第2讲 调制与解调.ppt

第3章 调制解调
数字相位调制

正交振幅调制

正交振幅调制
正交振幅调制(QAM)是一种幅度和相位联合键控(APK)的调制方式。

正交振幅调制是用两路独立的基带数字信号对两个相互正交的同频载波进行抑制载波的双边带调制,利用已调信号在同一带宽内频谱正交的性质来实现两路并行的数字信息传输。
正交振幅调制的一般表达式为
0≤t<Ts (3-20)
式中,Ts为码元宽度,Am和Bm为离散的振幅值,m = 1,2,…,M,M为Am和Bm的个数。
MQAM中的振幅Am和Bm可以表示成
(3-21)
式中,A是固定的振幅,(dm,em)由输入数据确定。(dm,em)决定了已调QAM信号在信号空间中的坐标点。
MQAM的调制框图如图3-19所示。
图3-19 MQAM调制解调原理框图
数据经过信道编码之后,被映射到星座图上,其原理为:经过信道编码的二进制的 MPEG-2 比特流进入 QAM 调制器, 信号被分为两路, 一路给I, 另一路给 Q,每一路一次给 2比特的数据,这 2 比特的二进制数一共有 4 种不同的状态,分别对应 4种不同的电平幅度,这样 I 有4个不同幅度的电平,Q 有 4个不同幅度的电平,而且 I 和 Q 两路信号正交。这样任意一个 I 的幅度和任意一个 Q 的幅度组合都会在极坐标图上映射一个相应的星座点,这样每个星座点代表由 4 个比特的数据组成的一个映射,I 和Q 一共有 4×4 共 16种组合状态,各种可能出现过的数据状态组合最后映射到星座图上, 得到如下图所显示的16QAM 星座图。
图3-20 16QAM的星座图
M = 4,16,32,…,256时MQAM信号的星座图如图3-21所示。
其中,M = 4,16,64,256 时星座图为矩形,而M = 32,128时星座图为十字形。