【正文】 ．試論基帶數(shù)字與模擬視頻測量的區(qū)別[J]．廣播與電視技術，2004，1.： 眼圖模型2可以看出眼圖反映著系統(tǒng)與傳輸?shù)脑S多東西，現(xiàn)綜合以上兩圖歸納出眼圖模型的參數(shù)：1. 眼圖幅度L：眼圖得高低電平峰峰值，即眼圖張開的大小，反映著系統(tǒng)抗干擾能力的強弱。根據(jù)實踐經(jīng)驗，當信噪比在25～30dB時，眼圖的清晰度是令人滿意的[7] 李倜，寧金輝. 數(shù)字分量圖像信號系統(tǒng)的檢測(上)[J].世界廣播電視，2003,9.。眼孔在水平軸上的交叉點稱為水平聚集點，兩個聚焦點的距離稱為眼圖的水平張開距離，眼孔的最大垂直距離稱為眼圖的垂直張開度，又稱眼圖的幅度。眼圖顯示了數(shù)字基帶信號波形可能取得的所有瞬時值。軟件產(chǎn)生眼圖的方法本文用MATLAB仿真。第4章QAM眼圖分析眼圖是指利用實驗的方法估計和改善（通過調整）傳輸系統(tǒng)性能時的在示波器上觀察到的圖形[5] 沈越泓，高媛媛，魏以民．通信原理[M].北京：機械工業(yè)出版社，2004： 141143．，因其類似人的眼睛而稱為“眼圖”。MQAM是對載波的振幅和相位同時進行調制的一種復合的調制形式，他同時利用了載波的幅度和相位來傳遞信息比特。此外，32QAM或128QAM也可以用與16QAM或64QAM相同的解調方法。此外，32QAM 或128QAM 也可以用與16QAM 或64QAM 相同的解調方法[9]。 128QAM 星座圖反映射完成的是將128 個矢量端點分別映射成為 0， 1， 2， …， 127 起對應關系， 與映射時相同。11 組成的數(shù)據(jù)1然后進行I ， Q 合路以形成星座圖。7， 177。3， 177。0 為判決電平， 判決后得到一組由177。4， 177。8， 177。 128QAM 以177。3， 177。0 為判決電平， 判決后得到一組由177。4， 177。然后將得到的X k ， Y k 通過預調制低通濾波器， 再分別與相互正交的2 路載波相乘，形成2 路A SK 調制信號， 最后將2 路信號相加得到不同幅度和相位的已調QAM 輸出信號。11， 177。11， 177。9， 177。9， 177。9， 177。5， 177。1， 177。5 組成， 但不包括 (5， 5) ， ( 5， 5) ， (5， 5) ， ( 5， 5) 這4 個矢量點。1， 177。其實現(xiàn)如下:輸入數(shù)據(jù)2 L 電平變換， L = log2M ， 對與32QAM 或128QAM 而言， L 為5 或7， 此時的輸出值的范圍為0，1， 2， …， 31 或0， 1， 2， …， 127 。11， 177。11， 177。9， 177。9， 177。5， 177。 具有十字形星座圖的信號的調制與解調具有十字形星座圖的信號調制與具有矩形星座圖的信號調制不同的是， 輸入數(shù)據(jù)序列不能先進行I ， Q 分路后做星座圖映射， 只能是先進行星座圖映射， 然后再I ， Q 分路。32QAM，64QAM，128QAM與16QAM在這一點上相同。若以177。177。(1) 16QAM之所以以177。7映射成為0，1，2，3，4，5，6，7；其對應關系分別與星座圖映射時相同。3， 177。3映射成為0，1，2，3；64QAM星座圖反映射完成的是將177。16QAM星座圖反映射完成的是將177。5，177。1，177。2，177。6，177。3組成的數(shù)據(jù)。判決后得到一組由177。再根據(jù)本地恢復時鐘進行多電平判決，16QAM以177。Q路的取值方法與x完全相同。3，…，177。由此可見，I路取值電平數(shù)為，即x=177。使用矩形星座圖時，2路正交信號的電平代碼可分別用n/2b表示若M=16或64，n=log2M=4或6，則I，Q兩路的電平代碼分別用2或3 b表示，L=，經(jīng)2L電平轉換后I，Q兩路輸出的值分別由0，1，2，3或0，1，2，3，4，5，6，7組成。下面詳細解釋這部份的實現(xiàn)，MQAM信號共有M個信號點，代表一個M進制信號集。第三章 具有矩形星座圖信號的調制與解調 具有矩形星座圖的信號調制與解調 具有矩形星座圖的信號調制 輸入數(shù)據(jù)序列經(jīng)串/并變換分成I，Q兩路，再經(jīng)2L電平變換及星座圖映射，形成Xk，Yk。表21 四電平判決結果 根據(jù)表21的判決結果，再按下式進行邏輯運算，即可恢復出調制解調器輸入的二進制數(shù)據(jù) 。對于四電平碼Yn在不同電平(0，)根據(jù)判決結果，之間的關系列于表21。對16QAM，式232中Xn和Yn取值為。解調判決時，采用判決電平m，此判決電平取在信號電平間隔的中點值，即m=0， 2，4，…，(L2)為判決電平時若Xnm，則=0；Xn m，則=1。相干解調原理我們已經(jīng)熟知，這里主要對經(jīng)過相乘后得到的同向與正交兩路相互獨立的多電平基帶信號和進行判決與檢測，然后還原為二進制序列。 MQAM(多電平正交振幅調制)信號的解調原理 MQAM解調原理方框圖 MQAM信號的解調器是一個正交相干解調器。后者M為2的奇次方，每個符號攜帶奇數(shù)個比特信息。 16QAM、32QAM、64QAM、128QAM解調后初始星座圖，當M=16或64時星座圖為矩形，而M=32或128時則為十字形。16QAM，32QAM，64QAM，[6]?？梢姡切?6QAM與方形16QAM 在振幅數(shù)和相位數(shù)上都存在著差別。即在功率利用方面，方形16QAM優(yōu)于星形16QAM。對M=16的16QAM來說。 QAM信號的信號空間圖 方形16QAM星座圖 星形16QAM星座圖QAM信號包含了相位信息和幅度信息，將其畫在坐標中即形成QAM信號的信號空間土，也稱星座圖或矢量端點分布圖。調制過程表明：MQAM信號可以看成是兩個正交的抑制載波雙邊帶調幅信號的相加，因此，MQAM與MPSK信號一樣，其功率譜都取決于同相路和正交路基帶信號的功率譜。16QAM，32QAM，64QAM，128QAM的頻譜利用率理論值分別為4，5，6，7(單位：b/s/Hz)。16QAM也是二維調制技術，在實現(xiàn)時也采用正交調幅的方式，某星座點在I坐標上的投影去調制同相載波的幅度，在Q坐標上的投影去調制正交載波的幅度，然后將2個調幅信號相加就是所需的調相信號。16QAM中規(guī)定了16種載波幅度和相位的組合，16QAM的每個符號或周期傳送4bit。目前星座圖里的樣點數(shù)，例如16QAM，確定QAM的類型，16個樣點表示這是16QAM 信號，星座圖里每個樣點表示一種狀態(tài)。g(t)為系統(tǒng)的單位脈沖響應，取幅度為1， Xn ， Yn分別表示所要傳輸?shù)?路多電平信號第n個碼元的值，Ts是一個碼元的持續(xù)時間，是載波角頻率。 MQAM調制器原理方框圖式225是2個已調正交載波信號的和。上式也可變換為正交表示形式： (225)令，則有 (226)QAM信號中振幅Xn和Yn可以表示為： Xn=CnA (227)Yn=dnA (228)式中，A是固定的振幅，Cn、dn由輸入數(shù)據(jù)確定。為了抑制已調信號的帶外輻射，該L電平的基帶信號還要經(jīng)過預調制低通濾波器，形成X(t)和Y(t)，再分別 對同向載波和正交載波相乘，最后將兩路信號相加，即可得到QAM信號。 MQAM(多電平正交調制)調制解調原理MQAM調制解調器的一般方框圖如圖所示。Pe與碼元速率Rb的關系：從Pe與的關系中無法直接看出Pe與Rb的關系，但= n0B，B與fb有關，且成正比，因此當Rb升高時，B升高，下降，Pe升高。（3）Pe隨曲線總的趨勢是，升高，Pe下降。 Pe與的關系變化線、雙極性Pe隨的變化曲線，從圖中可得如下結論：（1）在信噪比相同的條件下，雙極性誤碼率比單極性低，抗干擾性能好。它表明，把一個基帶傳輸系統(tǒng)的傳輸特性H(w)分割為2/Tb寬度，各段在(/Tb，/Tb)區(qū)間內能疊加成一個矩形頻率特性，那么它在以fb速率傳輸基帶時，就能做到無碼間串擾[4]。碼間串擾和噪聲是產(chǎn)生誤碼的因素，為了保障系統(tǒng)的傳輸性能，對碼間串擾、誤碼的討論尤為重要。如果使用最佳距離量度進行判決的最佳判決器，可以求出任意k1誤碼率的嚴格上限。通過適當調整M進制PAM系統(tǒng)的誤碼率，可得： (213)其中是每個符號的平均信噪比。因為相位正交分量上的信號能被相干判決極好的分離，所以易于通過PAM的誤碼率確定QAM的誤碼率。 最佳判決器計算距離量度： (211) QAM的誤碼率性能 誤碼率討論矩形QAM信號星座最突出的優(yōu)點就是容易產(chǎn)生PAM信號可直接加到兩個正交載波相位上，此外它們還便于解調。 QAM信號的解調和判決假設圖中所示的時鐘與接收信號同步，以使相關器的輸出在適當?shù)臅r刻及時被抽樣。因此r(t)可以表示為： (23)其中是載波相位偏移，且 (24)將接收信號與下述兩個相移函數(shù)進行相關 (25) (26)，相關器的輸出抽樣后輸入判決器。因此發(fā)送的QAM信號波形可表示為： (22)如果那么QAM方法就可以達到以符號速率同時發(fā)送個二進制數(shù)據(jù)。利用PAM分別調制兩個正交載波可得到矩形信號星座。例如一個16位正交幅度調制信號的星座圖如圖2。正交幅度調制(QAM)信號采用了兩個正交載波和sin，每一個載波都被一個獨立的信息比特序列所調制。根據(jù)多進制碼元與二進制碼元之間的關系，經(jīng)m/2轉換，可將電平信號m轉換為二進制基帶信號x＇(t)和y＇(t)[3]。4，…，177。(ml)，所以判決電平應設在信號電平間隔的中點，即Ub＝0，177。1，177。LPF輸出經(jīng)抽樣判決可恢復出m電平信號x(t)和y(t)。解調器首先對收到的QAM信號進行正交相干解調。因此高階星座圖的可靠性比低階要差。星座點數(shù)越多，每個符號能傳輸?shù)男畔⒘烤驮酱蟆?shù)字通信中數(shù)據(jù)常采用二進制數(shù)表示，這種情況下星座點的個數(shù)是2的冪。類似于其他數(shù)字調制方式，QAM發(fā)射的信號集可以用星座圖方便地表示，星座圖上每一個星座點對應發(fā)射信號集中的那一點。由此，模擬信號頻率調制和數(shù)字信號FSK也可以被認為是QAM的特例，因為它們本質上就是相位調制。在QAM中，數(shù)據(jù)信號由相互正交的兩個載波的幅度變化表示。QAM的相位表現(xiàn)在坐標上，大量的采樣可以得到不同制式信號不同的星座圖，相位與采樣周期，載波周期，載波頻率，碼元周期，觀察周期等有關。采樣速率過小也不能得到相應的星云圖。當采樣點數(shù)不夠時，得到的星座圖是比較分散，在隨著點數(shù)的增多，星云圖的密集程度越高，得到的效果越好，但是也不能無限制的增加，這樣會使輸出波形模糊不清，所需要的時間也會很長，同時要調整采樣速率大小，從而得到最佳效果。因此在系統(tǒng)的運行時間采樣率采樣點數(shù)三者之間不是相互獨立的，若有一個有變化，系統(tǒng)會相應的變化。將Levels改為2，可得到4QAM，改為4時可得到16QAM，改為8時可得到64QAM等。QAM的多元技術MQAM，其中M值可以很大，如M=1024，即1024QAM，其頻帶利用率大大提高，這對無線傳輸?shù)念l帶資源是很大的節(jié)省。這種調制方式結合了幅度調制和相位調制，目前在各種行業(yè)的利用正在越來越多。對于各種數(shù)字調制技術，如數(shù)字調幅、數(shù)字調頻和數(shù)字調相，均以正弦信號作為載波，并將二元或多元符號去調制載波的某一個參量，而正交幅度調制(QAM)是以載波的幅度和相位兩個參量同時載荷一個比特或一個多元符號的信息，它比單一參量受控數(shù)字符號的頻帶傳輸方式更富有抗干擾能力。根據(jù)信道質量和傳輸數(shù)據(jù)率要求的不同，可采用16QAM、32QAM、64QAM、128QAM和256QAM，分別對應每符號7和8比特。與其它調制技術相比，QAM編碼具有能充分利用帶寬、抗噪聲能力強等優(yōu)點。由于正交幅度調制，尤其是高維數(shù)的正交幅度調制，抗干擾能力差，接收時需要的信噪比高，故不宜用于條件惡劣的無線信道，而常用于有線信道。然后將符號的I、Q分量(對應復平面的實部和虛部)采用幅度調制，分別對應調制在相互正交(時域正交)的兩個載波上。第五章 對論文進行了總結，指出文章的主要貢獻，QAM的優(yōu)點，對QAM調制解調做出了展望。 介紹了尾隨機序列及概述了其應用。 研究內容 主要研究內容 第一章 前言部分介紹了QAM的概念，介紹了調制與解調的概念，概述了QAM的背景及應用第二章 主要介紹了QAM的調制與解調原理，誤碼率性能。5s)。每個數(shù)據(jù)段有其自己的誤碼保護方案(內碼編碼碼率、時間交織深度) 和調制類型(QPSK，DQPSK，16QAM或者 64QAM)，因此每段能滿足不同的業(yè)務需求。（3）日本ISDB—TOFDM系統(tǒng)日本提出的綜合業(yè)務數(shù)字廣播(ISDB—TOFDM) 系統(tǒng)采用頻帶分段傳輸(BST)OFDM的調制方式，由一組共同的稱為BST段的基本頻率塊組成。088Mb/s，經(jīng)RS糾錯編碼后達到31。系統(tǒng)中放置了大量的導頻信號，穿插于數(shù)據(jù)之中，并以高于數(shù)據(jù)3dB的功率發(fā)送，完成系統(tǒng)同步、載波恢復、時鐘調整和信道估計。所以說COFDM實質上就是首先將高碼率的串行數(shù)據(jù)流變成Ⅳ個低碼率的并行數(shù)據(jù)流，并對Ⅳ個彼此正交的載波分別調制和發(fā)送，它是把多個載波緊密而高效地聯(lián)系起來，相互沒有干擾。頻