QAM调制解调器的研究与实现

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QAM调制解调器的研究与实现

作者：曹桂芹

来源：《中国新通信》2015年第01期

【摘要】本文探讨QAM调制解调器的研究与实现，希望对相关工作有所帮助。

【关键词】 32QAM 调制解调器通信

随着通信安全日益受到重视，保密通信已经不仅仅是军事、政治领域的问题，已经成为了人们普遍关注的焦点，目前对于QAM调制解调技术的研究已经比较成熟，但是如何将QAM 调制解调技术应用于数字电话加密，仍然有待于进一步探索，在上述背景下，探讨QAM调制解调器的研究与实现，对保障通信安全具有很大意义。

一、QAM调制技术的原理及实现

正交幅度调制（quadrature amplitude modulation，QAM）主要是通过两路正交载波的多种幅度来携带符号信息，由于正交幅度调制具有多元特性，因此也记为MQAM，在正交幅度调制技术中，两个支路的幅度具有多种取值，合成信号的相位以及幅度具有多种组合，正交幅度调制技术的星座图安排具有以下原则：在一定的发送平均功率下，力求dmin（信号星座点之间的最小距离）达到最大，让系统达到最佳的误码性能。本文在此仿照ITU-TV.32标准，研究10kb/s高速modem调制解调器的设计和实现，发射部分包括扰码器、比特分组转换器、差分编码、卷积编码、星座映射、成形滤波、上变频调制等环节，具体如图1所示。

如图所示，首先由加扰器对二进制比特流实施加扰，之后进行比特分组，实现串并变换，然后再经过一系列数字处理，把数字信号转为模拟信号，最终将模拟信号送入名话信道。

1.1 数据加扰的原理和实现

加扰的目的就是将数据比特流随机化，数字信号原始比特流通常会出现长时间‘0’或‘1’无变化的比特信号，这样容易导致载波补偿时失步，降低解调性，而数据加扰使得原始比特流实施扰乱，有利于解调端获取同步，便于信号编码传输，扰乱器中线性反馈移位寄存器的结构如图2所示。

其中an代表移位寄存器状态，具有0或1两种取值，n代表移位寄存器编号，cn代表反馈抽头连接线状态，具有0或1两种取值，0代表该寄存器没有参与反馈，而1代表该寄存器参与反馈，代表运算或者异。

在实现数据扰乱时，首先确定m序列的生成多项式，具体如下：

GPCM=1+X18+X-23