通信原理笔记
调制分类
模拟调制
模拟调制是被承载信号为模拟基带信号，调制就是将所需要传递的信号“搬运”到规定的频谱附近，电磁波理论天线的尺寸和电磁波波长差不多的时候，能够获得较高的发射效率，所以需要将信号调制到较高的频率以减小天线的尺寸。
am fm调制原理：https://zhuanlan.zhihu.com/p/359841116
am fm并没有频分复用
模拟通信之AM调制解调——理论篇：https://blog.csdn.net/qq_39376872/article/details/130616192
数字调制
数字调制是把数字基带信号的频谱搬移到高频处，形成适合在信道中传输的带通信号
由于是数字基带信号，所以对于数字信号引入了各种编码方式。
二进制编码：基本的数字调制方式又振幅键控（ASK）、频移监控（FSK）、绝对相移键控（PSK）、相对（差分）相移键控（DPSK）。
多进制编码：多进制的数字调制方式又振幅键控（MASK）、频移监控（MFSK）、绝对相移键控（MDPSK）。
矢量调制
QAM
频分复用技术
频分复用fdm的优点
**[多进制调制]与[频分复用]（FDM）是两种不同的通信技术，它们各自在通信系统中扮演着不同的角色。**
- 多进制调制（[MQAM]）是一种调制方式，它允许在单个载波上传输多个离散电平，通过增加每个符号的位数来提高数据传输速率。这种调制方式结合了[幅度]和[相位]的调制，使得每个符号可以表示更多的信息。多进制调制在电力电子变换器的应用中，如[交错并联DC-DC变换器，通过功率与数据信息的复合调制]，实现了在电能变换传输的同时进行数据信息的传输，从而实现了能量信息一体化。这种方法不仅提升了通信速率，还通过设计解调环节避免了信道间和符号间的干扰，优化了电压纹波，提高了通信效率1。
- 频分复用（FDM）是一种多路复用技术，它将信道的可用频带分割成多个互不交叠的频段，每个频段用于传输一路信号。这种方式允许多路信号同时在一个信道中传输，通过使用带通滤波器在接收端将信号分离，然后解调恢复出原始信号。频分复用系统适用于模拟传输的宽带网络，特别是在信道带宽远大于单一信号所需带宽的情况下。例如，在传统电话通信中，每个标准话路的带宽是4 kHz，当有1000个用户进行频分复用时，总带宽达到4 MHz。频分复用与[时分复用]（TDM）一样，都是成熟的技术，但频分复用更适合模拟信号的传输
- 综上所述，多进制调制和频分复用虽然都是通信技术中的关键概念，但它们的功能和应用场景有所不同。多进制调制主要关注于提高单个载波上的数据传输速率和效率，而频分复用则侧重于在同一物理信道上同时传输多个信号，通过频率分割实现多路信号的并行传输。
fdm调制解调： 不用基于傅里叶 可以直接通过相干解调。
《信号与系统》解读 第5章 通信系统中的调制解调：频谱搬移、幅度调制、脉冲调制、频率调制、相位调制、频分复用、时分复用
https://blog.csdn.net/HiWangWenBing/article/details/110162546
模拟调制技术
我们以IQ调制为例来讲解模拟调制，IQ调制也叫做正交调制，数据分为两路分别进行载波调制，两路载波相互正交，I是in-phase(同相)，q是quadrature(正交)。IQ路信号是一路是0°，另一路是90°的正交信号，IQ调制原理如图1.所示：
图1.IQ调制原理图
I路和Q路分别输入两个数据a,b, I路信号与cos(ωt)相乘，Q路信号与sin(ωt)相乘，之后再叠加在一起(Q路通常会乘-1)，输出信号为s(t)。这个过程叫做IQ调制。在复数域用 a+jb 表示输入信号，输入信号与 cos(ωt)+jsin(ωt)想乘后得到的实部即为输出信号，如图2所示
图2.复数域内的IQ调制原理图
IQ解调原理如图3所示，
3.IQ调制与解调原理图
下面我们分别计算解调后的I路和Q路输入，假设传输信道不受噪声影响。I路和Q路调制出来的信号为：
滤波器将高频部分过滤到，得到输入的a和b信号。在复数域的解调关系与此一致，如图4所示。
4.复数域的IQ调制与解调原理图
2 数字调制技术
在模拟信号的调制过程中，我们将基带信号频谱搬移到射频载波上的过程称之为调制技术。在数字通信技术中，调制的内涵在逐渐的扩大，从信息比特映射到基带信号的过程也被称之为调制。所以数字通信调制可以理解为一种映射关系，如下图5所示：
图5. 数字调制过程
数字信号bk首先映射成符号Ik，在形成基带信号s(t)，其中脉冲形成起到基带滤波和控制带外侧漏的作用。每个符号通过脉冲形成产生一个波形，把所有的波形按照时间顺序累加起来就得到了基带信号s(t)。数字调制主要任务是研究如何把比特 bk 映射到符号 Ik。数字调制的基本方法包括调幅，调相和调频：
- 调幅：幅移键控，Amplitude Shift Keying (ASK)
- 调相：相移键控，Phase Shift Keying(PSK)
- 调频：频移键控，Frequency Shift Keying(FSK)
图6~8给出了几种调制方式的星座图，在星座图中，我们分别将输入的比特映射为幅值和相位的关系图。
图6.幅移键控（2ASK, 4ASK）
图7.相移键控星座图(BPSK,QPSK,8PSK)
图8.QAM星座图(4QAM,16QAM)
在第一节中，我们介绍了IQ调制，现在我们演示如何使用IQ调制来实现上述的数字调制技术，以16QAM为例，第一象限的星座图可以描述为图9.
图9.16QAM星座图
根据IQ调制原理图（如图1所示），当系统数字信号为(0000)时，IQ调制输出为：
其中s(t)的幅值和相位正好是16QAM星座图，以I信道为横坐标轴，以Q信道为纵坐标轴信号（0000）所对应的点。依次类推我们可以得到如下的映射关系表
在QAM调制星座图中，点的分布在复平面的一定范围内。模相同的点相位不相同，相位相同的点模不同。
常用的信号解调方式有哪些？
