1、数字调制传输,白杨,DVB-T的信道编码和调制系统框图,数字电视QAM调制器,调制方式的选择 DVB-S中，采用的是QPSK调制解调方式；DVB-C中，采用的是QAM调制解调方式；DVB-T中，采用的是OFDM多载波调制，每个载波再采用QPSK或者QAM调制。,调制速率 16QAM调制中，一个符号用4个比特来表示；64QAM调制中，一个符号用6个比特来表示；256QAM调制中，一个符号用8个比特来表示。 64QAM的调制符号率在8NHz最高可以达到6.89MBps，这样它的最高数据传输速率为6.89641.34Mbps，由于其中有RS编码，去掉冗余，有效传输数据速率为41.34（188/204
2、）38.1Mbps。,QAM调制原理 正交调幅（QAM）是幅度调制和相位调制的结合，既调幅又调相。QAM是将调制符号调制到一对正交载波上，是二维调制技术。 数字比特序列被分成两个序列，以16QAM为例，每4个调制比特分为两组，每组两个比特，分别去调制同相正交载波，然后将两路已调信号相加发送。,QAM调制原理框图,映射和星座图COFDM调制中，由每个V比特的符号对每个载波进行相应的调制，V=2时为QPSK调制，V=4时为16QAM调制，V=6时为64QAM调制。,调制,基带成形如图7-19所示，在符号变换和差分编码(IkQk)之后是基带成形，采用式(6-18)所示的升余弦平方根滤波函数，滚降系数
3、0.15。可见，由于有线信道质量好，因此值较小(DVB-S中=0.35)，这有利于带宽利用率的提高。,2.4.2 QAM星座图,图7-21 64QAM调制星座图,图7-23 不同M值的MQAM调制星座图,调制器与复用器现在我们可以跟前面的复用器结合起来考虑： 如果采用64QAM调制方式，最高有效数据传输速率可以达到38.1Mbps，那么采用的复用器如果可以容纳38Mbps的速率，一路节目的数据速率为4Mbps，那么就可以复用9套节目；如果一路节目的数据速率为6Mbps，那么可以复用6套节目。也就是说，复用的节目数越多，那么每套节目的数据速率越低，这要根据实际情况，根据不同的节目要求去处理。,C
4、OFDM调制COFDM的含义ATSC的8VSB调制是传统的单载波调制方式，而COFDM是数字通信中时兴的多载波方式，OFDM是正交频分复用的英文缩写，全部载波频率有相等的频率间隔，它们是一个基本振荡频率的整数倍。,COFDM的特点与卫星传输信道和有线传输信道相比较，地面开路传输信道环境差，电磁波信号容易受到各种各样的外来杂散电磁波干扰。就地面开路接收时的传输信道种类而言，有三种信道模型。(1)高斯信道，这是天线接收信号只受到高斯噪声(随机噪声，白噪声)干扰的信道模型。,(2)Ricean信道，这是天线接收信号接收到直达波之外还接收到多个反射波的信道模型，它对应于使用室外屋顶天线时还会接收由到高
5、楼等来的许多多径反射波。(3)瑞利信道，其接收天线接收不到直达波，只接收到许多反射波，对应于用室内天线接收或室外便携和移动接收。接收点直视不到发射天线，只有由大楼、山丘等来的诸多反射波。,COFDM调制概述为解决多径干扰的问题，可以扩大符号周期，使其大大超过多径反射的延时时间，于是，一定距离内来的一次、二次或多次反射波其迟后于直达波的时间将只占据符号周期的很小一部分时间，码间干扰问题变得十分微小而不致造成误码了。,要将高码率Rb降低几千倍，就需使串行数据流经串/并变换器变换成几千路并行比特流，每路比特流的码率Rb便是原码率Rb 的几千分之一，符号周期相应地扩大几千倍。,COFDM调制的基本原理
6、如上面所述，为了解决高速率数据在通过开路通道传输时因多径效应引入的码间干扰问题，采取的一种方法是在规定的高频带宽B内均匀安排以N=2r个子载波，同时将高码率的串行数据流经串/并变换器分路成N个并行支路，使支路的码率相应地大为降低，然后由N路符号(每符号由2，4或6比特组成)分别对N个子载波进行调制(4PSK，16QAM或64QAM)，再将各路已调波混合，便可得到总带宽为B、频分复用的FDM信号。,图6-40OFDM信号解调器原理框图,COFDM的射频功率谱射频频道内电视信号的功率谱是衡量例如8MHz高频频带内功率分布均匀情况的重要参数。,OFDM调制方式很好地克服了高码率数据流在多径传播环境下
7、引起的码间干扰问题。具体实施方法按照上述的OFDM调制解调原理和图6-39和图6-40所示的框图，在发送端和接收端都需要有N个等级差频率的振荡器，而N值可能是两千多甚至八千多，显然难以实际做到。,具体实施方法按照上述的OFDM调制解调原理和图6-39和图6-40所示的框图，在发送端和接收端都需要有N个等级差频率的振荡器，而N值可能是两千多甚至八千多，显然难以实际做到。式中，sk(t)为用复数表示的载频k的已调波函数，Ak(t)为已调波的幅度，k(t)为已调波的相位。,式(6-44)正是离散傅立叶反变换的一般表示式，已知等式右边的频域函数就可以计算出左边的时域函数。因此，OFDM调制器实际框图如
8、图6-41所示。,图6-41 利用IFFT运算实现OFDM调制框图,OFDM的概念早在20世纪60年代已经提出，但在通信数据传输中得到实质性应用则是80年代里大规模集成电路技术发展之后，它使IFFT和FFT可通过电路设计由硬件来快速实现，满足实际运行中精度和速度的要求。,保护间隔COFDM中，调制每个载波的符号率下降很多，可明显减少已调波频带内的符号间干扰(ISI)。但存在较长延时的反射波信号时，并不能完全消除符号间干扰。,帧自适应和导频及TPS信号图7-25中，在OFDM调制之前有“帧自适应”和“导频及TPS信号”两个信号处理框，现在分别说明之。帧自适应帧自适应是指OFDM帧的构成，它是在OFDM符号的基础上组成的。,导频OFDM中对每个载波的调制都是抑制载波的，接收端的解调诸如对于QAM的相干解调是需要基准信号的，在这里称为导频信号，它们在OFDM符号内分布于不同的时间和频率上，具有已知的幅度和相位。 连续导频 散布导频 TPS信号,TPS是传输参数信令的英文缩写，用于给出与传输参数也即与信道编码和调制参数有关的信令。超帧内TS包数目定义4个OFDM帧组成一个超帧，在超帧内可以传输整数个204字节的RS码TS包，而无论信道内码编码率和调制模式如何，OFDM超帧内TS包数目如表7-11所示。,几种数字调制,系统,
