单载波调制和多载波调制优缺点比较.doc

单载波调制和多载波调制优缺点比较大家都知道,上海交大的ADTB-T方案和清华的DMB-T方案,双方争论的焦点就是,单载波调制性能优越还是多载波调制性能优越。因此,在这里还是有必要简单介绍一下,什么是单载波调制和多载波调制。所谓单载波调制,就是将需要传输的数据流调制到单个载波上进行传送,如:4-QAM(QPSK)、8-QAM、16-QAM、32-QAM、64-QAM、128-QAM、256-QAM或8-VSB、16-VSB等都是单载波调制。上海交大的ADTB-T方案选用的是单载波调制,在1999年50周年大庆试播的时候,上海交大的ADTB-T方案采用的是8-VSB数字调制,到后来才改为16-QAM数字调制。QAM调制也叫正交幅度调制,简称正交调幅;因为正交调幅有很多种调制模式,如上面列出的就有7种,一般记为n-QAM,n表示各种调制映射到星座图上的模数。模数越低,调制和解调电路就越简单,但传输的码率也相应降低,例如:4-QAM的码率为2bit/S,而16-QAM的码率为4bit/S。一般,信号传输条件越差,选择的模式就越低,例如:卫星通信只能选择QPSK,而有线电视可选64-QAM和128-QAM,甚至256-QAM;对于地面电视广播,信号发送一般选8-QAM、16-QAM、32-QAM,最高只能选到64-QAM。正交调幅就是把一序列需要传送的数字信号(2进制码)分成两组,并分别对两组数字信号进行幅度编码,使之变成幅度不同的调制信号,即I信号和Q信号,然后用I信号和Q信号分别对两个频率相同,但相位正好相差的两个载波进行调幅,最后再把两路调制过的信号合成在一起进行传送。由于在调制之前已经对输入信号进行过幅度编码,因此,这种调制也称为正交数字幅度调制。我国的HDTV如选用MPGE-2编码,最高传送码率大约为20Mbit/S,如果选用16-QAM调制模式,其频谱利用率是每赫芝传送4位数据,即码率为4bit/S。由此可知其载波最高频率约为6MHz,经高频调制后采用残留边带发送,其载频带宽大约为7点多MHz。所谓多载波调制,就是将信道分成若干正交子信道,将高速数据信号转换成并行的低速子数据流,然后调制到在每个子信道上进行传输。如:n-COFDM,其中n为子载波数目。清华的DMB-T方案选用的是多载波调制,在DMB-T方案中采用3780-COFDM调制方式。多载波调制也叫编码正交频分复用调制。就多载波调制中的各个载波而言,其调制的工作原理与n-QAM单载波调制的工作原理基本相同,只是把需要传送的数据分成很多组(这里为3780组),然后每组再分成两组,通过幅度编码以后便可生成两组I信号和Q信号,而后用3780组I信号和Q信号分别对3780个频率各不相同的载波进行正交调制,最后把所有的调制信号合在一起进行传送。上面我们简单介绍了单载波调制和多载波调制的工作原理,下面我们进一步来分析单载波调制和多载波调制的优、缺点。根据上面分析,采用16-QAM单载波调制,其最高码率为24Mbit/S,载波频率为6MHz;如果选用多载波调制,在码率同样为24Mbit/S的情况下,采用3780-OFDM多载波调制,对于3780个载波平均下来,,这样,哪怕每个载波都选用QPSK调制,其载波的最高频率还是可以选得很低;如果选用16-QAM或64