我們常說的信號調(diào)制（Modulation）,，其實在不同的語境(Context)下有著不同的意思,。不過不只是初入行的員工，一些老鳥有時也常常會搞混淆,。

簡單來說,，在移動通訊里常常有兩個地方涉及到調(diào)制,，但是意義完全不同。我們以發(fā)射機為例加以解釋（接收機大體上是相反的過程,，通常稱為解調(diào)）,。

第一個調(diào)制，俗稱為基帶調(diào)制—因為是發(fā)生在數(shù)字域上的,。

在信號被調(diào)制之前,，典型會經(jīng)過如下變換：原始的語音或者packet  data-> 數(shù)字化&信源編碼 (只對語音而言,，IP  data則可以省卻) ->  信道編碼(比如L2/L3加保護,，封包，交織等等),，這時候就ready for 基帶調(diào)制,。

信號調(diào)制的目的，是把需要傳輸?shù)脑夹畔⒃跁r域,、頻域,，或者碼域上進行處理，以達到用盡量小的帶寬傳輸盡量多的信息,。很眼熟是吧：沒錯,，這就是香濃定律專注的地方，也是無數(shù)算法工程師,，DSP工程師忙碌的地方,。

Note: GMSK/QPSK/8PSK/16QAM/64QAM分別表示了不同的調(diào)制方法，就是想方設(shè)法把原始的信息“簡化編碼”,，以達到用最少的symbol來代表原來的2^N個bit的目的,，接下來被傳輸?shù)氖荢ymbol而不是bit。

GMSK: 1 symbol=1bit  => QPSK:1 symbol=2bit …=> 64QAM:1 symbol=6bit

對于CDMA,，還會多一道“擴頻”,，得到的多個Chip （chip的個數(shù)=擴頻碼的長度）來代表1個Symbol。

完成了這些信號映射,，從硬件電路實現(xiàn)上來說,，基帶調(diào)制最終輸出IQ信號，可以簡單的獲得:

Ib=Ab(t)sin(ωb t); Qb=Ab(t)cos(ωb t)

Ab(t)=基帶信號的幅度,；ωb t=基帶信號的相位,。兩者均是時間的函數(shù)。

第二個調(diào)制,，是常說的“射頻調(diào)制”,。也有稱為IQ調(diào)制的，這名字源于調(diào)制的方法,。常常有人把這里的IQ調(diào)制和前面的基帶IQ信號以及后續(xù)要用到的本振IQ信號搞混,。

從射頻角度來說,，這個也可以叫做頻譜搬移，其目的是把基帶調(diào)制的信號搬移到射頻頻率上,，這樣信號才能夠以無線的方式發(fā)射出去,。

這里基帶信號通常為“零頻信號”，即載波為DC,，頻寬為信號帶寬的調(diào)制信號,；

射頻調(diào)制可以用純粹的三角函數(shù)來演示： cosa*cosb-sina*sinb =cos(a+b)

如果a=ωc t(載波頻率，carrier信號,，或者稱為為LO,，本振信號)，b=ωbt代表前述的“基帶信號頻率”,。則我們得到：

Qb*cos(ωc t)-Ib*sin(ωc t)=

Ab(t)cos(ωb t) cos(ωc t)+Ab(t)sin(ωb t) sin(-ωc t)=

Ab(t)cos(ωc+ ωb)t

從這個公式我們可以得到很多有意思的結(jié)論：

1）.直觀的結(jié)果：提供cos(ωc t)給Qb（相乘,，即混頻）, 提供sin(-ωc t) 給Ib (相乘，即混頻),，再把產(chǎn)物相加,，最后得到的就是射頻調(diào)制信號；

2）.狡猾的實現(xiàn): sin(-ωc t)在硬件實現(xiàn)上很簡單因為sin(-ωc t)=-cos(ωc t+90),，就是說對原始的LO信號提供90度（1/4周期）的相移,，再取反就可以得到—這是硬件上很容易實現(xiàn)的。

3）.相位同步：基帶信號ωbt和本振信號ωc t要零相位差,?；蛘哒f，基帶調(diào)制信號送至射頻發(fā)射機調(diào)制之間的硬件delay需要被補償至2π,。

4）.幅度變化：注意最后產(chǎn)物上疊加的A(t),為基帶信號的幅度信息,。從這里可以看出恒包絡(luò)信號（如GMSK, A(t)基本為常數(shù)）和非恒包絡(luò)信號（如QPSK-nQAM， A(t) 可能在最大和0之間變化）對于最終射頻信號的影響—這個影響（用PAR來衡量）對于射頻放大器的限制是眾所周知的,。

關(guān)于IQ調(diào)制器,，找不到很好的圖，從wiki上拿來一個近似的圖,，可以表達基本的意思--大家不要拿上述公式里的symbol對號入座,，只是個大概意思。

注意這里已經(jīng)是理想狀況,，沒有考慮各種非理想狀況例如載波泄露,，相位不平衡，幅度不平衡等等,，都可以代入公式做量化分析,。有興趣的同學(xué)可以自行搜索相關(guān)文章。