数字通信发射机
通信发射机开始于语音编码( 假设进行语音传输)，即对模拟信号进行量化并转化为数字数据( 数字化) 的过程。随后，数据压缩用于降低数据速率并提高频谱效率。信道编码和交织属于常见技术，通过最小化噪声与干扰的影响来改进信号完整性。额外的比特经常被用来进行误差校准或者作为识别和均衡的训练序列。这些技术还使与接收机的同步( 找寻符号时钟) 更简单。符号编码器将串行比特流转换为适当的I 和Q 基带信号，对应具体的系统每个信号映射到I-Q 平面上符号。符号时钟代表各个符号传输的频率和精确计时。当符号时钟跳变时，发射载波在正确的I-Q ( 或幅度/ 相位) 值上代表具体的符号( 星座图的特定点)。各个符号的时间间隔即为符号时钟周期，其倒数是符号时钟频率。当符号时钟与检测符号的最佳瞬时同步时，符号时钟相位是正确的符号。
一旦I 和Q 基带信号生成后，它们会被过滤( 带限) 以提高频谱效率。未经过滤的无线数字调制器的输出会占用非常宽的带宽( 理论上是无限宽)。这是因为调制器被基带I-Q 方波的快速跳变所驱动; 时域上的快速跳变等同于频域上的宽频谱。这种情况不可接受是因为它会减少其他用户的可用频谱并造成对邻近用户的信号干扰，称之为邻信道功率干扰。基带滤波通过限制频谱以及限制对其它信道的干扰解决了这一问题。实际上，滤波减缓了状态之间的快速转换，从而限制了频谱。不过滤波也不是没有缺点; 它会导致信号和数据传输性能的下降。
信号质量的下降是由于频谱分量的减少、过冲以及滤波器时间( 脉冲) 响应引起的有限振铃效应。频谱分量减少了就会使信息丢失，从而可能导致接收机重建信号困难，甚至是不可重建的。滤波器的振铃响应可能持续很久，以致影响到随后的符号，并产生码间串扰(ISI)。ISI 定义为前后符号的多余能量干扰到当前的符号，导致接错误地解码。滤波器的最佳选择就成为频谱效率和ISI 的折衷。在数字通信设计中，有一款常用的特定类型的滤波器称为Nyquist 滤波器。Nyquist 滤波器是一个理想的滤波器选择，因为它能够最使数据速率最大化而且最小化ISI 并限制信道带宽需求。在本节后面的部分，你将会进一步了解这种滤波器。为了改进系统的整体性能，滤波器一般会在发射机和接收机之间共享或分配。在这种情况下，为了最小化ISI，滤波器必须尽可能地匹配发射机和接收机并正确实现。图6 仅显示了一个基带滤波器。但在实际中会用到两个，I 和Q 信道各有一个。
已过滤的I 和Q 基带信号是I-Q 调制器的输入。调制器中的LO 可能工作在中频(IF) 或直接工作在最终的无线射频(RF) 上。调制器的输出是中频( 或射频)上的两个正交I 和Q 信号的合成。调制后，如果需要，信号会上变频到射频。再将任何多余的频率过滤掉，最后信号送入到输出放大器并传输。
数字通信接收机
接收机从本质上说是发射机的反向实现，但在设计上更为复杂。接收机首先把输入的射频信号下变频为中频信号，然后进行解调。解调信号和恢复原始数据的能力通常难度较大。发射信号经常被空气噪声、信号干扰、多径或衰落等因素影响而遭到损坏。
解调过程通常包括以下阶段: 载波频率恢复( 载波锁定)、符号时钟恢复( 符号锁定)、信号分解为I 和Q 分量(I-Q 解调)、I 和Q 符号检测、比特解调和去交织( 解码比特)、解压缩( 扩展至原始比特流)，如果需要最后是数模转换。
接收机与发射机的主要区别是需要恢复载波和符号时钟。在接收机中，符号时钟的频率和相位( 或计时) 都必须正确，才可以成功地解调比特和恢复已发射信息。例如，符号时钟的频率设置正确，但相位错误。就是说如果符号时钟与符号间的过度同步，而不是符号本身，解调将会失败。
接收机设计的一项艰巨任务是建立载波和符号时钟恢复算法。有些时钟恢复技术包括测量调制幅度度变化、或者在带有脉冲载波的系统中可以使用功率打开事件。当发射机的信道编码提供训练序列或同步比特时，这项任务便可以简单些。
数字通信发射机
通信发射机开始于语音编码( 假设进行语音传输)，即对模拟信号进行量化并转化为数字数据( 数字化) 的过程。随后，数据压缩用于降低数据速率并提高频谱效率。信道编码和交织属于常见技术，通过最小化噪声与干扰的影响来改进信号完整性。额外的比特经常被用来进行误差校准或者作为识别和均衡的训练序列。这些技术还使与接收机的同步( 找寻符号时钟) 更简单。符号编码器将串行比特流转换为适当的I 和Q 基带信号，对应具体的系统每个信号映射到I-Q 平面上符号。符号时钟代表各个符号传输的频率和精确计时。当符号时钟跳变时，发射载波在正确的I-Q ( 或幅度/ 相位) 值上代表具体的符号( 星座图的特定点)。各个符号的时间间隔即为符号时钟周期，其倒数是符号时钟频率。当符号时钟与检测符号的最佳瞬时同步时，符号时钟相位是正确的符号。
一旦I 和Q 基带信号生成后，它们会被过滤( 带限) 以提高频谱效率。未经过滤的无线数字调制器的输出会占用非常宽的带宽( 理论上是无限宽)。这是因为调制器被基带I-Q 方波的快速跳变所驱动; 时域上的快速跳变等同于频域上的宽频谱。这种情况不可接受是因为它会减少其他用户的可用频谱并造成对邻近用户的信号干扰，称之为邻信道功率干扰。基带滤波通过限制频谱以及限制对其它信道的干扰解决了这一问题。实际上，滤波减缓了状态之间的快速转换，从而限制了频谱。不过滤波也不是没有缺点; 它会导致信号和数据传输性能的下降。
信号质量的下降是由于频谱分量的减少、过冲以及滤波器时间( 脉冲) 响应引起的有限振铃效应。频谱分量减少了就会使信息丢失，从而可能导致接收机重建信号困难，甚至是不可重建的。滤波器的振铃响应可能持续很久，以致影响到随后的符号，并产生码间串扰(ISI)。ISI 定义为前后符号的多余能量干扰到当前的符号，导致接错误地解码。滤波器的最佳选择就成为频谱效率和ISI 的折衷。在数字通信设计中，有一款常用的特定类型的滤波器称为Nyquist 滤波器。Nyquist 滤波器是一个理想的滤波器选择，因为它能够最使数据速率最大化而且最小化ISI 并限制信道带宽需求。在本节后面的部分，你将会进一步了解这种滤波器。为了改进系统的整体性能，滤波器一般会在发射机和接收机之间共享或分配。在这种情况下，为了最小化ISI，滤波器必须尽可能地匹配发射机和接收机并正确实现。图6 仅显示了一个基带滤波器。但在实际中会用到两个，I 和Q 信道各有一个。
已过滤的I 和Q 基带信号是I-Q 调制器的输入。调制器中的LO 可能工作在中频(IF) 或直接工作在最终的无线射频(RF) 上。调制器的输出是中频( 或射频)上的两个正交I 和Q 信号的合成。调制后，如果需要，信号会上变频到射频。再将任何多余的频率过滤掉，最后信号送入到输出放大器并传输。
数字通信接收机
接收机从本质上说是发射机的反向实现，但在设计上更为复杂。接收机首先把输入的射频信号下变频为中频信号，然后进行解调。解调信号和恢复原始数据的能力通常难度较大。发射信号经常被空气噪声、信号干扰、多径或衰落等因素影响而遭到损坏。
解调过程通常包括以下阶段: 载波频率恢复( 载波锁定)、符号时钟恢复( 符号锁定)、信号分解为I 和Q 分量(I-Q 解调)、I 和Q 符号检测、比特解调和去交织( 解码比特)、解压缩( 扩展至原始比特流)，如果需要最后是数模转换。
接收机与发射机的主要区别是需要恢复载波和符号时钟。在接收机中，符号时钟的频率和相位( 或计时) 都必须正确，才可以成功地解调比特和恢复已发射信息。例如，符号时钟的频率设置正确，但相位错误。就是说如果符号时钟与符号间的过度同步，而不是符号本身，解调将会失败。
接收机设计的一项艰巨任务是建立载波和符号时钟恢复算法。有些时钟恢复技术包括测量调制幅度度变化、或者在带有脉冲载波的系统中可以使用功率打开事件。当发射机的信道编码提供训练序列或同步比特时，这项任务便可以简单些。
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