5G的调制方式，到底是怎么实现的？
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说到调制，我想许多同窗顿时会遐想到这些要害词：BPSK、QPSK、调幅、调相、QAM、星座图……
众所周知，调制息争调是通讯根基营业流程中的重要构成部门。没有它们，我们的移动通讯基础无法实现。 那么，毕竟什么是调制?为什么要调制?5G又是怎么调制的呢? 接下来，我们一一先容。 调制是做什么用的呢? 让我们看一下糊口中的一个例子： 我们天天都在出行。出行的时辰，我们会按照行程选择得当的交通器材。
乘坐差异的交通器材，出行的速率也会有快有慢。 整个进程，或许就是这样一个模子：
现实上，通讯体系和这个模子相同。上面的出行模子，是把人从起点运输到目标地。而通讯体系，是把数据信号从发送端传输到吸取端。 我们举办以下转换：
就可以类比出一个简朴的通讯模子：
看出来了吧?“调制”，就像为信号找一个交通器材，让它载着信息穿过信道达到目标地。 我们知道，在无线信道中，信号是以电磁波的情势转达的。 那么，电磁波怎么来转达信息呢? 我们先来举一个“用生果转达信息”例子。 譬喻，我们要转达0和1，可以让苹果代表0，香蕉代表1。 我们发送给吸取端，吸取方收到后一看是苹果就知道是发送的是0，一收到香蕉，就知道发送的是1。
换一种方法，假如只能用苹果来转达信息呢? 我们约定让红苹果代表0，绿苹果代表1。 吸取方一看是红苹果，就知道是发送的是0。收到绿苹果，就知道发送的是1。
再换一种方法。假如只有红苹果，怎么转达信息呢? 我们可以用大的红苹果来代表0，小的红苹果代表1。一看是大红苹果，就知道是发送的是0。收到小红苹果，就知道发送的是1。
在这个进程中，我们着适用的是生果的种类、颜色、巨细这3个特性来转达信息的。
相同的，电磁波可以用正弦波来描写。一个正弦波也有3大特性，幅度，相位，频率。我们可以操作电磁波的这3大特性来转达信息。
下面的公式(1)，描写了一个正弦波信号：
所谓调幅、调频、调相，就是下图的样子：
看出来了没?0和1，被“调”进了差异的电磁波波形之中。 5G速率那么快，它是怎么调制的呢? 在3GPP协议(TS 38.201)中，界说了5G支持的调制方法如下：
凭证行使的载波的特性的差异，5G回收的调制方法可以分为两大类： 载波的相位变革，幅度稳固革：π/2-BPSK, QPSK。这就是前面说的PSK(Phase-Shift keying相移键控)。 载波的相位和幅度都变革：16QAM, 64QAM，256QAM。这一类专业名词叫做QAM(Quadrature Amplitude Modulation，正交振幅调制)。 星座图 各类调制方法之间的差别，照旧不太轻易领略。 想一想，为什么我们能很轻易区分各类生果的差异?(什么是苹果，什么是香蕉，什么是红苹果，什么是大苹果。) 这是由于我们见过实物，看到过差异状态的生果。 那么，我们能不能把调制方法也用图暗示起来呢? 可以。 为了直观的暗示各类调制方法，我们引入一种叫做星座图的器材。星座图中的点，可以指示调制信号的幅度和相位的也许状态。
BPSK界说了2种相位，别离暗示0和1，因此BPSK可以在每个载波上调制1比特的信息。
π/2-BPSK是BPSK在序列的奇数位时调制信号相位偏移π/2，序列的偶数位时和BPSK调制信号的相位一样，也就是π/2-BPSK界说了4种相位来暗示0和1。
QPSK全称是正交相移键控，它界说了4个差异的相位，别离暗示00、01、10、11，因此QPSK可以在每个载波上调制2比特的信息。
16QAM：一个标记代表4bit。
64QAM：一个标记代表6bit。
256QAM：一个标记代表8bit。 来个动图，辅佐领略：
QAM表示图(来自cisco)
从星座图中可以看出PSK调制信号的幅度稳固，相位有变革。QAM调制信号的幅度和相位在变革。 正是由于每个标记能代表的bit数不绝晋升，使得携带的信息量晋升，最终让这个“交通器材”能明显晋升速度。 也许各人认为5G仿佛也不是很难的样子嘛。既然我们已经有了通讯模子和星座图两大瑰宝，是不是可以本身打造一套下一代通讯体系出来呢? Hoho，你觉得256QAM就是那么简朴就搞出来的吗? 上图!
3GPP 38.211协议中界说的5G调制方法的映射相关 懵圈了!有木有? 通讯搞到最后，都是数学! 调制息争调道理 我们再简朴讲一下调制息争调的道理。 5G的各类调制方法，都可以行使IQ调制解调来实现。 我们从公式1出发，举办各类神奇的公式转换。
将公式2画成框图，这个就是IQ调制：
解调是把吸取到的调制信号提取出来的进程，调制信号颠末解调转换为原始的信号。解调的进程可以通过下面的公式来表明。
通过公式3可以看到，吸取信号在乘以对应相位的载波后，举办积分，可以获得原始的信号，将公式3画成框图，这个就是IQ解调。
将2个框图团结起来，我们下面给出IQ调制息争调的框图。
IQ调制可以用复数的情势举办领略。 调制的公式描写：
解调的公式描写：
对应的我们给出复数情势的框图。
这个框图搭配上前面3GPP协议内里的5G调制映射相关，就是一个较为完备的5G的调制息争调进程。 是不是彻底懵圈啦?调制解调，从入门到放弃!
文章的最后，让我们用几道选择题，测试一下你对5G调制的领略吧~ 1. 5G回收哪种调制方法手机看影戏更流通? A π/2-BPSK B QPSK C 16QAM D 64QAM E 256QAM 2. 星座图的浸染? A 描写天体的运行环境 B 用来猜测运气 C 描写调制信号的幅度和相位的也许状态 3. 5G NR比LTE多了哪种调制方法? A π/2-BPSK B QPSK C 16QAM D 64QAM E 256QAM （编辑：河北网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
