第五章 调制技术1.ppt

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1、1第五章 调制技术2数字电视广播系统37.1.17.1.1为什么要进行数字调制为什么要进行数字调制 n数数字字调调制制就就是是将将数数字字符符号号转转换换成成适适合合信信道道传传输输特特性性的的波波形形的的过过程程。调调制制后后的的载载波波转转换换成成电电磁磁场场，传输到一定区域就可实现无线传输。传输到一定区域就可实现无线传输。n为什么需要载波实现基带信号的无线传输：为什么需要载波实现基带信号的无线传输：1）天线尺寸）天线尺寸2）频分复用）频分复用3）扩频调制）扩频调制4）频谱搬移）频谱搬移5）提高频谱利用率）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的分类数字电视调制可分为两大

2、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(Multilevel Quadrature Amplitude Modulation，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。4(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

3、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52.数字电视反向传输采用的调制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(QPS

4、K)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)。6n载波信号的表达式一般为：n载波信号有3个特征分量：幅度，频率，相位。n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。n常用的调制：ASK,FSK,PSK,QAM,MPSK,MQAM,MASKn星座图78n数字幅度调制幅度调制、数字频率调制频率调制和数字相位相位调制调制，这三种数字调制方式是数字调制的基础9n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。n所谓多进制转换，就是将二进制系列脉冲向多就是将二进制系列

5、脉冲向多进制脉冲的转换进制脉冲的转换。n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。多进制调制图图6-3 三元码波形示例三元码波形示例10图图6-4多元码波形示例多元码波形示例1112例n两者都是描述数字系统传输数据能力的指标。n比特率Rb指单位时间内传输的二元比特数，单位bit/sn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13比特到符号的映射（调制）载波调制二进

6、制数据符号发射信号14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15数字电视信号经调制后的几项性能分析数字电视信号经调制后的几项性能分析161.采采用用不不同同压压缩缩标标准准的的数数字字电电视视信信号号,选选用用同同一一种种调调制制情情况下，调制后信号的带宽不同。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

7、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172.同同一一种种速速率率的的数数字字电电视视信信号号，选选用用同同一一种种调调制制但但频频谱谱利用系数不同情况下，调制后信号利用系数不同情况下，调制后信号的带宽不同。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

8、制出来的信号带宽不同183.同一种速率的数字电视同一种速率的数字电视,选用不同的调制方式，选用不同的调制方式，调制后信号的带宽不同调制后信号的带宽不同 例(5):设数字电视速率为8Mbit/s,选用QPSK调制(频谱利用系数理论值为 时，调制后的信号带宽为 。例(6):设数字电视速率仍为8Mbit/s,选用OFDM-64QAM调制(频谱利用系数理论值为 时，调制后的信号带宽为 可以看出，数字电视信号的速率相同(8Mbit/s),但调制方式不同(QPSK、OFDM-64QAM),调制出来的信号带宽不同(4MHz,1.33MHz)。194.数字电视信号经数字调制后，相当于模拟信号，数字电视信号经数

9、字调制后，相当于模拟信号，可以在模拟信道中传输可以在模拟信道中传输 经压缩后的数字电视信号速率是以Mbit/s为单位,再经数字调制后信号的单位变成了MHz,MHz单位是惯用的模拟信号带宽单位。所以，可以说数字电视信号经数字调制后，相当于模拟信号，可以在模拟信道中传输。20DTV中几种数字调制技术中几种数字调制技术n五种调制方式五种调制方式:n 1.四四相相移移相相键键控控调调制制(QPSK:Quadrature phase-shift keying)n2.多多电电平平正正交交幅幅度度调调制制(M-QAM:Quadrature Amplitude Modulation)n3.正正交交频频分分复复

10、用用调调制制(OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplexing)n4.多多电电平平残残留留边边带带调调制制(VSB:Vestigial Band)n5.5.扩频调制扩频调制 21n多进制数字调制：多进制数字调制：M进制幅度键控进制幅度键控（MASK)、M进制频移键控（进制频移键控（MFSK)、M进制相移键控（进制相移键控（MPSK）、也可把其中）、也可把其中两个参数组合起来调制，得到两个参数组合起来调制，得到M进制幅进制幅相键控（相键控（MAPK）或它的特殊形式）或它的特殊形式M进制进制正交幅度调制（正交幅度调制（MQAM）22PSKnPSK只利用

11、了载波的相位，它所有的星座点只能分布在半径相同的圆周上。当星座点较多时，星座点之间的最小距离就会很密，非常容易受到噪声干扰的影响7.2 BPSK调制调制我国移动多媒体广播标准(MobileMultimediaBroadcasting)中采用了BPSK调制方式。BPSK(BinaryPhaseShiftKeying)调制，就是双相移相键控调制。绝对相移是利用载波的相位(指初相)直接表示数字信号的相移方式。双相移相键控中，通常用相位0和来分别表示“0”或“1”。23BPSK已调信号的时域表达式为s2PSK(t)=s(t)cosct(7.2.1)这里，s(t)为双极性数字基带信号，是高度为1、宽度为

12、1的门函数;(概率为P)数据为0(概率为(1P)数据为1(7.2.2)因此，在某一个码元持续时间内观察时，有sBPSK(t)=cosct=cos(ct+i)(7.2.3)当码元宽度为载波周期的整数倍时，BPSK信号的典型波形如图7.2.1所示。24图7.2.1BPSK的典型波形图25图7.2.2BPSK信号的调制方框图26BPSK映射时，每次将1个输入比特(bi，i=0，1，2，)映射为I值和Q值，映射方式见图7.2.3，星座图中已经包括了功率归一化因子。27图7.2.3BPSK星座映射28BPSK信号相干解调，其方框图如图7.2.4所示。图7.2.4BPSK信号接收系统方框图29不考虑噪声时

13、，带通滤波器BPF输出可表示为y(t)=cos(ct+n)式中n为BPSK信号某一码元的初相。n=0时，代表数字“0”;n=时，代表数字“1”。与同步载波cosct相乘后，输出为(7.2.4)30经低通滤波器滤除高频分量，得解调器输出为(7.2.5)31根据发送端产生BPSK信号时n(0或)代表数字信息(“1”或“0”)的规定，以及接收端x(t)与n的关系的特性，抽样判决器的判决准则为判为“0”判为“1”(7.2.6)其中x为x(t)在抽样时刻的值。32可见，BPSK信号相干解调的过程实际上是输入已调信号与本地载波信号进行极性比较的过程，故常称为极性比较法解调。由于BPSK信号实际上是以一个固

14、定初相的未调载波为参考的，因此，解调时必须有与此同频同相的同步载波。如果同步载波的相位发生变化，如0相位变为相位或相位变为0相位，则恢复的数字信息就会发生“0”变“1”或“1”变“0”，从而造成错误的恢复。这种因为本地参考载波倒相而在接收端发生错误恢复的现象称为“倒”现象或“反向工作”现象。绝对移相的主要缺点是容易产生相位模糊，造成反向工作，所以必须采取措施克服。33手机电视不同于普通的移动电视，它要求：低功耗，总功耗不超过100mW;小屏幕：显示屏尺寸主要为24英寸;低速码流，即每个频道数据码流一般不会超过384kb/s;高速移动性，即最高移动速度要达到中国动车组火车200km/h、300k

15、m/h，甚至400km/h环境下正常观看手机电视的要求。因此，BPSK可以作为手机电视的调制方式。34QPSKn2bit输入分别送入两路分支，如果以+1V代表0，以-1V代表1，3536图7.3.1QPSK调制器3738QPSK解调器39MPSK原理nMPSK信号的表述40MPSK原理MPSK的频谱利用率为lbMb/(sHz)。M4时，即QPSK的频谱利用率为2b/(sHz)。QPSK在实际应用中往往还与其它处理电路相连接，使其功能更加完善，在QPSK调制之前有卷积编码、收缩及基带形成处理。41内码使用卷积编码，这一系统允许使用不同比特收缩卷积码(PuncturedConvolutionalC

16、odes)，但都基于1/2卷积码，其约束长度K7。使用这种方法可以使使用者根据数码率来选择相应的误码纠正的程度。4243图7.3.3卷积格雷码QPSK调制44下面对QPSK误码性能进行分析。连接在IF环中的QPSK调制解调器应满足表7.3.2给出的系统中IF环BER和Eb/No的性能要求。45注：Eb指的是R-S编码前的有用位率，包括由于外部编码(10lg(188/204)=-0.36dB)所造成的调制器、解调器共造成0.8dB的衰减和噪声带宽的增加。No指的是出现的噪声误码。准无误(QEF)是指每小时传输少于一个未纠误码，对应于MPEG-2解复用器输入BER=1010到1011。4647MP

17、SK原理4748484949505051四相移相键控四相移相键控（QPSK）n卫星传播的传播途径长达几万公里，卫星传播的传播途径长达几万公里，传输信号传输信号的自由空间损耗达的自由空间损耗达200dB200dB，卫星传输主要关心抗卫星传输主要关心抗干扰和抗噪声的性能，又不过分损伤传输效率。干扰和抗噪声的性能，又不过分损伤传输效率。nQPSK是一种恒包络调制，它所携带的信息全是一种恒包络调制，它所携带的信息全部在相位上，无论幅度的衰减和干扰有多么严部在相位上，无论幅度的衰减和干扰有多么严重，只有相位不发生错误，信息就不会丢失。重，只有相位不发生错误，信息就不会丢失。卫星通信信道是个带限和非线性的

18、恒参信道，它对调制方式有以下要求：n1、针对卫星信道的非线性和 AM/PM 效应，要求调制波形的包络是等幅不变的，很少采用幅度变化的数字调制技术。n2、针对卫星通信信道的带限特性，要求调制解调方式尽可能占用射频频带窄且能高效地利用可用频带（即单位频带内传送的比特速率高）。n3、数字通信系统的传输质量主要取决于比特差错率的大小。所以，数字通信系统要求尽量使用在每比特信号能量 Eb 与单边噪声功率谱 N0 比（Eb/N0）相同的条件下，比特差错率低的调制技术，有较强的抗干扰能力，以节省卫星转发器的功率。5253正交振幅调制（正交振幅调制（QAM）7.4 MQAM调制调制1.QAM的功率谱分析的功率

19、谱分析QAM(正交幅度调制)是一种节省频带的数字调幅方法，在2400b/s以上的中、高速调制中常被采用，广泛应用于有线电视的下行传输及HDTV的地面广播传输中。QAM有较高的频带利用率，同时有较高的信噪比。54图7.4.1MQAM的调制器框图55QPSK的频谱利用率为2b/(sHz),16QAM的频谱利用率为4b/(sHz),64QAM的频谱利用率为6b/(sHz)。56图7.4.3QAM数字调制器57图7.4.416QAM2.16QAM频谱利用系数和频谱利用系数和16QAM星座图星座图58LPF是滚降滤波器。二进制串行数据输入以后，以4bit为一组，分别取出2bit送入上、下两个2-4电平转

20、换器，再分别送入调制器1、2进行幅度调制，调制后的信号线性相加，得到16QAM的输出信号。如果输入二进制数的速率为fa，则送到2-4电平转换的速度为fa/4。5960经过2-4电平转换后，可得到1、3、1、3四个电平，则调制器1输出四个信号为3sin0t、1sin0t、1sin0t、3sin0t;调制器2输出四个信号为3cos0t、1cos0t、3cos0t、1cos0t。线性相加后，可得到16QAM星座图。图7.4.5所示为16QAM正交调幅法形成16QAM信号的过程。16QAM调制信号中各个16QAM调制器电平状态所对应的Q电平及I电平由表7.4.2表示。61图7.4.516QAM信号的形

21、成过程62632)QAM的频谱利用率分析下面分析16QAM信号的带宽情况。设输入的二进制速率为10Mb/s，2-4电平转换的输入为，由信息论知识可得，1Hz最高可传输PCM信号2bit，所以它的基带信号最高频率为2.5/2MHz。根据平衡调制原理，对图7.4.6可作如下数学分析，设本振频率为f0，调制信号频率为，进行平衡调幅时，调幅后的输出信号为(7.4.3)64图7.4.6平衡调幅(a)平衡调幅;(b)平衡调幅频谱65所以带宽为2。从上面分析可知，2.5/2MHz时，则22.5MHz。即10Mb/s的二进制数，经16QAM调制后的模拟信号带宽为2.5MHz，则频谱利用率为(7.4.4)所以1

22、6QAM调制理论上的频谱利用系数为4b/(sHz)，即16=24。同理可证明64QAM中，64=26，则它的频谱利用系数为6b/(sHz);128QAM的频谱利用系数为7b/(sHz);256QAM的频谱利用系数为8b/(sHz);而QPSK调制相当于4QAM，所以它的频谱利用系数应为2b/(sHz)。66图7.4.764QAM均匀星座图67图7.4.864QAM非均匀星座图68数字有线电视采用与卫星同样的MPEG-2压缩编码的传输流。由于传输媒介采用的是同轴线，与卫星传输相比外界干扰小，信号强度相对高些，所以前向纠错码保护中可以取消内码编码。调制方式改成64QAM方式，有时也可以采用16QA

23、M、32QAM或更高的128QAM、256QAM。对于QAM调制而言，传输信息量越高，抗干扰能力越低。在一个8MHz标准电视频道内，如果使用64QAM，则所传输的数据速率为38.5Mb/s。6970nM=4，16，64，256时星座图为矩形；M=32，128时则为十字形。前者M为2的偶次方，即每个符号携带偶数个比特信息；后者为2的奇次方，每个符号携带奇数个比特信息。71n在解调器中，输入信号分成两路分别与本地恢复的两个正交载波相乘，经过低通滤波器、多电平判决和L电平到二电平转换，再经过并/串变换就得到了输出数据序列。72MQAM解调原理解调原理MQAM信号同样可以采用正交相干解调方法，其解调器

24、原理图如图所示。多电平判决器对多电平基带信号进行判决和检测。73QAM信号特点74QAM信号特点75n由于QAM具有较低的调制载波带宽，因此在有线电视（下行）和数字地面广播中得到广泛使用，如美国ATSC采用8VSB调制就是类似的8QAM调制。n在有线电视系统中，传送数字电视采用QAM调制，其主要参数为:QAM调制的阶次和数字调制信号的载波电平。而有线电视网的网络参数和频道配置与传送的数字电视质量关系密切。nQAM调制效率高，要求传送途径的信噪比高，适合有线电视电缆传输。76n对QAM阶次的选择，主要是对传输容量和抗干扰性取舍的问题。n 现有中等质量的网络，数字频道载噪比达30dB以上，选256

25、QAM太临界;而选QPSK频谱利用率太低，选64QAM较适宜。目前我国有线电视网络质量不一。各有线台可根据自己网络实际情况，选择适合的QAM调制阶次。QAM调制的阶次调制的阶次 77M进制方型QAM的误码率曲线78nMQAM和MPSK两路都具有相同数目的星座点时，它们功率谱相同，已调波带宽均为基带信号带宽的两倍。nMQAM信号的已调载波矢量可充分利用整个调制平面，在相同的平均载波功率下，对于相同的M值可使MQAM的抗干扰能力强于MPSK。16PSK和和16QAM的星座图的星座图7980MQAM与MPSK8PSK调制电路框图和星座图调制电路框图和星座图8182nQPSK比64QAM有较强的抗干扰

26、能力，更适合噪音环境，但速率较低。上行速率最高可达10Mbps。nQAM由于载波的幅度和相位都带有信息，所以它比QPSK方式所能传输的数码率高。但QAM会受到载波幅度失真的影响，其可靠性不如PSK。nMPSK调制中M2k，M越大，调制效率也越高，但相邻星座点之间的夹角越小（16PSK时为360/16=22.5），已调相信号的抗相位噪声能力越低。残留边带调制技术n 残留边带残留边带VSB(Vestigial Side-Band)调制：调制：用基带信号经调幅产生双边带调幅用基带信号经调幅产生双边带调幅信号，用双边带调幅信号抑制载波，并信号，用双边带调幅信号抑制载波，并且两个边带信号中一个边带几乎完

27、全通且两个边带信号中一个边带几乎完全通过而另一个边带只有少量残留部分通过过而另一个边带只有少量残留部分通过残留边带调幅信号过程838-VSBn8电平残留边带调制，把串行数字信号按每3比特一组进行分组，按照8电平变换，形成8电平数字基带信号，然后加上载波，经模拟滤波器，从调制信号中84残留边带调制、解调波形图8516-VBS调制器86在在ATSC标标准准地地面面电电视视广广播播系系统统中中，采采用用网网格格编编码码（Trellis Code）8-VSB调调制制方方式式；在在有有线线电电视视广广播播中中，采采用用16-VSB调调制制方式。方式。思考：思考：为什么为什么有线电视广播可以采用较大的有线

28、电视广播可以采用较大的m-VSB调制方式？调制方式？分分析析：m越越大大，高高频频调调制制效效率率越越高高。但但是是，当当高高频频信信号号的的平平均均功功率率相相同同时时，m增增大大后后星星座座图图(沿沿调调制制轴轴的的一一维维星星座座图图)上上星星座座点点之之间间的的距距离离dm-VSB相相应应地地减减小小，抗抗干干扰扰能能力力随随之之降降低低。有有线线信信道道是是质质量量较较好好的的传传输输媒媒体体，外外来来干干扰扰小小，容容许许使使用用m值值较较大大的的m-VSB调制方式。调制方式。878889网格编码调制(TCM)nTCM（Trellis Coded Modulation)产生的技术背

29、景:信息传输可靠和信息快速传输的矛盾。n传统数字传输系统中存在的两个问题1 采用独立硬判决时，可导致接收信息不可恢复的丢失2以欧氏距离为度量对序列作最佳译码判决时，与传统的纠错编码以汉明距为度量矛盾。n1974年，梅西(Massey)根据香农(Shanon)的信息论最早证明了将编码与调制作为一个整体考虑时的最佳设计，可大大改善系统性能。90n欧氏距离：已调制波在星座图上矢量点的距离。又称欧几里德距离。它反映了已调制波星座图上信号点之间的空间距离。n系统的抗干扰能力与欧氏距离有关。n以QPSK为例，说明欧氏距离。91n按汉明距离为最大的纠错编码形成的编码符号，在映射成非二进制调制符号时并不能保证

30、欧氏距离最佳，仅仅一维BPSK,和二维DPSK才两者协调等价。n以（3，2，m)卷积结合8PSK调制为例说明。92(3，2，m)卷积码与卷积码与8PSK的结合的结合不能保证在汉明距离上最佳的卷积码，也能使调制星座点之不能保证在汉明距离上最佳的卷积码，也能使调制星座点之间有最佳的欧氏距离间有最佳的欧氏距离93n须将编码器与调制器作为统一的整体进行设计，使产生的信号序列具有最大的欧式距离。9495网格编码调制(TCM)n这类网格编码调制是由安杰伯克(G.Ungerboeck)于1982年提出的集分割映射理论，n打破了调制与编码的界限，利用信号空间状态的冗余度实现纠错编码，并达到集映射的最佳化。这种

31、方法无需增大带宽和功率，是一种“信号集空间码”(SignalSpaceCode)，非常适合用于频带、功率均受限的信道，96网格编码调制(TCM)n它充分利用卷积编码中所产生的冗余度它充分利用卷积编码中所产生的冗余度和维特比解码的记忆效应和维特比解码的记忆效应,使编码器和调使编码器和调制器级联后产生的编码信号序列具有制器级联后产生的编码信号序列具有最最大的欧氏自由距离大的欧氏自由距离,而它的理想解码方式而它的理想解码方式应采用应采用维特比算法维特比算法实现实现 图6.5.23位码的8-VSB格状编码调制器(TCM)结构图映射方法要选得使编成的码序列发展成路径之间映射方法要选得使编成的码序列发展成

32、路径之间的自由欧氏距离为最大的自由欧氏距离为最大97n假设8-VSB各信号出现概率相等，按标注的比例电平值，平均功率为2(72+52+32+12)/8=21，相应于平均功率的电压为4.58，最小信号距离归一化值0=2/4.58=1/2.29。98图6.5.38-VSB信号的映射构成方法99一种一种(2，1，3)卷积码及格状图卷积码及格状图100nTCM-8VSB与4-VSB的性能对比1）平均功率2）比较101n在译码过程中遇到不同路径经过相同的两个顶点时，要把收到的信号和按这2条路径编成的信号进行比较，选择其中距离最小的那条路径作为似然路径，而把另一条路径删去，自由距离大就不易选错路径。102

33、103网格编码调制(TCM)这类信号的两个主要特征：n(1)星座图中所用的信号点数大于未编码同种调制所需的点数(通常扩大一倍)，这些附加的信号点为纠错编码提供冗余度。n(2)采用卷积码在相继的信号点之间引入某种依赖性，因而只有某些信号序列才是允许出现的，而这些允许的信号序列可以采用网格图来描述，因而称为网格编码调制8PSK信号空间的子集划分信号空间的子集划分104105TCM 信号空间如何进行最佳分割105106106107107108n总之，集分割映射过程就是根据信号星座的对称性不断地把一个较大的信号集分割成两个较小的子集，并且在每次分割中都分配一个比特位，使分割和映射形成一一对应的关系。n

34、各子集中信号点之间的最小欧氏距离随着分割次数的增加而加大。n其分割标准是使每个子集内星座点的最小欧氏距离得到最大的增加。108卷积编码器设计109两种卷积码与两种卷积码与8PSK结合的电路框图结合的电路框图na所示的电路比之简单的QPSK可得到2.1dB的编码增益，b所示的电路比之简单的QPSK可得到3dB的编码增益。110n卷积编码器的作用是限制可用的信号点序列集合，是发送信号序列间的最小欧氏距离高于未编码系统相邻点的距离。n编码器引入的是信号冗余而不是比特冗余，符号速率没有变化，不会导致传输带宽的增加。111112网格编码调制(TCM)nTCM将卷积编码和调制技术结合在一起，可在不增加信道

35、带宽和不降低信息速率下获得3-4dB 的编码功率增益。113n由此可见，由此可见，TCM TCM 的基本原理是把编码与调制作的基本原理是把编码与调制作为一个整体，用统一的观点来设计。为一个整体，用统一的观点来设计。nTCMTCM的码字可分为两部分，经编码保护的部分的码字可分为两部分，经编码保护的部分确保接收端能够正确判断信号属于哪一个子集；确保接收端能够正确判断信号属于哪一个子集；而由于子集内的信号点具有尽可能大的欧氏距而由于子集内的信号点具有尽可能大的欧氏距离，未经编码保护的比特出现错误判断的概率离，未经编码保护的比特出现错误判断的概率也很小也很小nTCMTCM的解调和译码采用维特比算法。的解调和译码采用维特比算法。接收端译码n采用最大似然序列估计的viterbi译码器对解调后的接收序列进行译码。n步骤：1 计算接收符号与每个子集中距离最近点的欧式距离。2 根据viterbi算法进行最大似然序列估计，寻找与接收序列最接近的码序列。3 根据译码后 的码序列和比特分配表，恢复原始信息比特流。114115ATSC中的TCM编码框图如下图所示 nDVB-T和DVB-S采用了类似的TCM编码，以速率为n/(n+1)的卷积编码与16QAM、64QAM和QPSK调制映射相结合，实现对高斯白噪声的较强抵御能力。116117