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1、單載波調(diào)制和多載波調(diào)制優(yōu)缺點(diǎn)比較大家都知道,上海交大的ADTB-T方案和清華的DMB-T方案,雙方爭論的焦點(diǎn)就是,單載波調(diào)制性能優(yōu)越還是多載波調(diào)制性能優(yōu)越。因此,在這里還是有必要簡單介紹一下,什么是單載波調(diào)制和多載波調(diào)制。? 所謂單載波調(diào)制,就是將需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流調(diào)制到單個(gè)載波上進(jìn)行傳送,如:4-QAM(QPSK)、8-QAM、16-QAM、32-QAM、64-QAM、128-QAM、256-QAM或8-VSB、16-VSB等都是單載波調(diào)制。? 上海交大的ADTB-T方案選用的是單載波調(diào)制,
2、在1999年50周年大慶試播的時(shí)候,上海交大的ADTB-T方案采用的是8-VSB數(shù)字調(diào)制,到后來才改為16-QAM數(shù)字調(diào)制。? QAM調(diào)制也叫正交幅度調(diào)制,簡稱正交調(diào)幅;因?yàn)檎徽{(diào)幅有很多種調(diào)制模式,如上面列出的就有7種,一般記為n-QAM,n表示各種調(diào)制映射到星座圖上的模數(shù)。模數(shù)越低,調(diào)制和解調(diào)電路就越簡單,但傳輸?shù)拇a率也相應(yīng)降低,例如:4-QAM的碼率為2bit/S,而16-QAM的碼率為4bit/S。一般,信號傳輸條件越差,選擇的模式就越低,例如:衛(wèi)星通信只能選擇QPSK,而有線電視可選
3、64-QAM和128-QAM,甚至256-QAM;對于地面電視廣播,信號發(fā)送一般選8-QAM、16-QAM、32-QAM,最高只能選到64-QAM。????正交調(diào)幅就是把一序列需要傳送的數(shù)字信號(2進(jìn)制碼)分成兩組,并分別對兩組數(shù)字信號進(jìn)行幅度編碼,使之變成幅度不同的調(diào)制信號,即I信號和Q信號,然后用I信號和Q信號分別對兩個(gè)頻率相同,但相位正好相差的兩個(gè)載波進(jìn)行調(diào)幅,最后再把兩路調(diào)制過的信號合成在一起進(jìn)行傳送。由于在調(diào)制之前已經(jīng)對輸入信號進(jìn)行過幅度編碼,因此,這種調(diào)制也稱為正交數(shù)字幅度調(diào)制。?
4、 我國的HDTV如選用MPGE-2編碼,最高傳送碼率大約為20Mbit/S,如果選用16-QAM調(diào)制模式,其頻譜利用率是每赫芝傳送4位數(shù)據(jù),即碼率為4bit/S。由此可知其載波最高頻率約為6MHz,經(jīng)高頻調(diào)制后采用殘留邊帶發(fā)送,其載頻帶寬大約為7點(diǎn)多MHz。? 所謂多載波調(diào)制,就是將信道分成若干正交子信道,將高速數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換成并行的低速子數(shù)據(jù)流,然后調(diào)制到在每個(gè)子信道上進(jìn)行傳輸。如:n-COFDM,其中n為子載波數(shù)目。清華的DMB-T方案選用的是多載波調(diào)制,在DMB-T方案中采用3780-CO
5、FDM調(diào)制方式。多載波調(diào)制也叫編碼正交頻分復(fù)用調(diào)制。? 就多載波調(diào)制中的各個(gè)載波而言,其調(diào)制的工作原理與n-QAM單載波調(diào)制的工作原理基本相同,只是把需要傳送的數(shù)據(jù)分成很多組(這里為3780組),然后每組再分成兩組,通過幅度編碼以后便可生成兩組I信號和Q信號,而后用3780組I信號和Q信號分別對3780個(gè)頻率各不相同的載波進(jìn)行正交調(diào)制,最后把所有的調(diào)制信號合在一起進(jìn)行傳送。??? 上面我們簡單介紹了單載波調(diào)制和多載波調(diào)制的工作原理,下面我們進(jìn)一步來分析單載波調(diào)制和多載波調(diào)制的優(yōu)、缺點(diǎn)?! 「?/p>
6、據(jù)上面分析,采用16-QAM單載波調(diào)制,其最高碼率為24Mbit/S,載波頻率為6MHz;如果選用多載波調(diào)制,在碼率同樣為24Mbit/S的情況下,采用3780-OFDM多載波調(diào)制,對于3780個(gè)載波平均下來,每個(gè)載波平均傳送的碼率大約只有6.3Kbit/S,這樣,哪怕每個(gè)載波都選用QPSK調(diào)制,其載波的最高頻率還是可以選得很低;如果選用16-QAM或64-QAM調(diào)制,其載波的最高頻率還可以進(jìn)一步降低。但這是在沒有考慮解碼以及圖像信號處理需要時(shí)間的理想情況,實(shí)際并不是這樣。? 一方面,在數(shù)字電
7、視機(jī)中,選用的載波頻率也不能太低,因?yàn)?,?shù)字信號傳送的速度一定要大于圖像信號處理的速度,這樣,最后輸出信號才不會產(chǎn)生間斷。例如,我國HDTV的行掃描頻率大約為32KHz,如果不考慮MPEG解碼電路以及圖像信號處理電路對輸入信號處理所需要的時(shí)間,那么,多載波的最低頻率就不能低于32KHz,否則,行掃描電路就會出現(xiàn)沒有信號可掃描的情況,圖像顯示就會出現(xiàn)間斷。因此,MPEG解碼電路以及圖像信號處理電路對數(shù)字信號傳送速度也有同樣的要求?! ×硪环矫妫噍d波解調(diào)制對數(shù)字信號進(jìn)行分批處理時(shí)候,每次都需要等3
8、780個(gè)載波傳送的數(shù)據(jù)全部到齊以后,才能一次性地對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,即需要對信號進(jìn)行并轉(zhuǎn)串處理;因此,其解調(diào)制過程消耗的時(shí)間相對來說比較長,其最低頻率也就不能取得很低。另外,多載波調(diào)制一般都不采用殘留邊帶發(fā)送,因此,調(diào)制后的頻帶寬度相對于殘留邊帶發(fā)送來說大約要寬一倍?! 【C合以上因素,就平均而言,多載波的平均頻率相對來說可以低一些,但載波的最高頻率與單載波的頻率相對來說,并不會相差很大。? 載波頻率低的最大好處就是,可以降低信號傳送過程中的多經(jīng)反射干擾(即圖像重影效應(yīng))。下面我們分三種情況來分析: