第4节 数字调制要考虑因素
DVB-T 发射系统
DVB-T调制参数
• 两种操作模式: 2k 或 8k FFT
• 信号星座图: QPSK, 16QAM, 64QAM
• 保护间隔:
对于 8k 模式 224 us、112 us、56 us 和 28 us
对于 2k 模式 56 us、28 us、14us 和 7us
• 带内导频: 54 连续导频和 1/12 分散导频
• 数据吞吐量: 8MHz 信道内 5 - 32 Mbps
6MHz 信道内 3.7 - 23.8 Mbps
DVB-T的循环保护间隔
COFDM频谱
• 比单载波有更好的频谱效率
ISDB-T BST-OFDM 系统的特性
• 三种操作模式: 2k、4k 或 8k FFT
• 信号星座图: QPSK、16QAM、64QAM 和 DQPSK
• 保护间隔: 1/4、1/8、1/16 和 1/32 的符号间隔
• 带内导频: 1/12 分散的导频
• 数据吞吐量:
6MHz 信道 3.6 - 23.2 Mbps
8MHz 信道 4.9 - 31 Mbps
• RF 频带分为 13 段;
• 在同一时间内，不同段上可采用三种不同的子载波调制方案；传送不同的业务，例如 HDTV、SDTV、低比特多媒体图象、音乐等。
• DQPSK 用作移动接收的子载波调制;
• 一个可选的时间交织 (高至 0.5 秒) 可用于提高移动接收的性能;
• 4k FFT 模式有效。
数字调制方案的考虑因素 (1)
传输速率
• 衡量系统传输能力的重要指标
• 比特率 Rb : bit/s 波特率Rs: baud/s
Rb=Rslog2M
• 净荷速率 :扣除信道编码和同步字段等额外花销, bit/s
• 调制器映射之后到解调器反映射之前,采用波特率
数字调制方案的考虑因素 (2)
误码率和误符号率
• 衡量系统可靠性
• 误码率或误比特率(BER：bit error ratio ) :发生错误的比特数占总比特数的比例
• 误符号率或误字率(SER：Symbol error ratio ) :接收端发生符号错误的比例
星座点间的欧几里德距离
• 中断概率:一次测量中误码数目超过一个特定值的概率，每一个中断事件代表一次失败的传输。
数字调制方案的考虑因素(3)
• 频谱效率 bit/s/Hz
• 理想的矩形带通频谱--“理论最高频谱效率”
QPSK调制最高频谱效率为2bit/s/Hz，
64QAM理论最高频谱效率达6bit/s/Hz
• 应用中使用升余弦滚降滤波器进行成形滤波
在收发两端采用同样的根号升余弦滤波器
数字调制方案的考虑因素 (4)
• 信噪比（SNR）、载噪比（C/N）与 Eb/N0
SNR：传输信号的平均功率与加性噪声的平均功率比
C/N：调制的信号的平均功率与加性噪声的平均功率之比
抑制载波的调制方式：SNR = C/N
Eb：每传输一比特信息所需要的能量
信噪比和载噪比可以在接收端直接通过测量得到
Eb/N0需要通过计算
数字调制方案的考虑因素(5)
• 考虑实现复杂度，硬件成本等
• 完美调制方案: 在低信噪比的条件下高速可靠地传输数据，还要尽量占用最小的带宽
• 实际情况 :功率效率和频谱效率的折衷
纠错编码：频谱效率降低，但给定的误码率所必须的接收功率降低
高进制调制：频谱效率增加，但为保证可靠接收必须增
DVB-T调制参数
• 两种操作模式: 2k 或 8k FFT
• 信号星座图: QPSK, 16QAM, 64QAM
• 保护间隔:
对于 8k 模式 224 us、112 us、56 us 和 28 us
对于 2k 模式 56 us、28 us、14us 和 7us
• 带内导频: 54 连续导频和 1/12 分散导频
• 数据吞吐量: 8MHz 信道内 5 - 32 Mbps
6MHz 信道内 3.7 - 23.8 Mbps
DVB-T的循环保护间隔
COFDM频谱
• 频谱下降很陡(<5%)
• 比单载波有更好的频谱效率
ISDB-T BST-OFDM 系统的特性
• 三种操作模式: 2k、4k 或 8k FFT
• 信号星座图: QPSK、16QAM、64QAM 和 DQPSK
• 保护间隔: 1/4、1/8、1/16 和 1/32 的符号间隔
• 带内导频: 1/12 分散的导频
• 数据吞吐量:
6MHz 信道 3.6 - 23.2 Mbps
8MHz 信道 4.9 - 31 Mbps
• RF 频带分为 13 段;
• 在同一时间内，不同段上可采用三种不同的子载波调制方案；传送不同的业务，例如 HDTV、SDTV、低比特多媒体图象、音乐等。
• DQPSK 用作移动接收的子载波调制;
• 一个可选的时间交织 (高至 0.5 秒) 可用于提高移动接收的性能;
• 4k FFT 模式有效。
数字调制方案的考虑因素 (1)
传输速率
• 衡量系统传输能力的重要指标
• 比特率 Rb : bit/s 波特率Rs: baud/s
Rb=Rslog2M
• 净荷速率 :扣除信道编码和同步字段等额外花销, bit/s
• 调制器映射之后到解调器反映射之前,采用波特率
数字调制方案的考虑因素 (2)
误码率和误符号率
• 衡量系统可靠性
• 误码率或误比特率(BER：bit error ratio ) :发生错误的比特数占总比特数的比例
• 误符号率或误字率(SER：Symbol error ratio ) :接收端发生符号错误的比例
星座点间的欧几里德距离
• 中断概率:一次测量中误码数目超过一个特定值的概率，每一个中断事件代表一次失败的传输。
数字调制方案的考虑因素(3)
• 频谱效率 bit/s/Hz
• 理想的矩形带通频谱--“理论最高频谱效率”
QPSK调制最高频谱效率为2bit/s/Hz，
64QAM理论最高频谱效率达6bit/s/Hz
• 应用中使用升余弦滚降滤波器进行成形滤波
在收发两端采用同样的根号升余弦滤波器
数字调制方案的考虑因素 (4)
• 信噪比（SNR）、载噪比（C/N）与 Eb/N0
SNR：传输信号的平均功率与加性噪声的平均功率比
C/N：调制的信号的平均功率与加性噪声的平均功率之比
抑制载波的调制方式：SNR = C/N
Eb：每传输一比特信息所需要的能量
信噪比和载噪比可以在接收端直接通过测量得到
Eb/N0需要通过计算
数字调制方案的考虑因素(5)
• 考虑实现复杂度，硬件成本等
• 完美调制方案: 在低信噪比的条件下高速可靠地传输数据，还要尽量占用最小的带宽
• 实际情况 :功率效率和频谱效率的折衷
纠错编码：频谱效率降低，但给定的误码率所必须的接收功率降低
高进制调制：频谱效率增加，但为保证可靠接收必须增
