5.3 xQAM-RFoF系統(tǒng)性能分析
5.3.1 QAM調(diào)制原理
QAM調(diào)制是正交振幅調(diào)制(Quadrature Amplitude Modulation)。 在2ASK系統(tǒng)中,其頻帶利用率是(1/2)b/s/Hz。若利用正交載波技術(shù)傳輸ASK信號,可
使頻帶利用率提高一倍。如果再把多進(jìn)制與正交載波技術(shù)結(jié)合起來,還可進(jìn)一步提高頻帶利用率。所以QAM調(diào)制的頻帶利用率很高。QAM調(diào)制主要適用于恒
參信道,在數(shù)字微波通信、有線數(shù)字網(wǎng)絡(luò)高速數(shù)據(jù)傳輸以及衛(wèi)星通信系統(tǒng)中都得到了廣泛的應(yīng)用。
正交振幅調(diào)制的一般表達(dá)式可以寫為:
其中,r為碼元寬度;脅一1,2,?,M;M為4,l和吃的電平數(shù)。
通過上面的表達(dá)式可以看出QAM信號由兩個相互正交的載波構(gòu)成,每一個載波被一組Am和Bm所調(diào)制,所以這種調(diào)制方式叫做正交幅度調(diào)制。
QAM中的振幅Am和Bm可以表示為:
其中,A為固定振幅(dm,em)決定了已調(diào)QAM信號在空間中的坐標(biāo),由輸入的數(shù)據(jù)所決定。
矩形星座QAM調(diào)制的原理如圖5-6所示。在發(fā)送端,輸入數(shù)據(jù)先經(jīng)過串/并變換分為兩路,再分別進(jìn)行2電平到L電平的變換,形成Am和Bm。而后為了
抑制已調(diào)信號的帶外輻射,經(jīng)過預(yù)調(diào)制低通濾波器,再與載波相乘。*后將兩路信號相加就得到了輸出信號y(t)。
在接收端,可以采用相干解調(diào)的方式進(jìn)行解調(diào)。輸入信號與本地恢復(fù)的兩個正交載波相乘后,經(jīng)過低通濾波、多電平判決、L電平到2電平映射,再經(jīng)過并/串變換就可以得到輸出數(shù)據(jù)。原理框圖如圖5.7所示。
QAM系統(tǒng)的性能比不上QPSK系統(tǒng),但頻帶利用率高于QPSK。因此,在頻帶受限系統(tǒng)中,它是一種很有發(fā)展前途的調(diào)制方式。
5.3.2 xQAM-RFoF系統(tǒng)仿真說明
具體的系統(tǒng)仿真模型如圖5.8所示。xQAM-RFoF系統(tǒng)仿真圖如圖5.9所示。
下面是對圖5.9各個模塊功能的說明。
Pseudo-Random模塊:產(chǎn)生偽隨機(jī)的二進(jìn)制比特序列,作為整個系統(tǒng)的輸入信號序列,序列長度為214。
MATLAB Component模塊:將產(chǎn)生的偽隨機(jī)序列存儲為txt文件。QAM Sequence Generator模塊:QAM序列產(chǎn)生器,實(shí)現(xiàn)4QAM或16QAM星座點(diǎn)映射。
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基于WiMAX的射頻光纖傳輸(RFoF)系統(tǒng)性能研究9