差分調製

差分調製（differential modulation）是指數字調製信號的每一特徵狀態都以已調信號特徵量的值相對於前一位信號元的給定的特定變化來表示的調製。

差分調製是指通過前後碼元的差別來表示信息的一種數位訊號調製方式。核心在於差分編碼。它分為時域差分調製和頻域差分調製兩類。由於完全不需要信道估計，所以差分調製在正交頻分復用（OFDM）系統中套用十分廣泛。

中文名稱	差分調製
英文名稱	differential modulation
定　　義	數字調製信號的每一特徵狀態都以已調信號特徵量的值相對於前一位信號元的給定的特定變化來表示的調製。
套用學科	通信科技（一級學科），通信原理與基本技術（二級學科）

基本介紹

• 中文名：差分調製
• 外文名：differential modulation
• 定　　義：以已調信號相對於前信號元的調製
• 套用學科：通信科技，通信原理與基本技術

差分調製的概念

差分調製（differential modulation）是指數字調製信號的每一特徵狀態都以已調信號特徵量的值相對於前一位信號元的給定的特定變化來表示的調製。

差分調製是指通過前後碼元的差別來表示信息的一種數位訊號調製方式。核心在於差分編碼。它分為時域差分調製和頻域差分調製兩類。由於完全不需要信道估計，所以差分調製在正交頻分復用（OFDM）系統中套用十分廣泛。

差分調製可以分為兩類：時域差分調製和頻域差分調製。頻域差分調製對多徑時延比較敏感。

在OFDM系統中，與非差分調製相比，差分調製最大的優點是可以完全不需要信道估計。

差分調製的工作原理

在移動無線信道中，信號從發射天線經過一個時變多徑信道到達接收天線，會產生時間選擇性衰落和頻率選擇性衰落。信道的時變特性引起信號頻率幀展寬，導致都卜勒效應。信道的多徑傳播會引起信號在時間上展寬並導致頻率選擇性衰落。下一代移動通信系統，要求信息比特傳輸速率越來越高、所擁有的可用頻譜資源越來越少，更為重要的是人們對信息質量的要求日益增高。為了滿足高速、寬頻系統的可靠性傳輸要求，現代通信傳輸系統必須能支持高容量、不同比特率的寬頻信息在時變多徑信道上的傳輸。研究證明，正交頻分復用（OFDM）技術能很好地滿足這種需求，它能很好地克服信道的多徑傳播引起的頻率選擇性衰落。

正交頻分復用（OFDM）的基本原理就是把高速的數據流通過串並變換，分配到傳輸速率相對較低的若干個子信道中傳輸。數據符號在多個載波上同時傳輸，各子載波上的數據傳輸速率是具有相同系統數據傳輸速率的單載波傳輸系統的1/N，子載波上的符號傳輸時間相應增加為N倍。這樣就可能實現高速率數據傳輸而同時保證數據符號的持續時間遠大於信道的時延擴展，這樣就可以避免複雜的信道均衡。並且還可以在OFDM符號之間插入保護間隔，令保護間隔大於無線信道的最大時延擴展，這樣就可以最大限度地消除由於多徑而帶來的符號間干擾（ISI）。而且，一般都採用循環前綴作為保護間隔，從而避免由多徑帶來的信道間干擾（ICI）。

一般的多載波傳輸使用互不交疊的頻分復用多載波，為減少各載波間相互干擾，通常各載波間要有一個保護頻帶，這就造成了系統頻寬資源的浪費。使用正交多載波傳輸，各子載波之間允許交疊，但由於各子載波之間相互正交，載波間干擾可以為零，，保證了系統頻寬資源的充分利用。