$$\qquad$$什么是调制： $$\qquad$$调制即，将原始信号塞到载波信号中的方法。调制方式分为：数字信号调制、模拟信号调制与脉冲调制。其中数字信号调制的原始信号为数字信号，模拟信号调制与脉冲调制的原始信号为模拟信号。而星座图，是数字信号调制下，正交幅度调制(QAM)下的概念。 $$\qquad$$由于实际要传输的信号（基带信号）所占据的频带通常是低频开始的，而实际通信信道往往都是带通的，要在这种情况下进行通信，就必须对包含信息的信号进行调制，实现基带信号频谱的搬移，以适合实际信道的传输。即用基带信号对载波信号的某些参量进行控制，使载波的这些参量随基带信号的变化而变化。因为正弦信号的特殊优点（如：形式简单，便于产生和接受等），在大多数数字通信系统中，我们都选用正弦信号作为载波。显然，我们可以利用正弦信号的幅度，频率，相位来携带原始数字基带信号，相对应的分别称为调幅，调频，调相三种基本形式。当然，我们也可以利用其中二种方式的结合来实现数字信号的传输，如调幅-调相等，从而达到某些更加好的特性。

1、IQ 调制简介

$$\qquad$$IQ调制就是数据分为两路，分别进行载波调制，两路载波相互正交。 I:in-phase(同相), q: quadrature(正交)。 $$\qquad$$IQ调制是矢量的方向问题，同相就是矢量方向相同的信号;正交分量就是两个信号矢量正交(差90°);IQ信号是一路是0°和180°，另一路是90°和270°，叫做I路和Q路，它们就是两路正交的信号。 $$\qquad$$我们先来看看什么是 IQ 信号。 $$\qquad$$IQ 信号与 IQ 调制有关, IQ 调制也叫正交调制, 其调制原理如下:

2、IQ调制作用：

$$\qquad$$因为I和Q是在相位上面正交的(不相干)，可以作为两路信号看待。所以频谱利用率比单相调制提高一倍。但是IQ对解调要求高于单相(必须严格与I相差90度的整数倍，否则Q信号会混进I，I也会混进Q)。 $$\qquad$$简单的说就是数据分为两路，分别进行载波调制，两路载波相互正交。 正交信号就是两路频率相同，相位相差90度的载波，一般用sin和cos，与I，Q两路信号分别调制后一起发射，从而提高频谱利用率。 $$\qquad$$通过IQ调制，我们几乎可以用他来完成所有调试方式。

3、IQ 调制中的相位

$$\qquad$$相位是将运动类比匀速圆周运动时的一个角度。 $$\qquad$$相位发生在周期性的运动之中。相位最直接的理解是角度。这个角度存在于匀速圆周运动之中。 $$\qquad$$根据傅立叶变换，任何一个周期性运动都可以分解为一系列简谐运动的合成。最简单的简谐运动就是弹簧振子：一个弹簧连接一个小球的往复运动。 $$\qquad$$仔细说一下这种方法对相位的理解。 $$\qquad$$假设某个时刻， 简谐运动的物体位于P点，对应匀速圆周运动上的小球位于图中P’点，它与圆心的连线OP’与水平向右方向夹角为θ，那么这个θ就称为相位角或相位。 $$\qquad$$相位角会随着时间而发生变化。如果最初 t=0时θ=φ ，那么φ就称为初相位。随着P’点以角速度 ω 旋转，相位角会变为 θ=ωt+φ 。 $$\qquad$$这样，物体P’的水平坐标就可以求出来了， x=Acos(ωt+φ)， 这也就是做简谐运动的质点P点的位移随时间的变化规律。 简谐运动方程式：

$$\qquad$$相位，对质点运动照相，得到该质点该时刻的“相”。这就是相位。三角函数也即圆函数。

4、IQ 调制星座图

4.1 星座图分类

$$\qquad$$4个点分别对应4个相位:π/4、3π/4 、5π/4 、7π/4。 $$\qquad$$不只是QPSK调制, 其它数字调制, 包括PSK、QAM调制, 都有对应的星裏图。 $$\qquad$$由于星座图完整、清晰地表达了数字调制的映射关系, 因此很多书中提到数字调制时经常只是画个星座图完事, 不做过多描述。 $$\qquad$$数字调制也因此而经常被称为 “星座调制”。

4.2 星座图的作用

$$\qquad$$星座图对于调制过程中的误码率判断很有效用： $$\qquad$$坐标轴的度量单位是角度。 $$\qquad$$1.星座图中，点到原点的距离代表的物理含义是：这个点对应信号的能量，离原点越远，意味着此信号能量越大。 $$\qquad$$2.相邻两个点的距离称为欧氏距离，表示的是这种调制所具有的的抗噪声性能，欧氏距离越大，抗噪声性能越好。 $$\qquad$$星座图里的点表示的是一种调制里可以判决的各种情况。比如一个简单的PSK来说，就2种判决，相位相差180度，两个点可以一个在正半轴，一个在负半轴。如果在星座图中，各个点离得越远，就是说明误判的可能性会变小。

5、IQ 调制中的符号(symbol)

$$\qquad$$I路和Q路,模拟信号的正交两路,分别代表一个复数符号的实部和虚部. $$\qquad$$学习通信系统一定一定一定千万首先要搞清楚的就是bit和符号(symbol)的区别!!!! $$\qquad$$bit级别的处理一般就是信道编码(纠错) $$\qquad$$bit变成符号的过程叫做基带数字调制,一般有BPSK,QPSK,16QAM等. $$\qquad$$符号调制再上载波的过程叫做模拟调制.千万不要以为数字通信时代就不要模拟调制了,这是大错特错的!!!!!!!!!数字通信只存在于基带,是没办法上射频的,是不能远距离传输的. $$\qquad$$一个完整的通信系统既需要数字调制也需要模拟调制,从发送端来看,是先数字调制再模拟调制. $$\qquad$$很多关键性的技术比如OFDM和MIMO都是针对符号(而不是bit)进行处理的.理解了什么叫做symbol,才能理解这些算法.