無線調(diào)制解調(diào)器技術(shù)與應(yīng)用

郭鑫　高書強

摘 要：無線調(diào)制解調(diào)器是現(xiàn)代信息系統(tǒng)中的重要組成部分，隨著科技的進步市面上的無線調(diào)制解調(diào)器應(yīng)運而生，調(diào)制解調(diào)器作為一種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用硬件，最早研發(fā)于上個世紀(jì)五十年代，隨著技術(shù)的不斷推演調(diào)制解調(diào)器有了新的發(fā)展，它廣泛應(yīng)用于生活中，是現(xiàn)代人們必不可少的工具。不同的調(diào)制解調(diào)器有不同的應(yīng)用水準(zhǔn)，為了提高生產(chǎn)生活的效能必須選擇合適的調(diào)制解調(diào)器，這樣才利于數(shù)據(jù)平穩(wěn)的交換?；诖吮尘?，筆者對無線調(diào)制解調(diào)器技術(shù)的應(yīng)用進行了分析，希望能為相關(guān)工作人員提供理論借鑒，為我國現(xiàn)代化信息技術(shù)的建設(shè)貢獻綿薄之力。

關(guān)鍵詞：無線調(diào)制解調(diào)器 技術(shù) 應(yīng)用

一、調(diào)制解調(diào)器的簡述

調(diào)制解調(diào)器是調(diào)制器與解調(diào)器的簡稱，由于英文單詞為modem又被俗稱為‘貓，它是一種數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換裝置，負(fù)責(zé)翻譯、轉(zhuǎn)換兩臺計算機之間的數(shù)據(jù)信息，用以連接兩臺計算機的數(shù)據(jù)聯(lián)系。所謂調(diào)制就是把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成電話線上傳輸?shù)哪M信號，所謂解調(diào)就是把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。模擬信號與數(shù)字信號都屬于電子信號，日常我們使用的電話線路傳輸是模擬信號，而PC端采用的是數(shù)字信號。因此當(dāng)人們想把電話線與自己的PC端相連接時，就必須使用調(diào)制解調(diào)器來轉(zhuǎn)換兩種不同信號，調(diào)制的過程就是數(shù)字信號轉(zhuǎn)化成模擬信號的過程，解調(diào)就是模擬信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號的過程。這兩種操作相輔相成，共同完成翻譯和轉(zhuǎn)換工作，因此被稱為調(diào)制解調(diào)。

二、調(diào)制解調(diào)器的發(fā)展現(xiàn)狀

調(diào)制解職器最初源于上個世紀(jì)五十年代，是由美國和加拿大聯(lián)合發(fā)現(xiàn)制作的，當(dāng)時它的主要作用就是用于半自動地面防空警備系統(tǒng)的研制，通過不同的雷達站和指令控制中心連接幾個不同的基地終端。后來經(jīng)過二三十年的發(fā)展到了上個世紀(jì)八十年代，調(diào)制解調(diào)器的發(fā)展基本已經(jīng)達到普適性的標(biāo)準(zhǔn)，2400bit/s逐漸普及，并且大量特定用途的標(biāo)準(zhǔn)也被添加了進來，例如法國的minitel系統(tǒng)，就是通過1200bit/s接受數(shù)據(jù)75 bit/s發(fā)送命令反饋給服務(wù)器的。

三、無線調(diào)制解調(diào)器技術(shù)與應(yīng)用

（一）蜂窩電話

先進移動電話系統(tǒng)（AMPS）是一個模擬移動通信系統(tǒng)。它是當(dāng)今發(fā)展迅速的數(shù)字個人通信系統(tǒng)（PCS）技術(shù)的基礎(chǔ)。其控制信道的無線調(diào)制解調(diào)器采用調(diào)制指數(shù) h =0.8 的移頻鍵控（FSK）調(diào)制技術(shù)， 利用一個寬帶數(shù)字信道來建立蜂窩模擬話音連接。該數(shù)字信道用來傳輸話音連接所必需的信息（例如， 電子設(shè)備識別號、電話號碼、漫游功能等）。在接收端，利用調(diào)頻話音接收器中的鑒頻器對 FSK 信號進行解調(diào)。為保證數(shù)據(jù)的正確安全傳輸，運用簡單的分組編碼 （Block Coding）以及數(shù)據(jù)重傳協(xié)議。我國關(guān)于無線調(diào)制解調(diào)器在移動通信技術(shù)的研究起步較晚，到了八十年代才小有突破，首部基于蜂窩模擬的移動通信電話的誕生標(biāo)志著我國移動通信技術(shù)的起步，那時我國的移動通信技術(shù)主要以模擬技術(shù)與頻分多址技術(shù)為主，隨著研發(fā)的推進TDMA與COMA技術(shù)的頻譜利用率逐漸升高，他們相較模擬技術(shù)與頻分多址技術(shù)優(yōu)點更甚，無線調(diào)制解調(diào)器的應(yīng)用不僅擴大了電話的存儲量，也提高了移動通信的效率。

（二）廣域無線數(shù)字服務(wù)

廣域網(wǎng)需要大量的初期基礎(chǔ)設(shè)施的投入來提供很大覆蓋范圍 ，這也制約了該技術(shù)的推廣。巨大的初期投資導(dǎo)致單位數(shù)據(jù)包的開銷相對來說較大。而且無線調(diào)制解調(diào)器的價格也偏高。這也使得消費者寧愿忍受有線調(diào)制解調(diào)器使用上的不便， 而不愿接受高昂價格的無線服務(wù)?，F(xiàn)有解決這種沖突的有效方案是利用現(xiàn)有的蜂窩基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)來提供數(shù)據(jù)服務(wù)的覆蓋。常規(guī)的蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)也可以進行提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。比如，AMPS 可以通過連接一個低速率的調(diào)制解調(diào)器來實現(xiàn)數(shù)字通信。

（三）衛(wèi)星通信技術(shù)

專用衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)的研究至今已有 20 年的歷史，衛(wèi)星通信技術(shù)也是常見的電子通信技術(shù)之一，它主要通過將人造地球衛(wèi)星作為中轉(zhuǎn)站，將無線電波進行轉(zhuǎn)發(fā)或反射就能實現(xiàn)衛(wèi)星通信傳播，他們的研發(fā)也離不開電磁場與電磁波的應(yīng)用。衛(wèi)星通信的波頻本質(zhì)上與微波通信是一致的。但是衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)面臨很多問題，比如價格昂貴、天線直徑限制等，如今低成本的超大規(guī)模集成電路（VLSI）的廣泛使用， 使得調(diào)制解調(diào)器中的高速前向糾錯（FEC）編碼/解碼器易于實現(xiàn) ，這也使得衛(wèi)星地面站的天線尺寸變得更小。數(shù)字調(diào)制解調(diào)器設(shè)計技術(shù)早在 20 世紀(jì) 80 年代已經(jīng)應(yīng)用于衛(wèi)星通信系統(tǒng)中。在加性高斯白噪聲（AGWN）的環(huán)境下， 這種低價格的調(diào)制解調(diào)器的誤比特率（BER）的性能指標(biāo)已達到接近理論值的水平。在給定的信噪比（Eb/N0）條件下， 采用高效的FEC 編碼系統(tǒng)可以提供大約6 dB 的增益。

四、結(jié)語

總之，調(diào)制解調(diào)器的應(yīng)用廣泛，市面上逐漸生成了很多帶有集成化功能的調(diào)制解調(diào)器，應(yīng)用于 LMDS 、本地多點通信系統(tǒng)（LMCS）、多點視頻配送系統(tǒng)（MVDS）及微波多點配送業(yè)務(wù)（MMDS）等寬帶無線通信技術(shù)中的無線調(diào)制解調(diào)器受到越來越多的關(guān)注。他們能把數(shù)據(jù)、傳真、語言三種功能相結(jié)合，形成三位一體的線路。研發(fā)人員應(yīng)該立足實際，更新技術(shù)觀點，博采眾長及時升級技術(shù)觀念，為無線調(diào)制解調(diào)器的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

參考文獻：

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