understanding_qam通过星座判断调制误差原因
数字电视QAM调制及星座图的应用
FG概述 目前在有线电视系统 ';&网络中同时传输模拟
电视信号和数字电视信号&模拟电视信号采用残留边 带调 幅 # *L 71G/$ 方 式& 数 字 电 视 信 号 大 都 采 用 $%j*L调制方式' 无论是模拟电视信号还是数字电 视信号&它们在产生和传输过程中都要受到噪声)失真 # !"#)!$%$ 干扰)相位噪声)入侵信号等# 在数字电视 系统中可统称为*噪声+$ 的影响' 由于数字电视信号 抗干扰能力强&对网络中各项指标要求较低&只要现有 的模拟电视指标正常&数字电视信号传输效果就基本 满意' 但是当网络中噪声达到足够大电平的时候&将 会使模拟电视指标下降&严重时也要影响数字电视信 号的传输质量'
为了使数字电视信号在模拟传输系统 ';&网络 中传输&须将数字信号* 模拟化+&常见的方法是将数 字电视信号进行正交幅度调制&即成为 j*L 调制信 号' j*L调制是幅度)相位联合调制技术&它利用了 载波的幅度和相位来传递信息比特&不同的幅度和相
作者简介吴海龙)#269 75* $男$高级工程师$从事广播电视光纤传输网络技术管理工作#
在模拟电视上噪声直观地对图像产生影响&表现 出相关的故障现象&如图像出现雪花)滚动)垂直)倾斜 或水平波纹等现象' 而在数字电视上噪声不直接对图
像产生影响&没有模拟电视图像劣化的渐变过程&它要 么是稳定)清晰的图像&要么表现为马赛克)静帧或图 像中断的现象' 此外&数字电视信号还对相位噪声较 为敏感&对入侵的突发信号影响也非常大&因此在有线 电视网络中寻找数字电视噪声干扰的难度较大' 我们 最常用的方法之一&是利用星座图分析)判断数字电视 系统或信道中的缺陷和畸变&寻找出故障原因)噪声特 征和来源' 本文重点论述数字电视 j*L 调制原理) 星座图的产生过程及星座图在数字有线电视系统维护 中的应用1#2 ' HG#$% 星座图的产生
QAM调制原理
QAM百科名片QAM（Quadrature Amplitude Modulation）数字调制器作为DVB系统的前端设备，接收来自编码器、复用器、DVB网关、视频服务器等设备的TS流，进行RS编码、卷积编码和QAM数字调制，输出的射频信号可以直接在有线电视网上传送，同时也可根据需要选择中频输出。
它以其灵活的配置和优越的性能指标，广泛的应用于数字有线电视传输领域和数字MMDS系统。
简介正交振幅键控是一种将两种调幅信号（2ask和2psk）汇合到一个信道的方法，因此会双倍扩展有效带宽。
正交调幅被用于脉冲调幅，特别是在无线网络应用。
不同进制QAM的星座图正交调幅信号有两个相同频率的载波，但是相位相差90度（四分之一周期，来自积分术语）。
一个信号叫I信号，另一个信号叫Q信号。
从数学角度将一个信号可以表示成正弦，另一个表示成余弦。
两种被调制的载波在发射时已被混和。
到达目的地后，载波被分离，数据被分别提取然后和原始调制信息相混和。
QAM是用两路独立的基带信号对两个相互正交的同频载波进行抑制载波双边带调幅，利用这种已调信号的频谱在同一带宽内的正交性，实现两路并行的数字信息的传输。
该调制方式通常有二进制QAM（4QAM）、四进制QAM（l6QAM）、八进制QAM（64QAM）、…，对应的空间信号矢量端点分布图称为星座图，分别有4、16、64、…个矢量端点。
电平数m和信号状态M之间的关系是对于4QAM，当两路信号幅度相等时，其产生、解调、性能及相位矢量均与4PSK相同。
原理在QAM（正交幅度调制）中，数据信号由相互正交的两个载波的幅度变化表示。
模拟信号的相位调制和数字信号的PSK（相移键控）可以被认为是幅度不变、仅有相位变化的特殊的正交幅度调制。
因此，模拟信号相位调制和数字信号的PSK（相移键控）也可以被认为是QAM的特例，因为它们本质上就是相位调制。
这里主要讨论数字信号的QAM，虽然模拟信号QAM也有很多应用，例如NTSC和PAL制式的电视系统就利用正交的载波传输不同的颜色分量。
数字电视星座图的测试与分析
·83·监测与测量Monitoring & Measurement总第106期数字电视星座图的测试与分析吴海龙（辽宁省广播电视技术保障中心）【摘 要】本文简要介绍QAM调制及其星座图的形成过程，并较详细利用测试星座图分析和判断数字电视系统噪声特征和来源等，这对数字电视系统的维护具有重要的意义。
【关键词】数字电视；广义噪声；星座图；测试应用作者简介：吴海龙，辽宁省广播电视技术保障中心，高级工程师，主要从事全省广播电视光纤传输网络设备技术维护及管理等工作。
一、前言众所周知，无论是模拟电视信号还是数字电视信号，它们在产生和传输过程中都会受到失真、噪声、干扰等影响。
在模拟电视中主要有失真（CSO、CTB）、白噪声、哼声（即交流声）、外界电磁波侵入干扰等，这主要是以幅度为特征的噪声，会使模拟电视图像出现雪花、重影、滚动及垂直、倾斜或水平波纹等现象。
在数字电视中，这些噪声影响依然存在，而且增加了数字调制和传输中带来的的影响，例如IQ幅度不平衡、IQ相位差、载波泄漏、相干干扰、相位噪声、增益压缩等。
一般把上述造成数字电视信号损伤的因素都当做噪声来处理，通常称为“广义噪声”，严重时会使数字电视图像出现马赛克、静帧或图像中断等现象。
上述的广义噪声对数字电视信号引起的各种故障用简单的测电平的方法很难查找和判别，而采用测试数字信号星座图是一个有效的方法之一，它能直观地监测数字电视信号的变化，以便对设备或传输网络采取相应的措施。
二、64QAM星座图形成原理在有线数字电视采用的QAM调制大都是64QAM调制方式，它采用两路独立的基带信号对两个相互正交的同频载波进行抑制载波的双边带调制，既调幅又调相，它同时利用了载波的幅度和相位来传递信息比特。
当比特流（视频码流、音频码流和辅助数据码流）进入64QAM调制器时，则是6个比特（从000000～111111）形成一个符号，最多有64种不同的组合，然后分成两路分别调制到两个正交的I、Q平面上，每个符号在I/Q平面上的位置与其调制幅度和相位相一一对应，这样便形成64QAM的星座图，它表示上述I信号和Q信号的64种不同组合信号矢量端点（星座点）的分布图，可以直观地显示出各个星座点的幅值和相位，如图1所示。
qam调制原理
qam调制原理QAM调制原理。
QAM（Quadrature Amplitude Modulation）调制是一种常用的数字调制技术，它在通信系统中起着至关重要的作用。
QAM调制技术将两路调制信号叠加在一起，通过调整振幅和相位来表示数字信息。
本文将介绍QAM调制的原理及其在通信系统中的应用。
QAM调制的原理可以通过简单的几何解释来理解。
在QAM调制中，我们使用两个正交的正弦波信号来传输数字信息。
一个信号用来表示实部，另一个信号用来表示虚部。
通过调整这两个信号的振幅和相位，我们可以表示不同的数字信息。
通常情况下，QAM调制会使用正交的载波信号来传输数字信息，这样可以在有限的带宽内传输更多的信息。
QAM调制技术可以分为两个主要部分，调制和解调。
在调制过程中，数字信号会经过一系列处理，最终转换成QAM信号。
在解调过程中，接收到的QAM信号会被还原成数字信号。
QAM调制技术的关键在于如何将数字信号映射到QAM信号上，并且如何在接收端将QAM信号还原成数字信号。
QAM调制技术在通信系统中有着广泛的应用。
由于QAM调制可以在有限的带宽内传输更多的信息，因此在数字通信系统中得到了广泛的应用。
在有线通信和无线通信系统中，QAM调制技术都可以提高信道的利用率，从而提高通信系统的传输效率。
在数字电视、无线局域网、移动通信等领域，QAM调制技术都有着重要的地位。
除了在传统的通信系统中应用，QAM调制技术还可以用于光通信系统中。
在光通信系统中，QAM调制可以提高光纤通信的传输速率和带宽利用率，从而满足高速数据传输的需求。
因此，QAM调制技术在通信领域有着广泛的应用前景。
总之，QAM调制技术作为一种常用的数字调制技术，在通信系统中有着重要的地位。
通过对QAM调制原理的深入理解，我们可以更好地应用这一技术，提高通信系统的性能和效率。
希望本文对QAM调制技术有所帮助，谢谢阅读！以上就是本文的全部内容，谢谢阅读！。
浅谈数字电视系统中调制误差率(MER)和星座图的关系
浅谈数字电视系统中调制误差率(MER)和星座图的关系吴建伟【摘要】数字电视信号传输质量的好坏直接影响到收看端的质量,因此,数字电视信号的分析与测试是非常重要的.从广播电视监测和测量的角度来分析数字电视信号的质量,从而对DVB -C、调制误差率MER、星座图的概念及对调制误差率MER和星座图之间的关系进行了较为详细的剖析,阐明了它们之间的关系并对其测量和仪器作了举例.【期刊名称】《甘肃科技》【年(卷),期】2011(027)016【总页数】2页(P31-32)【关键词】星座图;MER;DVB -C【作者】吴建伟【作者单位】甘肃省广播电影电视局广播电视监测中心,甘肃兰州730000【正文语种】中文【中图分类】TN943.6信号在产生和传输过程中都会受到失真、噪声、干扰等影响，这就要求我们能对电视信号进行相关的、准确的测量与分析。
对于数字电视信号来说，由于它是将电视信号变成数字信号，在传输过程中是编码的脉冲信号。
对于上述的噪声、电源干扰、失真(CSO、CTB等)都不直接影响电视信号的图像，但当它们达到足够大的电平的时候，会产生误码，使图像有马赛克或无图像，因此针对这一特性需要用专用仪器来分析星座图。
DVB－C(ETS 300 429)是数字有线电视广播系统标准。
它具有16、32、64QAM(正交调幅)三种调制方式，工作频率在10GHz以下。
当采用64QAM时，一个PAL通道的传送码率为41.34Mb/s，可用于多套节目的复用。
系统前端可从卫星和地面发射获得信号，在终端需要电缆机顶盒。
这里QAM叫正交振幅调制，特性为调制效率高，要求传送途径的信噪比高，适合有线电视电缆传输。
目前有线数字电视系统多采用为DVB－C标准来搭建总前端播出平台，当已经过编码、压缩、复用的数字信号流，经过串/并重组方框将数字信号流分成I和Q两组，分别经过量化，达到不同的直流电平阶梯，再经滤波，I、Q两路信号经同一本振混频，但相位相差90°(Q 路是Sinωt，I路是Cosωt)，两路再经混合器合成一个信号发射、传输，如图1所示。
QAM调制解调讲解
圆形16QAM的实现（2）
例如，若输入为“000”， 则当前码元的信号相位与前 一个码元信号相位相同。当 输入为001时，则当前码元 的相位，在前一个码元信号 相位的基础上增加 / 4 ，输 入数据与相位差的关系如表 所示：
输入数据
000 001 011 111 101 100 110 100
当前码元的相位增量
星座图的设计（2－3）
差分编码设计
多进制QAM的星座图
16QAM与64QAM的一些仿真
16QAM受干扰后的星座图 两种64QAM星座图的仿真比较 16QAM与64QAM的误码性能比较
16QAM受干扰后的星座图
两种64QAM星座图的仿真比较
采用Gray码设计的星座图（红） 采用自然码
16QAM的两种星座图比较（1）
圆形16QAM
矩形16QAM
16QAM的两种星座图比较（2）
从功率来看： 假设信号点之间的最小距离为2A，且所有信号
点等概率出现，则平均发射信号功率为： 矩形的16QAM信号平均功率＝10A2 圆形的16QAM信号平均功率＝14.03A2 两者功率相差1.4dB。即在相同的平均功率的情
16QAM与64QAM的误码性能比较 （2）
红色曲线－16QAM 蓝色曲线－64QAM
QAM的实现
单路QAM的实现 1）圆形16QAM的实现 2）矩形16QAM的实现
基于星座图解调方法的比较 QAM-OFDM的实现原理
圆形16QAM的实现（1）
16进制星形QAM 每个码元由4bit组成，每个码元的第一个比特， 通过差分的方式来改变QAM向量的振幅。当输 入的该比特为“l”时，则将当前码元的向量振幅， 改变到与前一个码元的向量振幅不同的振幅环 上；当输入的该比特为0时，则当前码元的向量 振幅与前一码元相同；每个码元的其余三比特， 通过Gray差分相位编码的方法来改变信号的相 位，也就是说，通过Gray编码来改变当前码元 信号向量与前一个码元信号向量的相位差。
一种 QAM星座点优化方法及性能分析
一种 QAM星座点优化方法及性能分析
樊小琴;王菊;范雪林;谢桂腾
【期刊名称】《通信技术》
【年(卷),期】2024(57)5
【摘要】正交幅度调制(Quadrature Amplitude Modulation,QAM)是目前无线通信中大量应用的调制技术,其位于4个角的星座点易受链路的影响而导致较高误码率。
提出了一种QAM星座点整形优化方法,并对整形优化后的QAM星座点性能进行了计算机仿真分析。
以标准星座点为初始值,通过遗传算法逐步迭代,搜索出抗削峰的星座点,从而降低解调误码。
仿真结果表明,相比标准QAM,整形优化后的星座点峰均比降低1 dB@1E-6,且在OBO=3.5 dB时有大约0.3 dB@SER=1E-3的解调增益提升。
【总页数】5页(P451-455)
【作者】樊小琴;王菊;范雪林;谢桂腾
【作者单位】中国电子科技集团公司第三十研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TN911.22
【相关文献】
1.基于16QAM信号星座点判决域切换的混合正方形轮廓线算法
2.基于全星座信号点的16-QAM载波恢复
3.一种星座可变的自适应QAM调制方案
4.一种基于4-QAM星座重构无边带降低PAPR的方法
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QAM和星座图
正交调制读书报告NJUer摘要：正交振幅调制QAM(Quadrature Amplitude Modulation)就是一种频谱利用率很高的调制方式，其在中、大容量数字微波通信系统、有线电视网络高速数据传输、卫星通信系统等领域得到了广泛应用，本文探讨了正交振幅调制技术的相关原理，并从星座图的角度认识这种调制方式的实现和相关应用。
关键词：正交幅度调制QAM、星座图一、正交幅度调制QAM是一种振幅和相位联合调制，也即其已调信号的振幅和相位均随数字基带信号变化而变化。
采用M（M>2)进制的正交振幅调制，可记为MQAM。
M越大，频带利用率就越高。
在移动通信中，随着微蜂窝的出现，使得信道传输特性发生了很大变化。
过去在传统蜂窝系统中不能应用的正交振幅调制也引起人们的重视。
QAM数字调制器作为DVB系统的前端设备，接收来自编码器、复用器、视频服务器等设备的TS流，进行RS编码、卷积编码和QAM数字调制，输出的射频信号可以直接在有线电视网上传送，同时也可根据需要选择中频输出。
它以其灵活的配置和优越的性能指标，广泛的应用于数字有线电视传输领域和数字MMDS系统。
为改善数字调制的不足之处，如：频谱利用率低、抗多径抗衰弱能力差、功率谱衰减慢、带外辐射严重等，人们采取了如下的几种方式，如提高功率利用率以增强抗噪声性能；适应各种随参信道以增强抗多径抗衰落能力等。
另外，在恒参信道中，正交振幅调制（QAM）方式具有高的频谱利用率，因此正交振幅调制（QAM）在卫星通信和有线电视网络高速数据传输等领域得到广泛应用。
二、QAM调制的原理和星座图2.1、数据经过信道编码之后，被映射到星座图上，图1就是QAM调制器的基本原理框图。
一个信号有三个特性随时间变化：幅度、相位或频率。
然而，相位和频率仅仅是从不同的角度去观察或测量同一信号的变化。
人们可以同时进行幅度和相位的调制，也可以分开进行调制，但是这既难于产生更难于检测。
但是在特制的系统中信号可以分解为一组相对独立的分量：同相（I ）和正交（Q ）分量。