第五章 调制技术1VIP免费

第五章调制技术数字电视广播系统7.1.1为什么要进行数字调制数字调制就是将数字符号转换成适合信道传输特性的波形的过程。调制后的载波转换成电磁场，传输到一定区域就可实现无线传输。为什么需要载波实现基带信号的无线传输：1）天线尺寸2）频分复用3）扩频调制4）频谱搬移5）提高频谱利用率7.1.2数字电视调制的分类数字电视调制可分为两大类：数字电视正向(下行)传输采用的调制和数字电视反向(上行)传输采用的调制。1.数字电视正向传输采用的调制(1)数字电视卫星传输时，由于传输的距离较远，要求采用抗干扰能力较强的调制方法。一般采用四相相移键控调制(QuadraturePhase-ShiftKeying，QPSK)。(2)数字电视有线传输时，一般采用多电平正交幅度调制(MultilevelQuadratureAmplitudeModulation，MQAM)方式。这种调制方法的频谱利用系数较高，抗干扰能力次于QPSK。(3)数字电视地面广播时，欧洲采用编码正交频分多路调制(COFDM)方式，这种方式的抗干扰能力极强，它可满足移动接收的条件。美国采用多电平残留边带调制(MultilevelVestigialSideBand，M-VSB)方式，我国有的实验方案中提出采用偏置正交幅度调制(Offset-QAM)方式2.数字电视反向传输采用的调制在双向传输中，用户端的数据(如用户上网(Internet)数据、视频点播数据、计算机数据、各种计费数据等)需要传向前端，由于用户数为千家万户，千家万户的数据汇集到前端，数据中夹杂着各种噪声也一起涌向前端，形成所谓的“漏斗效应”，为克服它，必须选择抗干扰性能很强的调制方式。目前采用的主要调制方法如下：(1)四相相移键控(QPSK)调制;(2)离散小波多音调制(DWMT);(3)同步码分多址(S-CDMA);(4)同步离散多音调制(SDMT)。载波信号的表达式一般为：载波信号有3个特征分量：幅度，频率，相位。数字调制可以对载波的幅度，频率，相位或三者之间联合进行调制。常用的调制：ASK,FSK,PSK,QAM,MPSK,MQAM,MASK星座图()()cos[()]()cos()cos()sin()sincccstAtttAtttAttt同向分量正交分量数字幅度调制、数字频率调制和数字相位调制，这三种数字调制方式是数字调制的基础如果在调制前将数字信号进行多进制转换，降低数字信号的符号速率，从而达到降低调制载波占用带宽的问题。所谓多进制转换，就是将二进制系列脉冲向多进制脉冲的转换。对于一个二进制脉冲，每个脉冲只能携带1个bit的信息；对于四进制脉冲，每个脉冲可携带2个bit的信息，对于一个八进制脉冲，每个脉冲可携带3个比特的信息，推而广之，一个M进制的脉冲，每个脉冲可携带个信息。M2log多进制调制图6-3三元码波形示例图6-4多元码波形示例例两者都是描述数字系统传输数据能力的指标。比特率Rb指单位时间内传输的二元比特数，单位bit/s符号率RS：单位时间内传输的调制符号数，通常指三元及其以上的多元数据码流信息，单位symbol/s.比特率、符号率比特到符号的映射（调制）载波调制二进制数据符号发射信号2logbSRRM几个基本概念1频谱效率2滚降系数3带宽和符号率的关系数字电视信号经调制后的几项性能分析1.采用不同压缩标准的数字电视信号,选用同一种调制情况下，调制后信号的带宽不同。例(1):设经MPEG-1标准压缩后的数字电视信号速率为2Mbit/s,经64QAM调制后(频谱利用系数理论值),则经调制后信号的带宽为例(2):设经MPEG-2标准压缩后的数字电视信号速率为8Mbit/s,经64QAM调制后(频谱利用系数理论值为),则经调制后信号的带宽为可以看出，采用的调制方式相同(64QAM),但压缩标准不同(MPEG-1、MPEG-2),调制出来的信号带宽不同Hzsbit/6MHzHzsbitsMbit33.0/6/2Hzsbit/6MHzHzsbitsMbit33.1/6/82.同一种速率的数字电视信号，选用同一种调制但频谱利用系数不同情况下，调制后信号的带宽不同。例(3):设经MPEG-2标准压缩后的数字电视信号速率为8Mbit/s,经8-VSB(频谱利用系数值为)调制后,信号带宽为:例(4):设数字电视速率仍为8Mbit/s,经16-VSB(频谱利用系数值为)调制后,信号带宽为:。可以看出，采用的调制方式相同(VSB),但频谱利用系数不同(、),调制出来的信号带宽不同Hzsbit/3.5MHzHzsbitsMbit5.1/3.5/8Hzsbit/1.7MHzHzsbitsMbit13.1/1.7/...