1、通信原理1通信原理第 8章 新型数字带通调制技术2第 8章 新型数字带通调制技术l 8.1 正交振幅调制 (QAM)n 信号表示式:这种信号的一个码元可以表示为式中, k = 整数; Ak和 k分别可以取多个离散值。上式可以展开为令 Xk = Akcosk Yk = -Aksink 则信号表示式变为Xk和 Yk也是可以取多个离散值的变量。从上式看出, sk(t)可以看作是两个正交的振幅键控信号之和。 3第 8章 新型数字带通调制技术n 矢量图在信号表示式中,若 k值仅可以取 /4和 -/4, Ak值仅可以取 +A和 -A,则此 QAM信号就成为 QPSK信号,如下图所示:所以, QPSK信号就
2、是一种最简单的 QAM信号。 4第 8章 新型数字带通调制技术有代表性的 QAM信号是 16进制的,记为 16QAM,它的矢量图示于下图中: Ak5第 8章 新型数字带通调制技术类似地,有 64QAM和 256QAM等 QAM信号,如下图所示: 它们总称为 MQAM调制。由于从其矢量图看像是星座,故又称 星座 调制。64QAM信号矢量图 256QAM信号矢量图6第 8章 新型数字带通调制技术n 16QAM信号u 产生方法p 正交调幅法:用两路独立的正交 4ASK信号叠加,形成 16QAM信号,如下图所示。 AM7第 8章 新型数字带通调制技术p 复合相移法:它用两路独立的 QPSK信号叠加,形
3、成16QAM信号,如下图所示。图中虚线大圆上的 4个大黑点表示第一个 QPSK信号矢量的位置。在这 4个位置上可以叠加上第二个 QPSK矢量,后者的位置用虚线小圆上的 4个小黑点表示。AMAM8第 8章 新型数字带通调制技术u 16QAM信号和 16PSK信号的性能比较:在下图中,按最大振幅相等,画出这两种信号的星座图。设其最大振幅为 AM,则 16PSK信号的相邻矢量端点的欧氏距离等于而 16QAM信号的相邻点欧氏距离等于d2和 d1的比值就代表这两种体制的噪声容限之比。AMd2(a) 16QAMAMd1(b) 16PSK 9第 8章 新型数字带通调制技术按上两式计算, d2超过 d1约 1.57 dB。但是,这时是在最大功率(振幅)相等的条件下比较的,没有考虑这两种体制的平均功率差别。 16PSK信号的平均功率(振幅)就等于其最大功率(振幅)。而 16QAM信号,在等概率出现条件下,可以计算出其最大功率和平均功率之比等于 1.8倍,即2.55 dB。因此,在平均功率相等条件下, 16QAM比 16PSK信号的噪声容限大 4.12 dB。10