1.2数字调制的发展现状与趋势
进入20世纪以来，随着晶体管，集成电路的出现与普及，无线通讯迅速发展。特别是
在20世纪后半叶，随着人造卫星的发射，大规模集成电路，电子计算机和光导纤维等技术成果的问世，通信技术在以下几个不同的方向都取得了巨大的成功。 （1） 微波中继通信使长距离，大容量的通信成为了现实。
（2） 移动通信和卫星通信飞人出现，使人们随时随地的可通信的愿望可以实现。 （3） 光导纤维的出现更使通信的容量提高到了以前无法想象的地步。
（4） 电子计算机的出现将使通信技术推上了更高的层次，借助现代电信网和计算机的
融合，人们将世界变成可地球村。
（5） 微电子技术的发展，使通信终端的体积越来越小，成本越来越低，范围越来越广。
例如2003年我国的移动电话用户首次超过了固定电话用户。根据国家信息产业部的统计数据，到2005年底移动电话用户近4亿。
随着现代电子技术的发展，通信技术正向着数字化，网络化，智能化和宽带化的方向发展。随着科学技术的进步，人们对通信的要求越来越高，各种技术会不断地应用于通信领域，各种新的通信业务将不断地被开发出来，到那时人们的生活越来越离不开通信。
此外，随着技术的发展，特别是超大规模集成电路和数字信号处理技术的发展，使得复杂的电路设计得以用少量的几块集成电路模块实现，有些硬件电路的功能还可以用软件代替。因此使得一些复杂的调制技术能够容易的实现并投入使用。这方面的条件使得新的更复杂的调制体制迅速的不断涌现。
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2 4FSK调制解调的基本原理设置
2.1 4FSK的调制与解调
2.1.1调制原理
二进制频移键控是数字信号调制的基本方式之一。而多进制（MFSK）的可降低信道系
统信噪比的要求。2FSK信号的产生方法主要有两种：采用模拟调频电路实现；采用键控法来实现，即在二进制基带脉冲序列的控制下通过开关电路对两个不同的独立频率源进行选通，使其在每个码元期间输出f1和f2两个载波之一。频移键控是利用载波的频率变化来传递信息的。在2FSK中，载波的频率随二进制基带信号在f1和f2两个频率点间变化。同理4FSK中基带脉冲序列四个码元（00 01 10 11）可用f1,f2,f3,f4四个载波之一；本文讨论4FSK是通过并联输入两位基带信号，两位二进制来表示四进制的频移键控。
2FSK键控法调频原理图如下
振荡器f1 选通开关
反相器 相加器
振荡器f2 选通开关
图 2-1 2FSK调制原理
4FSK可通过基带信号（00,01,10,11）并联传输0或1来分别用f1,f2,f3,f4四个载频表示，两路基带信号作为控制选通选通开关，1路选通开关发送0时选通载频f1, 发送0时选通载频f2, 1路选通开关发送0时选通载频f3, 送1时选通载频f4。两路不同载频通过相加器得到已调信号发送出去。
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4FSK键控法调频原理图如下：
图 2-2 4FSK调制原理
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2.1.2 4FSK调制算法分析
(1)、将输入的二进制序列按奇位、偶位进行串并转换。
(2)、根据DMR标准中的符号和比特的对应关系表1[4]，将二进制的0、1序列映射为相应 的四电平符号流。
信息比特 Bit1 0 0 1 1
Bit0 1 1 符号 4FSK频编 +3 +1 -1 -3 +1.944KHz +0.648KHz -0.648KHZ -1.944KHz 图 2-3 符号和比特对应关系表
(3)、将这些符号流每符号插入8个数值点，并输入平方根升余弦滤波器进行平滑处理， 则可得到输入调制信号m(n)。
滤波器为平方根升余弦滤波器，奈奎斯特升余弦滤波
器的一部分用于抑制邻道干扰，
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另一部分用于接收机抑制噪声。抑制邻道干扰滤波器的输入包含一系列脉冲，这些脉冲之间 的间隔为208，33ms(1/4800s)。通过定义根升余弦滤波器的频率响应为奈奎斯特升余弦滤波 器的平方根，来定义奈奎斯特升余弦滤波器的分割。滤波器的群延迟在带通范围|f|<2880Hz 内是平滑的。滤波器的的幅频响应由下面公式近似给出：
F( f ) =1 当 |f|≤ 1920 Hz
F( f ) = cos(π f / 1920) 当 1920 Hz< |f| ≤ 2880 Hz F( f ) = 0 当 |f|>2880 Hz
其中F( f ) 代表平方根升余弦滤波器的幅频响应。 则该滤波器的传输频率df 为2880-1920=960Hz， 滤波器的等效截止频率F0 为2400Hz。
(4)、将m(n)输入频率调制器进行FM调制。则可得到4FSK调制输出信号。 调频信号：SFM(t)?Accos[?ct?kf?t??x(?)d?] 式中: kf 为调频指数。
将其离散化,在nTs的时间内对信号m(n)累加求和,得:
S(nTs)?Acos[?cnTs?KfTsk????m(k)]式得该4FSK系统调制实现
n
4FSK系统调制实现方框图如下:
内插 滤波 累加 求和 * + S(nTs) m(n)
KfTs WcnTs 图2-7 4FSK系统调制实现方框图
2.1.3解调原理
4FSK信号的相干解调法原理框图如图1.2所示。其原理是：4FSK信号先经过带通滤波器去除调制信号频带以外的在信道中混入的噪声，此后该信号分为四路，每路信号与相应
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