什么是單載波調制和多載波調制
大家都知道,上海交大的ADTB-T方案和清華的DMB-T方案,雙方爭論的焦點就是,單載波調制性能優越還是多載波調制性能優越。因此,在這里還是有必要簡單介紹一下,什么是單載波調制和多載波調制。
所謂單載波調制,就是將需要傳輸的數據流調制到單個載波上進行傳送,如:4-QAM(QPSK)、8-QAM、16-QAM、32-QAM、64-QAM、128-QAM、256-QAM或8-VSB、16-VSB等都是單載波調制。
上海交大的ADTB-T方案選用的是單載波調制,在1999年50周年大慶試播的時候,上海交大的ADTB-T方案采用的是8-VSB數字調制,到后來才改為16-QAM數字調制。
QAM調制也叫正交幅度調制,簡稱正交調幅;因為正交調幅有很多種調制模式,如上面列出的就有7種,一般記為n-QAM,n表示各種調制映射到星座圖上的模數。模數越低,調制和解調電路就越簡單,但傳輸的碼率也相應降低,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:衛星通信只能選擇QPSK,而有線電視可選64-QAM和128-QAM,甚至256-QAM;對于地面電視廣播,信號發送一般選8-QAM、16-QAM、32-QAM,最高只能選到64-QAM。
正交調幅就是把一序列需要傳送的數字信號(2進制碼)分成兩組,并分別對兩組數字信號進行幅度編碼,使之變成幅度不同的調制信號,即I信號和Q信號,然后用I信號和Q信號分別對兩個頻率相同,但相位正好相差 的兩個載波進行調幅,最后再把兩路調制過的信號合成在一起進行傳送。由于在調制之前已經對輸入信號進行過幅度編碼,因此,這種調制也稱為正交數字幅度調制。
我國的HDTV如選用MPGE-2編碼,最高傳送碼率大約為20M bit/S,如果選用16-QAM調制模式,其頻譜利用率是每赫芝傳送4位數據,即碼率為4bit/S。由此可知其載波最高頻率約為6MHz,經高頻調制后采用殘留邊帶發送,其載頻帶寬大約為7點多MHz。
所謂多載波調制,就是將信道分成若干正交子信道,將高速數據信號轉換成并行的低速子數據流,然后調制到在每個子信道上進行傳輸。如:n-COFDM,其中n為子載波數目。清華的DMB-T方案選用的是多載波調制,在DMB-T方案中采用3780-COFDM調制方式。多載波調制也叫編碼正交頻分復用調制。
就多載波調制中的各個載波而言,其調制的工作原理與n-QAM單載波調制的工作原理基本相同,只是把需要傳送的數據分成很多組(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個頻率各不相同的載波進行正交調制,最后把所有的調制信號合在一起進行傳送。