無線調制解調器技術與應用

郭鑫　高書強

摘 要：無線調制解調器是現代信息系統中的重要組成部分，隨著科技的進步市面上的無線調制解調器應運而生，調制解調器作為一種網絡應用硬件，最早研發于上個世紀五十年代，隨著技術的不斷推演調制解調器有了新的發展，它廣泛應用于生活中，是現代人們必不可少的工具。不同的調制解調器有不同的應用水準，為了提高生產生活的效能必須選擇合適的調制解調器，這樣才利于數據平穩的交換。基于此背景，筆者對無線調制解調器技術的應用進行了分析，希望能為相關工作人員提供理論借鑒，為我國現代化信息技術的建設貢獻綿薄之力。

關鍵詞：無線調制解調器 技術 應用

一、調制解調器的簡述

調制解調器是調制器與解調器的簡稱，由于英文單詞為modem又被俗稱為‘貓，它是一種數字信號的轉換裝置，負責翻譯、轉換兩臺計算機之間的數據信息，用以連接兩臺計算機的數據聯系。所謂調制就是把數字信號轉換成電話線上傳輸的模擬信號，所謂解調就是把模擬信號轉換成數字信號。模擬信號與數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端采用的是數字信號。因此當人們想把電話線與自己的PC端相連接時，就必須使用調制解調器來轉換兩種不同信號，調制的過程就是數字信號轉化成模擬信號的過程，解調就是模擬信號轉化成數字信號的過程。這兩種操作相輔相成，共同完成翻譯和轉換工作，因此被稱為調制解調。

二、調制解調器的發展現狀

調制解職器最初源于上個世紀五十年代，是由美國和加拿大聯合發現制作的，當時它的主要作用就是用于半自動地面防空警備系統的研制，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。后來經過二三十年的發展到了上個世紀八十年代，調制解調器的發展基本已經達到普適性的標準，2400bit/s逐漸普及，并且大量特定用途的標準也被添加了進來，例如法國的minitel系統，就是通過1200bit/s接受數據75 bit/s發送命令反饋給服務器的。

三、無線調制解調器技術與應用

（一）蜂窩電話

先進移動電話系統（AMPS）是一個模擬移動通信系統。它是當今發展迅速的數字個人通信系統（PCS）技術的基礎。其控制信道的無線調制解調器采用調制指數 h =0.8 的移頻鍵控（FSK）調制技術， 利用一個寬帶數字信道來建立蜂窩模擬話音連接。該數字信道用來傳輸話音連接所必需的信息（例如， 電子設備識別號、電話號碼、漫游功能等）。在接收端，利用調頻話音接收器中的鑒頻器對 FSK 信號進行解調。為保證數據的正確安全傳輸，運用簡單的分組編碼 （Block Coding）以及數據重傳協議。我國關于無線調制解調器在移動通信技術的研究起步較晚，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志著我國移動通信技術的起步，那時我國的移動通信技術主要以模擬技術與頻分多址技術為主，隨著研發的推進TDMA與COMA技術的頻譜利用率逐漸升高，他們相較模擬技術與頻分多址技術優點更甚，無線調制解調器的應用不僅擴大了電話的存儲量，也提高了移動通信的效率。

（二）廣域無線數字服務

廣域網需要大量的初期基礎設施的投入來提供很大覆蓋范圍 ，這也制約了該技術的推廣。巨大的初期投資導致單位數據包的開銷相對來說較大。而且無線調制解調器的價格也偏高。這也使得消費者寧愿忍受有線調制解調器使用上的不便， 而不愿接受高昂價格的無線服務。現有解決這種沖突的有效方案是利用現有的蜂窩基礎網絡來提供數據服務的覆蓋。常規的蜂窩電話網絡也可以進行提供數據業務。比如，AMPS 可以通過連接一個低速率的調制解調器來實現數字通信。

（三）衛星通信技術

專用衛星通信網絡的研究至今已有 20 年的歷史，衛星通信技術也是常見的電子通信技術之一，它主要通過將人造地球衛星作為中轉站，將無線電波進行轉發或反射就能實現衛星通信傳播，他們的研發也離不開電磁場與電磁波的應用。衛星通信的波頻本質上與微波通信是一致的。但是衛星通信網絡面臨很多問題，比如價格昂貴、天線直徑限制等，如今低成本的超大規模集成電路（VLSI）的廣泛使用， 使得調制解調器中的高速前向糾錯（FEC）編碼/解碼器易于實現 ，這也使得衛星地面站的天線尺寸變得更小。數字調制解調器設計技術早在 20 世紀 80 年代已經應用于衛星通信系統中。在加性高斯白噪聲（AGWN）的環境下， 這種低價格的調制解調器的誤比特率（BER）的性能指標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 編碼系統可以提供大約6 dB 的增益。

四、結語

總之，調制解調器的應用廣泛，市面上逐漸生成了很多帶有集成化功能的調制解調器，應用于 LMDS 、本地多點通信系統（LMCS）、多點視頻配送系統（MVDS）及微波多點配送業務（MMDS）等寬帶無線通信技術中的無線調制解調器受到越來越多的關注。他們能把數據、傳真、語言三種功能相結合，形成三位一體的線路。研發人員應該立足實際，更新技術觀點，博采眾長及時升級技術觀念，為無線調制解調器的發展奠定基礎。

參考文獻：

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