信号是多频信号，如果放大电路对信号的不同频率分量具有不同的增益幅值或者相对相移发生变化，就使输出波形发生失真，前者称为幅度失真，后者称为相位失真，两个统称为频率失真。频率失真是由电路的线性元件引起的，故又称为线性失真。其特征是输出信号中不产生输入信号中所没有的新的频率分量。2、非线性失真由放大器件伏安特性的非线性而引起的波形失真称为非线性失真。非线性失真的特征是产生新的频率分量，即产生以输入信号的单频分量为基波分量高次谐波分量。输出信号中除了基波分量外，还包含了许多由系统非线性产生不希望有的谐波分量，对应的失真称为谐波失真。⑴谐波失真⑵、互相调制（互调）⑶交叉调制现象（交调）

干扰信号幅度转移到有用信号幅度上。当有用信号是调幅波时,解调后,会听到干扰台的串话音。第四部分、数字通信系统模型与性能指标1、数字通信系统模型数字通信系统模型

信源编码：完成模/数转换；进行数据压缩，提高信息传输的有效性；信道编码：进行纠错编码，增强抗干扰能力，提高传输可靠性；加密：保证所传信息的安全数字调制：把基带信号加载到高频载波上，形成适合在信道中传输的带通信号同步：使收发两端的信号在时间上保持步调一致。

2、数字通信系统性能指标

数字通信系统的主要性能指标：有效性和可靠性。有效性：指传输一定信息量时所占用的信道资源，或者说是传输的“速度”问题。可靠性：指接收信息的准确程度，也就是传输的“质量”问题。模拟通信系统：有效性：可用有效传输频带来度量。可靠性：可用接收端最终输出信噪比来度量数字通信系统：有效性：用传输速率和频带利用率来衡量。可靠性：用误码率和误信率表示。（1）、有效性

①码元传输速率RB定义为单位时间（每秒）传送码元的数目，单位为波特（Baud），简记为B。设码元宽度为T，则码元速率为②信息传输速率Rb

定义为单位时间内传递的平均信息量或比特数，单位为比特/秒，简记为b/s，或bps。

③码元速率和信息速率的关系

或对于二进制数字信号：M=2，码元速率和信息速率在数量上相等。对于多进制，例如在八进制（M=8）中，若码元速率为1200B，则信息速率为3600b/s。④频带利用率定义为单位带宽（1赫兹）内所实现的传输速率，即

或4、可靠性

误码率：误信率，又称误比特率。在二进制中有2023/1/3162第五部分、数字视音频编码与复用技术1、视频信号压缩编码⑴必要性电视信号数字化后有很多优点，但也有一个缺点，即数码率很高要。实现数字电视信号的有效存储和传输，就需要采取措施降低其数据量和数码率，即进行压缩，通常将这一过程称为信源编码。⑵可行性图像数据的压缩机理来自两个方面：一是利用图像中存在大量冗余度可供压缩；二是利用人眼的视觉特性。

①空间冗余②时间冗余③结构冗余④知识冗余⑤熵冗余⑥视觉冗余①空间冗余相邻像素之间、相邻行之间图像内容变化很小，即具有很大的相关性（或称相似性），这种相关性称为电视信号的空间相关性或帧内相关性。如果相邻两个像素完全相同，则只需传送第一个像素信息。②时间冗余电视信号是利用人眼的视觉特性，借助于快速传送相关画面的方式来再现活动画面的，因此在相邻场或帧的对应像素间也存在很强的相关性，称之为时间相关性或帧间相关性。如果相邻两帧中有相同的静止背景，则第二帧画面就无需传送这一背景信息③结构冗余在视频图像的纹理区，像素的亮、色度信息存在着明显的分布模式，如果知道了分布模式，就可以通过某种算法来生成图像，即存在结构冗余。

④知识冗余指视频图像中所包含的某些信息与人们的一些先验知识有关。例如在头肩图像中，头、眼、鼻和嘴的相对位置等信息就是人类的共性知识。⑤熵冗余在记录数据时，每个符号都具有随机性，概率大的经常出现，概率小的很少出现。如果用相同比特数表示出现概率不同的符号，则会造成浪费。如果采用可变长编码技术，对出现概率大的符号用短码表示，出现概率小的符号用长码表示，使平均码长最短从而达到压缩码率目的。⑥视觉冗余人眼的视觉效果是图像质量的最直接也是最终的检验标准，对于人眼难以识别的数据或对视觉效果影响甚微的数据，都可认为是多余的数据。例如，人眼对视频图像色度的敏感性远低于对亮度的敏感性，对低频信息的敏感度高于对高频信息的敏感度等等。⑶视频压缩编码方式分类

①按无损和有损压缩编码进行分类无损压缩编码：也称可逆压缩编码或信息保持编码。采用这种编码方式可使接收端解码后的信息量与发送端原信息量完全相同，因此再现的图像也与原图像严格一致，也即压缩后的图像完全可以恢复或无损伤。

有损压缩编码：又称不可逆压缩编码或信息非保持编码。这种方法在编码过程中会损失一部分信息，因此接收端解码后再现的图像质量会比原图像质量有所降低，即压缩后图像有损伤，不能完全恢复。但如果视觉上能够接受甚至觉察不出质量的降低，则这种压缩就是可行的。这种压缩主要以消去视觉冗余信息为前提，可根据图像质量标准来选定数据压缩的程度。

②按帧内和帧间压缩编码进行分类

帧内压缩编码：又称空间冗余压缩编码。这种编码方式是在一帧（或一场）内进行的，它利用了电视图像信号的空间相关性来消除一帧（或一场）内图像的冗余信息。在画面细节较少的情况下，这种方式可实现较大的数码率压缩。

帧间压缩编码：又称时间冗余压缩编码。此方式在相邻帧之间进行，它利用了电视图像信号的时间相关性来消除相邻帧之间的冗余信息。这种方式对于静止图像或缓慢运动图像有很强的压缩能力，但对于快速运动图像，由于其时间相关性降低，因此压缩能力也相应减弱。

③按压缩编码原理进行分类

预测编码：预测编码的目的是消除图像信息的空间相关性（帧内预测）和时间相关性（帧间预测）。编码时可从不同区域选取参与预测的像素。可分为一维预测、二维预测和三维预测。

变换编码：变换编码是利用图像在空间分布上的规律性来消除图像冗余的编码方式，它将原来在空间域内描述的图像信号利用数学运算变换成在另一变换域内描述的信号。在空间上相关性很强的图像信号在变换域上表现为在某些特定区域内能量很集中，即变换系数矩阵具有某种规律性。利用这一规律性即可实现数据压缩的目的。

熵编码：熵编码是一种无损压缩编码方式。熵编码的基本思想是对出现概论大的符号用短的码字编码，对出现概论小的符号用长的码字编码。⑷预测编码是利用过去的样值对当前样值进行预测，然后将当前样值的实际值与预测值相减得到一个误差值，只对这一预测误差值进行编码。预测编码分线性预测和非线性预测两类，线性预测编码又称为差分脉冲编码调制，即DPCM。帧间预测编码对运动图像处理主要是解决两个问题：运动估计和运动补偿。⑸变换编码基本思想是：消除图像数据空间相关性，将空间域相关的像素点通过正交变换映射到另一个频域上，使变换后的系数之间的相关性降低。然后再根据图像在变换域中系数的特点和人眼的视觉特性进行编码。正交变换的性质：能量守恒性能量集中性去相关性熵保持性在实际编码工作中，人们通常采用离散余弦变换（DCT）。DCT是先将整体图像分成N×N像素块，然后对N×N像素块逐一进行DCT变换⑹统计编码与霍夫曼编码统计编码是根据信息码字出现的概率分布特性寻找概率与码字长度间的最优匹配，据此对信息进行压缩，这就是统计编码方法。常用的统计编码有霍夫曼编码、游程编码和算术编码三种。霍夫曼编码的基本概念是：对于出现概率较大的符号取较短的码长，而对概率较小的符号则取较长的码长，所以霍夫曼编码为变长码（VLC），也被称为最优码。霍夫曼编码举例：⑺视音频编码标准：标准组织：国际电报电话咨询委员会（CCITT）现更名为国际电信联盟电信标准化部门（ITU-T)国际标准化组织（ISO）国际电工委员会（IEC）H系列标准由ITU-T制定。如H.261、H.263、H.264等MPEG标准由ISO和IEC制定。MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4MPEG-7、MPEG-21等。音频编码标准：MPEG-1、MPEG-2和MPEG-4。目前应用较多的两种主要音频压缩编码方法是：欧洲尤里卡的MUSICAM编码和美国杜比公司的AC-3编码。

2、音频信号压缩编码⑴压缩的必要性

模拟音频信号经过模数转换器变为数字信号，即PCM(脉冲编码调制)信号码流。如果将PCM信号直接进行传送，将会占用很大的信道宽度，频谱利用极不经济。如一套立体声节目，进行A/D转换，若取样频率为48kHz，每个取样值按16bit量化，则数据率为2×48×103×16＝2×768kb/s。若信道编码率R=1/2，频带利用率按（2b/s）/Hz计，那么传送一套这样的立体声节目所需的射频带宽为1.536MHz。这相当于现行约7.5个模拟调频立体声广播频道（200kHz）所占用实际带宽。⑵压缩的可行性数字音频压缩编码主要基于两种途径：一种是去除声音信号中的“冗余”部分，另一种是利用人耳的听觉特性，将声音中与听觉无关的“不相关”部分去除。

①信息的冗余度在时域和频域都存在。

②声音信号中的“不相关”部分是基于人耳的听觉特性。因为人耳对信号幅度、频率和时间的分辨能力是有限的，所以凡是人耳感觉不到的成份，即对人耳辨别声音信号的强度、音调、方位没有贡献的成份，我们称为无关部分或不相关部分。对于人耳感觉不到的不相关部分不编码、不传送，以达到数据压缩的目的。这种压缩数据率的可能性是充分利用了人耳听觉的心理声学特性。

⑶人耳的听感特性和掩蔽特性①人耳听觉的频率特性人耳对各频率的灵敏度是不同的。人耳听到的声音频率范围为20Hz-20kHz。低于20Hz和高于20kHz的声音信号就不用编码。②人耳的听阈特性在十分安静的环境中，人耳刚刚能听见的最小声音强度称为静听阈。③人耳的掩蔽特性是指一个较强声音的存在掩盖了另一个较弱声音的存在。主要表现为频谱掩蔽效应和时域掩蔽效应。频谱掩蔽特性：时间掩蔽特性：前掩蔽、同期掩蔽和后掩蔽1）、基本概念

所谓信道编码，是按照一定的规则，在信源编码后的数据流中，人为加进冗余，即补充差错保护，使信源编码的信号尽可能无干扰地通过传输信道送到接收机，也就是说，通过信道编码，当出现传输差错时，在接收机中可以进行识别和修正。信道编码的目的是提高信号传输的可靠性。显然，由于信道编码加进了差错保护，会使在信道上传输的总数据率变大，这就是为确保传输可靠性所付出的代价。信道编码可以理解为信息传输的保护外壳。图36中m代表经过数据率压缩的净数据率，n代表经信道编码后的总数据率，则R=m/n称为信道编码率（1）。编码率越低，表明保护程度越高，数据传输越可靠。3、差错控制编码

信道编码示意图

信道分类：从差错控制角度看随机信道：错码的出现是随机的突发信道：错码是成串集中出现的混合信道：既存在随机错码又存在突发错码交织器可将集中出现的突发差错变成随机差错。交织原理：基本形式是矩阵交织器，由存储器构成。码元按行的方向输入存储器，再按列的方向输出。2）、简单的实用编码（1）奇偶监督码奇偶监督码分为奇数监督码和偶数监督码两种，两者的原理相同。在偶数监督码中，无论信息位多少，监督位只有1位，它使码组中“1”的数目为偶数，即满足下式条件： 式中a0为监督位，其他位为信息位。 这种编码能够检测奇数个错码。在接收端，按照上式求“模2和”，若计算结果为“1”就说明存在错码，结果为“0”就认为无错码。 奇数监督码与偶数监督码相似，只不过其码组中“1”的数目为奇数：

（2）恒比码在恒比码中，每个码组均含有相同数目的“1”（和“0”）。由于“1”的数目与“0”的数目之比保持恒定，故得此名。这种码在检测时，只要计算接收码组中“1”的数目是否对，就知道有无错码。恒比码的主要优点是简单和适于用来传输电传机或其他键盘设备产生的字母和符号。对于信源来的二进制随机数字序列，这种码就不适合使用了。3）、分组码的结构将信息码分组，为每组信息码附加若干监督码的编码称为分组码。在分组码中，监督码元仅监督本码组中的信息码元。信息位和监督位的关系：下表中的码组为(3,2)码。信息位监督位晴000云011阴101雨110分组码的一般结构分组码的符号：(n,k)N－码组的总位数，又称为码组的长度（码长），k－码组中信息码元的数目，n–k＝r－码组中的监督码元数目，或称监督位数目。

4）、卷积码非分组码概念：卷积码是一种非分组码。通常它更适用于前向纠错（FEC），因为对于许多实际情况它的性能优于分组码，而且运算较简单。卷积码在编码时虽然也是把k个比特的信息段编成n个比特的码组，但是监督码元不仅和当前的k比特信息段有关，而且还同前面m=(N–1)个信息段有关。所以一个码组中的监督码元监督着N个信息段。通常将N称为编码约束度，并将nN称为编码约束长度。我们将卷积码记作(n,k,N)。码率则仍定义为k/n。卷积码的基本原理编码器原理方框图编码输出每次输入k比特1k…1k…1k…1k…………

1…k…2k3kNk……………

…………

12nNk级移存器n个模2加法器每输入k比特旋转1周5）、常用的纠错编码①汉明码：一种能够纠正一个错码的线性分组码。②循环码：是线性分组码的一个重要子集，是目前研究得最成熟的一类码，特点：循环码中任一许用码组经过循环移位后，所得到的码组仍然是许用码组。③卷积码。④BCH码是能够纠正多个随机错码的循环码⑤RS码：是q进制BCH码的一个特殊子类。

⑥低密度奇偶校验码(LDPC)。

数字音频广播采用卷积编码。数字地面电视国家标准采用BCH和LDPC级联码。

CMMB（移动多媒体广播）采用RS和LDPC级联码。4、复用技术

是解决如何利用一条信道同时传输多路信号的技术。其目的是为了提高信道的利用率。频分复用：对于一条通信线路，设计多路通信信道，每路信道以不同的载波频率进行调制，这条线路就可以同时独立的传输多路信号。时分复用：对于一条通信线路，设计多个时间间隙（时隙），这些时隙轮流分配给多个信源使用，这条线路就可以同时独立的传输多路信号。码分复用：对于一条通信线路，设计多个地址码，这些地址码分配给多个信源使用，这条线路就可以同时独立的传输多路信号。1）频分复用（FDM）

FDM是按频率区分各路信号的复用方式，它将信道带宽分成多个互不重叠的小频带（子通道），每路信号占据其中一个子通道。2）时分复用（TDM）TDM是利用时间分片方式来实现在同一信道中传输多路信号的一种复用技术。在TDM中，以数据帧的形式复用多路信号，每帧时间等于抽样周期，每帧分成n个时隙，每个时隙依次分配给n路信号的样值。1、基本码型（a）单极性码特点：含直流和低频分量应用：设备内部和数字调制器中。（b）双极性码优点：无直流分量（等概）、抗扰能力较强。应用：V.24、RS-232C接口标准和数字调制器中。第六部分、数字信号基带传输基本码型（c）单归零码特点：可从中直接提取位定时信号，应用：作为其他码型提取同步时钟时的一种过渡码型。（d）双归零码它兼有双极性和归零波形的特点归零（RZ）：占空比<1；常用半占空波形（=50%）基本码型（e）差分码特点：用相邻码元电平的跳变或不变来表示信息码元，而与本码元的电平无关。传号差分：“1”变，“0”不变；空号差分：“0”变，“1”不变；优点：可以消除设备初始状态不确定性的影响，应用：在相位调制系统中，可用于解决载波相位模糊问题。以上基本码型一般用于设备内部和近距离的传输，或用作过渡码型。2、线路码型码型变换把信码变换成适合在信道中传输的码型（简称线路码或传输码）主要目的ContentTitle改变信号的功率谱形状或成分，以适应基带传输的要求选码原则无直流分量，且低频分量小；含有同步（定时）信息；功率谱主瓣窄，以节省传输频带；具有一定的宏观检错能力；编译码简单。满足或部分满足以上原则的线路码有很多。几种常用的线路码

AMI码、HDB3码双相码和CMI码

nBmB码、多电平码1）AMI码（传号交替反转码）编码规则：将信码中的“1”交替编成“+1”和“−1”，而“0”保持不变。例如：

信码：

10000

10000110000000011…AMI码：+10000−10000+1-100000000+1−1…可见，AMI码的波形是三电平（正、负、零）的半占空归零码波形。优点：无直，且高、低频分量少；具有宏观自检能力；编译码电路简单。应用：AMI码是北美电话系统中时分复用基群的线路接口码型。2）.多电平码特点：每个脉冲波形携载多位二进制码。例如：一种四电平码（也称2B1Q码），它的每种电平脉冲可以代表2位二进制码元，

优点：在波特率一定时，可以提高比特率。应用：频带受限的高速数据传输系统中。3、数字基带信号的功率谱（1）功率谱通常包含连续谱和离散谱；（2）连续谱始终存在，根据连续谱可以确定信号的带宽。（3）离散谱不能确定是否存在4、基带传输模型和码间串扰1）.基带传输模型和各点示意波形发送滤波器：将矩形脉冲变换成适合于信道传输的基带信号波形信道：双绞线、同轴电缆等有线信道会使传输波形失真，并引入噪声接收滤波器：滤除带外噪声，并对信道送出的失真波形进行平滑抽样判决器：接收波形进行抽样判决，以恢复或再生基带信号传输模型：各点波形：单极性基带信号码型变换后的波形码型及波形变换后，是一种适合在信道中传输的波形信道输出信号接收滤波器输出波形位定时同步脉冲恢复的信息，其中第7个码元发生误码误码原因：

码间串扰和信道噪声错误码元2）.码间串扰（ISI，InterSymbolInterference）原因：系统传输总特性不理想，导致码元的响应波形畸变、展宽和拖尾，从而对当前码元的判决造成干扰，如下图所示。对某个码元抽样时，得到的实际抽样值不仅有本码元的样值，还有其他码元在该码元抽样时刻上的串扰值（ISI）及噪声的样值（图中未画出）。为了减少误码，必须最大限度地减小码间串扰和噪声的影响。5、无码间串扰的条件—Nyquist准则

码间串扰反映的是基带系统传递特性的不良。能否消除码间串扰，关键在于如何设计基带传输总特性设基带传输总特性及其对应的单位冲激响应为：

则经过分析可知，无ISI的时域条件：无ISI的频域条件：

，该条件称为奈奎斯特（Nyquist）第一准则。它是设计或检验能否消除码间串扰的理论依据。几何意义：将特性曲线以为间隔分段，然后平移（，）区间内进行叠加，其结果应当为一常数，即等效成一个理想低通滤波器：满足Nyquist第一准则的特性有多种。那么，如何设计或选择

呢？6、基带传输特性的设计1）.理想低通特性可见，对于带宽为的理想低通传输特性，若以RB=1/Ts波特的速率传输数据，则在抽样时刻上不存在码间串扰。若以高于1/Ts波特的码元速率传送时，将存在码间串扰。通常将此带宽B称为奈奎斯特带宽，并记为

把无ISI的最高码元速率，称为奈奎斯特速率。此时，基带系统所能提供的最高频带利用率为这是在无ISI条件下，基带系统所能达到的极限情况。(Baud/Hz)2）．余弦滚降特性这种设计可看成是理想低通特性（图中虚线）按奇对称进行“滚降”的结果。定义滚降系数用来描述滚降程度。存在问题：理想矩形特性在物理上是无法实现的；其冲激响应的尾部衰减较慢，如果抽样定时稍有偏差，就会出现严重的码间串扰。因此不能实用。解决方案：在实际中常采用在两边呈现奇对称的余弦滚降特性。超出的扩展量奈奎斯特带宽

取值的范围为[0，1]。不同的对应有不同的滚降特性和冲激响应：=0时，就是理想低通特性；越大，的拖尾衰减越快。随着的增加，所占带宽由增大为 ，相应的频带利用率也由2降低为 (Baud/Hz) 当

=

1时，

的尾部衰减最快，这有利于减小码间串扰和位定时误差的影响，但所占带宽是理想低通特性（

=

0）的2倍，频带利用率降低为1Baud/Hz。7、估计系统性能的实验手段—眼图

观察方法：把示波器跨接在抽样判决器输入端，调整示波器的水平扫描周期=接收码元的周期。

眼图示例：（a）为无ISI的情况，其眼图是线迹细而清晰的大“眼睛”；（b）为有ISI的情况，其眼图线迹杂乱，“眼睛”张开度小，且眼睛不端正。“眼睛”张开的程度定性地反映了ISI的大小。“眼睛”张开度越大，且线迹越细，表示ISI越小，说明接收信号的质量越好。当存在噪声时，眼图的线迹将变成模糊的带状线，噪声越大，线条越宽，越模糊，“眼睛”张开的越小，甚至闭合。眼图模型

眼睛张开最大的时刻为最佳抽样时刻。眼眶的斜率反映对定时误差的灵敏度。斜率越大，越易受定时误差的影响。阴影区的垂直高度表示在抽样时刻上信号幅度的畸变程度，也称抽样失真。图中央的横轴位置对应于判决门限电平。抽样时刻上，上下两阴影区的间隔距离之半为噪声容限，若噪声的瞬时值超过它就可能发生错判。由于有误差，所以

有ISI。插入均衡器

，使得

满足奈奎斯特第一准则，则

在抽样时刻上无ISI。

8、减小码间串扰的措施—均衡均衡目的：消除或减小码间串扰（ISI）。均衡原理：频域均衡——从频域上补偿系统的频率特性，使包括均衡器在内的基带系统的总特性满足奈奎斯特第一准则。时域均衡——直接校正失真的响应波形，使包括均衡器在内的整个系统的冲激响应满足无ISI的时域条件。7.1调制简介调制是许多通信系统（尤其是无线通信）的关键技术。7.1.1

什么是调制？比喻货物运输调制传输货物消息信号运载工具载波把货物装载到运载工具上调制过程到达目的地后，则要从运载工具上卸下货物解调过程调制把消息信号搭载在载波上的过程。换言之就是使载波的某个参数（幅度、频率、相位）随着消息信号的规律而变化。第七部分、调制理论调制过程示意载波一种高频周期信号（如正弦波、脉冲串），其本身不含任何有用信息。：已调信号经过调制后的载波，它含有消息信号的全部特征。调制过程中涉及的3种信号消息信号载波已调信号“消息信号、调制信号和基带信号”对于已调信号来说是同义词。解调（或称检波）是调制的逆过程从已调信号中还原消息信号：7.1.2

为什么要进行调制？（1）进行频谱搬移，匹配信道特性，合理的天线尺寸。（2）实现多路复用，提高信道利用率。（3）改善系统性能。此外，在利用模拟电话线路传输数据信号、在进行频段指配等场合也都需要调制。因此，调制在通信系统中起着至关重要的作用。7.1.3

调制的类型根据消息信号、载波的被调参数和频谱结构的不同，可将基本调制方式分为：若用模拟消息信号分别控制载波的幅度、频率和相位，则相应产生模拟已调信号幅度调制（AM）频率调制（FM）相位调制（PM）若用数字消息信号分别控制载波的幅度、频率和相位，则相应产生数字已调信号：幅移键控（ASK）频移键控（FSK）相移键控（PSK）7.2

幅度调制7.2.1

常规调幅幅度调制是使正弦载波的振幅按照模拟消息信号的变化规律成比例地变化。幅度调制有4种方式AMDSBSSBVSB常规双边带调幅抑制载波双边带调制单边带调制残留边带调制1．AM信号的产生图4-2AM调制模型

2．AM信号的波形与频谱示意图:图4-3AM信号的波形和频谱由图可见：（1）AM波的包络反映了基带信号的变化规律，可进行包络检波。（2）AM的频谱由载频分量和上、下对称的两个边带组成

线性调制（3）已调信号的频谱仅仅是基带信号频谱的简单搬移（4-2-3）

7.2.2抑制载波双边带调制

图4-5DSB信号的波形和频谱由图可见：

（2）DSB频谱中没有载波分量，因此，调制效率达到100%。问题：DSB信号的带宽与AM相同，仍是基带信号带宽的两倍，即这就引发出一种想法：能否只传输DSB其中的一个边带呢？7.2.3单边带调制1．SSB信号的产生滤波法：先产生一个DSB信号，然后用

滤掉一个边带，即可得到SSB信号。图4-6滤波法产生SSB的模型若为高通滤波器，则产生上边带（USB）信号；若为低通滤波器，则产生下边带（LSB）信号。图4-7边带滤波器特性图4-8SSB信号的频谱滤波法的技术难点在于：边带滤波器很难制作。在实际中往往采用多级调制滤波法。7.2.4VSB是介于SSB与DSB之间的一种折衷方式，见图4-10。它既能克服DSB信号占用频带宽的缺点，又能避免SSB实现上的难题。图4-10DSB、SSB和VSB信号的频谱VSB7.3角度调制

角度调制调频（FM）：是指瞬时频率偏移随着消息信号成比例变化调相（PM）：是指瞬时相位偏移随着消息信号作线性变化若将调制信号微分后，再对载波进行调频，则可得PM信号；若将调制信号积分后，再对载波进行调相，则可得FM信号。7.3.1.单音FM设单音（单频）正弦调制信号（消息信号）

（4-3-11）将其代入式（4-3-8），则可得单音FM信号

（4-3-12）式中

（4-3-13）它是关乎调频系统性能的一个重要参数；其中的==为最大角频偏，为调制频率。调频波的频偏与调制信号的幅度成正比，而与调制信号的频率无关，这是调频波的基本特征。Mf为调频指数图4-17单频调制的PM和FM波形两者的幅度恒定。7.3.2．带宽理论上，FM信号的频谱含有无穷多个频率分量，所以其带宽为无穷大。实际上，边频幅度将随着n的增大而逐渐减小，

——卡森公式以上是单频调频情况，当消息信号有多个频率成分时，调频信号的带宽仍可用卡森公式来估算。这时，式中的为消息信号的最高频率。例如，在FM广播中规定最大频偏为75kHz，最高调制频率为15kHz，故调频指数，由卡森公式可算出FM信号的频带宽度为180kHz。图4-20单频调频波的幅度频谱示意图因此，FM信号的有效带宽为推广：7.3.3FM信号的产生与解调1．FM信号的产生直接调频——用消息信号控制压控振荡器（VoltageControlledOscillator，VCO）的频率，使其按照的规律线性变化，可以获得较大的频偏但频率稳定度不高。间接调频——先将消息信号积分，然后对载波进行调相，从而产生窄带调频（NBFM）信号，若在后面加一个n次倍频器，即可得到宽带调频（WBFM）信号，见图4-22。间接调频法的优点是频率稳定度好，缺点是需要多次倍频和混频，因此电路较复杂。图4-21直接调频模型图4-22间接调频原理框图7.3.4模拟调制系统性能比较①抗噪声性能：②频谱利用率：同时涉及到FM系统的有效性和可靠性，FM系统的抗噪声能力（可靠性）的提高是以占用更宽的传输带宽（有效性降低）为代价换取的。③调频指数

FMDSB/SSBVSBAMSSBVSBDSB/AMFM

数字调制的两种方法：相乘法-----利用模拟调制的方法；键控法-----利用数字信号离散取值的特点，

通过开关键控正弦载波的参量。基本调制方式：振幅监控（ASK）频移键控（FSK)相移键控（PSK）

在二进制调制中，载波的幅度、频率或相位只有两种可能的取值。

此外，还有多进制数字调制和新型数字调制。7.4数字信号带通传输7.4.1二进制数字调制原理7.4.1二进制振幅键控（2ASK）原理：

利用载波的幅度变化（两种）来传递数字信息（1和

0），而载波的频率和初始相位保持不变。波形：表达式：

7.4.2二进制移频键控（2FSK）原理：

利用载波的频率变化来传递数字信息。在2FSK中，正弦载波的频率随二进制基带信号在

和

两个频率点上变化。波形：表达式：

2FSK信号可视为两个不同载频的2ASK信号的叠加

7.4.3二进制相移键控（2PSK）原理：或双极性基带信号波形：表达式：2PSK存在问题：采用差分相移键控（DPSK）体制。

解决方案：由于本地载波恢复存在相位模糊现象，所以会出现反向工作

7.4.4二进制差分相移键控（2DPSK）原理：利用相邻码元载波相位的相对变化传递数字信息的，所以

又称2DPSK为相对相移键控。

示例

若初始参考相位不同，则2DPSK信号的相位也不同。这说明，2DPSK信号的相位并不直接代表信息，而相邻码元载波相位的相对变化才是唯一决定信息符号的因素。设为当前码元与前一码元的载波相位差，并定义：2ASK

信号的功率谱由离散谱（即载波分量）和连续谱两部分组成。2ASK信号的带宽是基带信号带宽的两倍，谱零点带宽为2ASK信号的传输带宽是码元速率的两倍。其中，是基带信号的谱零点带宽。

7.4.5二进制已调信号的功率谱1、2ASK功率谱1、2FSK信号的离散谱位于两个载频

f1和

f2处；2、连续谱的形状随着两个载频之差的大小而变化；3、谱第一个零点宽为2．2FSK信号的功率谱它与2ASK的表示形式完全一样，区别仅在于这里的S(t)为双极性。因此，2PSK信号的频谱特性与2ASK的十分相似，当等概率发送信息时，2PSK谱中无离散谱。2DPSK与2PSK信号具有相同的功率谱。带宽均为基带信号带宽的两倍。

3.2PSK与2DPSK信号的功率谱7.5.1抗噪声性能

对于相同的解调方式（相干解调），抗高斯白噪声性能优劣的顺序是：2PSK、2DPSK、2FSK、2ASK（图7-21误码率与信噪比的关系曲线）为解调器输入端的信噪比7.5二进制数字调制系统性能比较

7.5.2有效性—带宽和频带利用率2FSK的带宽不仅与基带信号带宽有关，而且与信号的两个载频之差有关。在码元速率相同的情况下，2FSK系统的频带利用率最低，有效性最差。7.6多进制制数字调制原理二进制调制是一种最基本的数字调制方式，具有较好的抗干扰能力。二进制的每个码元只携带1bit信息，因此频带利用率不高。二进制：为了提高信道的频带利用率，可采用多进制数字调制方式。多进制：每个码元携带携带的信息量

优点：缺点：误码率增大（因为判决范围减小）；系统复杂。在信息速率一定时，通过增加进制数M，可以降低码元速率，从而减小信号带宽、节约频率资源。

在码元速率

一定时，通过增加进制数M，可以增大信息速率

，从而在相同的带宽中传输更多比特的信息，提高频带利用率。

7.6.1

多进制振幅键控（MASK）MASK可看成是二进制振幅键控（2ASK）的推广。且有例如：一种4ASK信号的时间波形4ASK信号的振幅有4种可能的取值，每个码元含有2bit的信息。7.6.2多进制频移键控（MFSK）MFSK是2FSK方式的扩展。例如：4FSK中，采用4种不同的频率分别表示双比特信息，如下图所示。

7.6.3多进制相移键控（MPSK/MDPSK）多相调制是利用载波的M种不同相位来表示数字信息的。信号矢量图（星座图）：在2PSK中，载波相位只有2种取值，分别代表

1和

0；在4PSK中，载波相位有4种，分别表示双比特信息：00、01、10和11。在8PSK中，载波相位有8种，分别表示八进制码元，每个码元包含3bit的信息。随着进制数M的增加，多相制信号可以在相同的带宽中传输更多比特的信息，从而提高频带利用率。随着进制数M的增加，星座图上的相邻信号点的距离会逐渐减小（相当于噪声容限减小），导致抗噪声性能下降。设备也复杂。4PSK信号的产生与解调：4PSK，也称正交相移键控QPSK，是利用载波的4种不同相位来表示数字信息的。4PSK的每一种载波相位代表两个比特（00、01、10或11）。两个比特的组合称做双比特码元，记为ab。

7.6.4正交振幅调制（QAM）需求背景：在MPSK方式中，随着M的增大，频谱利用率提高了，但相邻相位的距离逐渐减小，误码率难以保证。为了改善M较大时的抗噪声性能，并进一步提高频谱利用率，发展出了正交振幅调制（QuadratureAmplitudeModulation，QAM）技术。QAM是一种振幅和相位联合键控的调制方式，其频谱利用率高，在中大容量数字微波通信系统、有线电视网络高速数据传输、卫星通信系统等领域得到了广泛应用。设计思想：由4PSK或8PSK的星座图可见，所有信号点（图中黑点）平均分布在一个圆周上，信号点所在的圆周半径就等于该信号的幅度。显然，在信号幅度相同（功率相等）的条件下，8PSK相邻信号点的距离比4PSK的小，并且随着的增加，星座图上的相邻信号点的距离会越来越小。这意味着在相同噪声条件下，系统的误码率增大。那么，如何增大相邻信号点的距离，以减小误码率呢？容易想到的一种解决办法是，通过增大圆周半径（即增大信号功率）来增大相邻信号点的距离，但这种方法往往会受发射功率的限制。一种更好的设计思想是在不增大圆半径基础上（即不增加信号功率），重新安排信号点的位置，以增大相邻信号点的距离。实现这种思想的可行性方案就是正交振幅调制（QAM）——一种把ASK和PSK结合起来的调制方式。举例比较：16QAM信号和16PSK信号的星座图：设两者的最大振幅为AM，则16QAM信号点的最小距离为而16PSK信号点的最小距离等于此最小距离代表着噪声容限的大小，而噪声容限越大，表明抗噪声性能就越强。比较：在最大振幅（功率）相等的条件下即16QAM比16PSK信号的噪声容限大。这表明，