外文翻譯--調(diào)制.doc

調(diào)制電磁能是電波和磁性波結(jié)合的領(lǐng)域.未被管制的電磁能在許多方向自由且混亂地放熱,很象水波浪在包含很多個(gè)拍打戲水的孩子的一個(gè)大水池里.電磁波不被控制且它們所運(yùn)載的信號(hào)互相不斷的干擾,使通信不可能清楚的進(jìn)行.控制信號(hào)和保證它們以原計(jì)劃的形式到達(dá)它們意圖的目的地的一種方式是調(diào)制.調(diào)制是兩種波浪被聯(lián)合產(chǎn)生出擁有它們兩個(gè)的特征并且可以被解碼分離出這些特征的處理信號(hào)的一種技術(shù).這種包含你想要傳送的信號(hào)的波浪稱為信息波.被調(diào)制且物產(chǎn)是恒定的和已知發(fā)送器和接受器的波浪稱為載波.信息波被強(qiáng)加給載波以便創(chuàng)造獨(dú)特的波動(dòng)模式.舉個(gè)例子來說,在FM電臺(tái)情況下,被預(yù)先決定的載波也許有88.7MHZ頻率.如果你喜歡的電臺(tái)在88.7MHZ,你總是能調(diào)整收音機(jī)到載波頻率和依靠收音機(jī)去解釋信息波信號(hào),例如,早晨新聞.受載波頻率約束的波浪被認(rèn)為是導(dǎo)波.(信息波,例如傳送早晨新聞的那個(gè),被認(rèn)為是導(dǎo)波.)在傳輸末端將信息強(qiáng)加給載波信號(hào)的設(shè)備是公認(rèn)的調(diào)制器.解調(diào)器是在接受端從載波信號(hào)分離信息的.你可以從更加早期的科學(xué)系列課程中發(fā)現(xiàn)兩個(gè)(或更多)波浪可以被結(jié)合成唯一的一個(gè),新的波浪.你在表6.5能看到,產(chǎn)生的波浪比兩個(gè)原始的波浪復(fù)雜而且包含其中每一個(gè)的特征.讓我們回歸到較詳細(xì)地探索調(diào)制主題的水池比喻中。未被管制的波浪類似于被一群拍打戲水的小孩子制造出來的波浪。相反，更多在車道上有節(jié)奏的游著蛙泳的沉著成人組產(chǎn)生出更加井然有序的波浪類似于導(dǎo)波?，F(xiàn)在假設(shè)成人是在一特別的波浪水池里游動(dòng)膝部，常見的是在公園的水里，引起從水池的一端到另一端的有規(guī)律的波浪。水池引起的波浪是類似于一個(gè)被調(diào)制信號(hào)中的載波。游泳者引起的波浪類似于信息波。當(dāng)每個(gè)游泳者在他的車道之內(nèi)前進(jìn)，他制造的波浪同水池引起的波浪相結(jié)合，很像沒有信息信號(hào)增加的變動(dòng)的信息。調(diào)制用于模擬和數(shù)字通信.被調(diào)制的模擬信號(hào)用于一些調(diào)制解調(diào)器電信服務(wù),尤其是通過PSIN的傳輸,但是這些日子,數(shù)字調(diào)制更加常用.有時(shí),為了數(shù)字儀器能發(fā)送在一個(gè)模擬系統(tǒng)中的信號(hào)是有必要的.在那種情況下,數(shù)字儀器必須轉(zhuǎn)換成它的數(shù)字信號(hào)來模擬.數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)的一個(gè)常見的例子發(fā)生在當(dāng)計(jì)算機(jī)必須傳送在模擬電話線上的數(shù)據(jù)時(shí).要轉(zhuǎn)換它的信號(hào),計(jì)算機(jī)需要調(diào)制解調(diào)器,這是一種可以將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)和將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的設(shè)備.詞調(diào)制解調(diào)器是從詞調(diào)制器和解調(diào)器中獲得的,它們共同描述詞調(diào)制解調(diào)器的功能.當(dāng)你使用計(jì)算機(jī)撥入你的ISP網(wǎng)絡(luò)時(shí),你的計(jì)算機(jī)首先發(fā)布數(shù)字信號(hào)到調(diào)制解調(diào)器.調(diào)制解調(diào)器將數(shù)字信號(hào)翻譯成模擬信號(hào),然后通過電話線發(fā)送模擬信號(hào).當(dāng)一臺(tái)計(jì)算機(jī)在ISP數(shù)據(jù)中拾起你的連接時(shí),它的調(diào)制解調(diào)器接受模擬信號(hào)并且將它們翻譯成計(jì)算機(jī)可能識(shí)別的數(shù)字信號(hào).使用調(diào)制解調(diào)器撥入ISP網(wǎng)絡(luò)是調(diào)制和解調(diào)的一個(gè)例子.雖然每個(gè)被調(diào)制的信號(hào)都需要一個(gè)調(diào)制器來創(chuàng)造它和一個(gè)解調(diào)器來將信息從載體中分離,但調(diào)制的實(shí)際方法可能是多變的.調(diào)制識(shí)別是辨認(rèn)被噪聲干擾的調(diào)制信號(hào)的一項(xiàng)技術(shù).這是在不合作的通信應(yīng)用中的一個(gè)重要問題,例如軍事威脅分析,監(jiān)控,監(jiān)視,光譜管理,電子戰(zhàn)爭(zhēng)等等.它也被應(yīng)用于軟件收音機(jī),例如,精確的調(diào)制解調(diào)器和創(chuàng)造性的收發(fā)器,它能夠動(dòng)態(tài)地適應(yīng)通訊電路和用戶定義的調(diào)制類型.過去調(diào)制分類算法遵循了兩種清楚的方法:理論統(tǒng)計(jì)模式識(shí)別和抉擇理論.統(tǒng)計(jì)模式識(shí)別方法從原始數(shù)據(jù)選擇首先被設(shè)置的正確的特點(diǎn),并且樣式識(shí)別器對(duì)根據(jù)接鍾而來的信號(hào)的特點(diǎn)進(jìn)行分類是有幫助的.被根據(jù)的特點(diǎn)的例子有高階累積量,信號(hào)譜,星座形狀等等.抉擇理論使用幾率和假說測(cè)試論來詳細(xì)闡述調(diào)制識(shí)別的問題.這個(gè)方法要求更多原先的知識(shí)并且假設(shè)是在理想的高斯噪聲的情況下.當(dāng)數(shù)據(jù)標(biāo)志改變時(shí),一個(gè)被調(diào)制的信號(hào)是不可改變的并且陳列瞬間.不同的調(diào)制計(jì)劃有不同的瞬間,并且這些不同能夠被利用來調(diào)制分類用WT的方法,WT被認(rèn)為是具有好的瞬便偵查能力.在最近十年,很多調(diào)制識(shí)別方法被提議,并且被用來分辨調(diào)制方式的主要特點(diǎn)是相當(dāng)不同的.例如Liedtke使用高度直方圖,頻率直方圖和相位差直方圖來區(qū)別對(duì)待數(shù)字調(diào)制的一些類型.Hsue和Soliman介紹了基于被攔截信號(hào)的零交叉特點(diǎn)的調(diào)制識(shí)別器.Nandi和Azzouz發(fā)展了一種調(diào)制解調(diào)器,它用于沒有任何關(guān)于信號(hào)本質(zhì)的演繹信息的模擬和數(shù)字調(diào)制,在他們的算法中主要特點(diǎn)是各種各樣的二次時(shí)刻(例如二次時(shí)刻,二次中央時(shí)刻,絕對(duì)二次時(shí)刻,絕對(duì)二次中央時(shí)刻,等等)Gardner提出了為了識(shí)別調(diào)制而使用循環(huán)矢量特征的方法,高階統(tǒng)計(jì)和累積量的方法,等等.沒有選擇具體特點(diǎn)的固定規(guī)則,并且不同的識(shí)別器為不同的調(diào)制使用.這就是為什么有調(diào)制識(shí)別的許多不同的算法.通信信號(hào)調(diào)制識(shí)別技術(shù)是無線通信的一個(gè)重要題材,基于時(shí)間界域統(tǒng)計(jì)特點(diǎn)和分?jǐn)?shù)維特點(diǎn),特征矢量樣本被形成.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是類型識(shí)別的研究熱點(diǎn).一個(gè)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為了不同類型數(shù)字式通頻帶調(diào)制的自動(dòng)識(shí)別而被提議.前饋網(wǎng)絡(luò)被訓(xùn)練來認(rèn)可和新的被設(shè)置的統(tǒng)計(jì)特點(diǎn)的添加項(xiàng)一樣,具有更好概念化的信號(hào)2ASK,4ASK,2FSK,BPSK,QPSK,16QAM,64QAM.通信信號(hào)調(diào)制類型的自動(dòng)識(shí)別廣泛應(yīng)用在許多領(lǐng)域,例如信號(hào)監(jiān)視和偵查,干涉整頓,無線電攔截和電子干擾.傳統(tǒng)通信收音機(jī)是為給定調(diào)制和帶寬的信號(hào)設(shè)計(jì)的.它的應(yīng)用領(lǐng)域是有限的,并且它不可能適應(yīng)當(dāng)前多調(diào)制系統(tǒng)和多重服務(wù).為使用多調(diào)制,接受的首要條件和解調(diào)的信號(hào)是為了決定調(diào)制的類型.那么調(diào)制信號(hào)的自動(dòng)識(shí)別是軟件無線電接受機(jī)所需要的功能.ModulationTheelectromagneticenergyisafieldofbothelectricandmagneticwavescombined.Uncontrolledelectromagneticenergyradiatesfreelyandchaoticallyinmanydirections,muchlikewavesofwaterinalargepoolthatcontainsanumberofsplashingchildren.Leftuncontrolled,electromagneticwaves,andthus,thesignalstheycarry,continuallyinterferewitheachother,makingclearcommunicationimpossible.Onewaytocontrolsignalsandensurethattheyarriveattheirintendeddestinationintheirintendedformismodulation.Modulationisatechniqueforprocessingsignalsinwhichtwowavesarecombinedtoproduceawavethatpossessescharacteristicsofbothandcanbedecodedtoseparatethesecharacteristics.Thewavecontainingthesignalyouwanttotransmitiscalledtheinformationwave.Thewavethatismodulated,andwhosepropertiesareconstantandknowntoboththesenderandreceiver,iscalledthecarrierwave.Theinformationwaveisimposedonacarrierwave.Theinformationwaveisimposednacarrierwavetocreateauniquewavepattern.Forexample,inthecaseofanFMradiostation,thepredeterminedcarrierwavemayhaveafrequencyof88.7Mhz.Ifyourfavoriteradiostationisat88.7FM,youcanalwaystunetheradiotothatcarrierwavesfrequencyandrelyontheradiotointerprettheinformationwavessignal-forexample,themorningnews.Wavesthatareboundtoacarrierwavesfrequencyaresaidtobeguidedwaves.(Aninformationwave,suchastheonethattransmitsthemorningnews,isconsideredaguidedwave.)Thedevicethatimposestheinformationsignalonthecarriersignalatthetransmissionendisknownasamodulator.Ademodulatorthenseparatestheinformationfromthecarriersignalatthereceivingend.Youmayrecallfromearlierscienceclassesthattwo(ormore)wavescanbecombinedtomakeasingle,newwave.AsyoucanseeinFigure6.5,theresultingwaveismorecomplexthanthetwooriginalwavesandcontainscharacteristicsofeach.Letsreturntothepoolanalogytoexplorethetopicofmodulationinmoredetail.Uncontrolledwavesaresimilartothewavesproducedbyagroupofsplashingchildren.Bycontrast,amoresedategroupofadultsrhythmicallyswimmingthebreaststrokeinlanesproducesamoreorderlyseriesofwavesanalogoustoguidedwaves.Now,supposetheadultswereswimminglapsinawavepool-aspecialkindofpool,commonatwaterparks,thatgeneratesregularwavesfromonesideofthepooltotheother.Thewavegeneratedbythepoolisanalogoustothecarrierwaveinamodulatedsignal.Thewavesgeneratedbytheswimmersareanalogoustoinformationwaves.Aseachswimmermovesforwardwithinhislane,thewaveshecreatescombineswiththewavesgeneratedbythepool,muchasinformationwithoutthechangesaddedbytheinformationsignal.Modulationisusedinbothanaloganddigitalcommunication.Modulatedanalogsignalsareusedinsomemodemtelecommunicationservices,notablytransmissionviathePSTN-butthesedays,digitalmodulationismuchmorecommon.Sometimes,itsnecessaryfordigitalequipmenttosendasignaloverananalogsystem.Inthatcase,thedigitalequipmentmustconvertitsdigitalsignalstoanalog.Onecommonexampleofconvertingadigitalsignaltoananalogsignaloccurswhencomputersmustsenddataoveranalogtelephonewires.Toconvertitssignal,acomputerrequiresmodem,adeviceusedtoconvertdigitalintoanalogsignalsandanalogintodigitalsignals.Thewordmodemderivesfromthewordsmodulatoranddemodulator,whichtogetherdescribeitsfunction.Forexample,whenyouuseyourcomputertodialintoyourISPsnetwork,yourcomputerfirstissuesdigitalsignalstothemodem.Themodemtranslatesthedigitalsignalsintoanalogsignals,andthensendstheanalogsignalsoverthetelephoneline.WhenacomputerattheISPsdatacenterpicksupyourconnection,itsmodemacceptstheanalogsignalsandtranslatesthemintodigitalsignalsthatthecomputercanunderstand.UsingamodemtodialintoanISPsnetworkisjustoneexampleofmodulationanddemodulation.Althougheverymodulatedsignalrequiresamodulatortocreateitandademodulatortoseparatethecarrierfromtheinformation,theactualmethodofmodulationcanvary.Modulationrecognitionisatechniquetoidentifymodulationt