单载波调制和多载波调制优缺点比较

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水下声学通信的工作原理与传输技术

水下声学通信的工作原理与传输技术

水下声学通信的工作原理与传输技术水下声学通信是指利用声波在水下传播信息的一种通信方式。

由于水的密度大,声波在水中的传播速度快,而且水对电磁波的衰减也较小,因此水下声学通信在海洋勘探、海底资源开发、水下机器人等领域具有广泛的应用前景。

本文将从工作原理和传输技术两个方面介绍水下声学通信的相关知识。

一、工作原理水下声学通信的工作原理是利用发射声源产生的声波信号,在水中传播,并通过接收装置接收信号进行解码。

其基本原理可以分为以下几个部分:1. 发射和接收装置:水下声学通信系统中的发射和接收装置是实现信息传输的关键。

发射装置通常包括声源、调制器和发射器,用于将待传输的信号转换为相应的声波信号,并通过水中传播。

接收装置包括接收器和解调器,用于接收并解码传输过来的声波信号。

2. 声波信号的编码与解码:为了实现信息的传输,需要对待传输的信号进行编码和解码。

常用的编码方式有频率移键(FSK)、相位移键(PSK)和振幅移键(ASK)等。

在接收端,需要相应的解码器解码接收到的信号,恢复出原始的信息。

3. 信道传输特性:水下信道的传输特性会对声波信号的传播造成影响。

水中存在多路径传播、多次反射和散射等现象,导致信号的传播路径复杂,容易产生多径干扰和衰减。

因此,在设计水下声学通信系统时需要考虑这些传输特性,采用合适的调制方式和信号处理算法来提高通信的可靠性。

二、传输技术针对水下声学通信的特点和需求,研究者们提出了许多传输技术和方法,以提高通信的可靠性和传输速率。

以下是目前常用的几种水下声学通信传输技术:1. 单载波调制技术:单载波调制技术是水下声学通信中最基础的一种传输技术。

它利用单一的频率进行调制和解调,具有简单、易实现的特点,但传输速率较低。

2. 多载波调制技术:多载波调制技术是在单载波调制技术的基础上发展起来的一种传输技术。

它将待传输的信号分成多个子信号进行调制,通过多个载波同时传输,从而提高传输速率和抗干扰能力。

OFDM技术的优缺点分析(1)

OFDM技术的优缺点分析(1)

OFDM技术的优缺点分析OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)在现代通信领域中被广泛采用。

它被用于无线、有线、光纤、移动通信等多种通信领域,具有很多优点,但也有一些缺点。

在本文中,我们将分析 OFDM 技术的优缺点。

优点抗多径衰落OFDM 技术最主要的优点之一是它对多路径的抵抗能力更强。

多路径干扰结果在接收端的干扰众多,会充值干扰的严重性和接收端信号与噪声比的损失。

OFDM技术能够迅速适应不同的传播环境,这样即使在多路径存在的情况下,OFDM技术依旧可以提供更好的通信质量。

节省频谱资源OFDM 技术使用宽带载波和子载波,在信道带宽一定的情况下,能将多路信号进行复用,这有效地节省了频谱资源。

在传统的单载波调制技术中,因为每个信道占用很多的频谱带宽,多个信道之间必须保持空白频带以避免干扰。

而 OFDM 技术通过对载波的正交调制,能够充分利用频谱资源,实现了更高的频谱效率。

抵抗噪声OFDM 技术通过将一个大数据流分成多个子数据流传输,使每个子数据流对噪声的抵抗能力更强。

即使某个子数据流受到干扰,其他子数据流也能保证正常传输,从而提高了系统的抗噪声能力。

缺点复杂性高OFDM 技术使用多个载波和子载波,相应的需要更多的计算量和处理能力。

在实现 OFDM 技术之前,必须进行大量的算法计算、工程设计和设备调试。

因此,OFDM 技术的设计成本和开发难度比传统的单载波调制技术更高。

灵敏度低OFDM 技术通过将一个大数据流分成多个子数据流传输,会导致数据包传输精度受到影响。

如果某个子数据流发生错误,传输精度就会下降,从而影响到整个数据包的传输精度。

这也就意味着 OFDM 技术的灵敏度要低于传统的单载波调制技术。

时序同步问题OFDM 技术需要在发送和接收端分别处理正交载波。

为了使正交载波相互之间保持正交关系,必须对正交载波进行同步处理。

因此,在 OFDM 技术中需要解决时序同步问题,这对系统设计和运行产生了比较大的复杂性。

移动通信课后题.

移动通信课后题.

移动通信课后题.2012-2013学年09级《移动通信》复习题及参考答案第⼀章概论1、什么叫移动通信?移动通信有哪些特点?【答】移动通信是指通信双⽅⾄少有⼀⽅在移动中(或者临时停留在某⼀⾮预定的位置上)进⾏信息传输和交换,这包括移动体(车辆、船舶、飞机或者⾏⼈)和移动体之间的通信,移动体和固定点(固定⽆线电台或有线⽤户)之间的通信。

特点:1、移动通信必须利⽤⽆线电波进⾏信息传输;2、移动通信是在复杂的⼲扰环境中运⾏的;3、移动通信可以利⽤的频谱资源⾮常有限,⽽移动通信业务量的需求却与⽇俱增;4、移动通信系统的⽹络结构多种多样,⽹络管理和控制必须有效;5、移动通信设备(主要是移动台)必须适于在移动环境中使⽤。

2、单⼯通信与双⼯通信有何区别?各有何优缺点?【答】所谓单⼯通信,是指通信双⽅电台交替地进⾏收信和发信。

此⼯作⽅式设备简单,功耗⼩,但操作不便,通话时易产⽣断断续续的现象。

它⼀般应⽤于⽤户少的专⽤调度系统。

所谓双⼯通信,是指通信双⽅可同时进⾏传输消息的⼯作⽅式,有时亦称全双⼯通信。

这种⽅式操作⽅便,但电能消耗⼤。

模拟或数字式的蜂窝电话系统都采⽤双⼯制。

第⼆章调制解调1、移动通信中对调制解调技术的要求是什么?(请总结3G ,LTE 等⾼速数据传输对调制解调技术的要求)【答】已调信号的频谱窄和带外衰减快(即所占频带窄,或者说频谱利⽤率⾼);易于采⽤相⼲或⾮相⼲解调;抗噪声和抗⼲扰的能⼒强;以及适宜在衰落信道中传输。

已调信号所占的带宽要窄:频谱主瓣窄;已调信号频谱副瓣的幅度要低,辐射到相邻频道的功率就⼩;经调制解调后的输出信噪⽐(S/N )较⼤或误码率较低。

1、所有的技术必须在规定频带内提供⾼的传输效率2、要使信号深衰落引起的误差数降⾄最⼩3、应使⽤⾼效率的放⼤器4、在衰落条件下获得所需要的误码率2、已调信号的带宽是如何定义的?FM 信号的带宽如何计算?【答】已调信号的带宽是指已调信号所包含的各种不同频率成分所占据的频率范围。

现代移动通信-蔡跃明-第三版-习题参考答案

现代移动通信-蔡跃明-第三版-习题参考答案

第一章思考题与习题1. 何为移动通信?移动通信有哪些特点?答:移动通信是指通信的双方至少有一方在移动中(或者停留在某一非预定的位置上)进行信息传输和交换,这包括移动体(车辆、船舶、飞机和行人)和移动体之间的通信,移动体和固定点(固定无线电台和有线用户)之间的通信。

移动通信的特点:(1)无线电波传播复杂(2)移动台受到的干扰严重(3)无线电频谱资源有限(4)对移动设备的要求高(5)系统复杂2. 单工通信与双工通信有何特点?各有何优缺点?答:单工通信的特点:收发信机轮流工作、设备简单、省电、只允许一方发送时另一方进行接收;优点:设备简单、省电。

缺点:通信的时间长、使用不方便。

双工通信的特点:收发信机可以同时工作、使用方便,电源的消耗大;优点:使用方便、收发信机可以同时工作。

缺点:发射机总是工作的,电源消耗大。

第二章 思考题与习题1 蜂窝移动通信中的典型电波传播方式有哪些?答:典型的电波传播方式有直射、反射、折射、绕射、散射等。

当电波的直射路径上无障碍物时,电波直接到达接收天线;当电波的直射路径上存在障碍物时,电波会绕过障碍物遮挡向前传播形成绕射波;当电波在平坦地面上传播时,因大地和大气是不同的介质而使入射波在界面上产生反射波;当电波入射到粗糙表面时,反射能量由于散射而散布于所有方向,形成散射波。

2 设工作频率分别为900MHz 和2200MHz ,移动台行驶速度分别为30m/s 和80m/s ,求最大多普勒频移各是多少?试比较这些结果。

解:当工作频率为900MHz ,行驶速度为30m/s 和80m/s 时的最大多普勒频移为:当工作频率为2200MHz ,行驶速度为30m/s 和80m/s 时的最大多普勒频移为:由以上的计算结果可以知道,最大多普勒频移与移动台的速度和工作频率有关,速度越大;最大多普勒频移越大,频率越大,最大多普勒频移。

3 如果某种特殊调制在/0.1s T ∆≤时能提供合适的误比特率(BER),试确定下图(图P14)所示的无均衡器的最小符号周期(由此可得最大符号率)。

光通信系统中的多载波调制技术研究

光通信系统中的多载波调制技术研究

光通信系统中的多载波调制技术研究随着信息技术的飞速发展,光通信系统已经成为现代通信领域不可或缺的重要组成部分。

为了满足越来越大的数据传输需求以及提高传输速度和容量,多载波调制技术成为光通信系统中的关键技术之一。

本文将对光通信系统中的多载波调制技术进行研究,并详细讨论其原理、优势、应用以及未来的发展方向。

一、多载波调制技术的原理多载波调制技术是一种将原始数据信号分布在多个不重叠的子载波频带上的调制技术。

通过在不同载波上同时传输数据,多载波调制技术可以大大提高数据传输速率和容量。

多载波调制技术的原理是将原始信号分成不同频率的子载波,在每个子载波上调制上相应的数据信号,然后将这些子载波通过一定的方法进行组合,最终传输至接收端。

二、多载波调制技术的优势多载波调制技术相较于传统的单载波调制技术具有以下几个优势:1. 高速传输:多载波调制技术能够将原始信号分配到多个独立的子载波上,从而实现高容量的数据传输。

这种技术能够显著提高传输速率和频谱效率,满足日益增长的数据通信需求。

2. 抗干扰能力强:多载波调制技术通过将原始信号分布在多个子载波上,使得各个子载波之间互不干扰。

这种技术能够有效抑制信号传输中的电磁干扰和噪声,提高信号的质量和稳定性。

3. 灵活性高:多载波调制技术可以根据实际需求灵活地分配子载波。

根据不同应用场景,可以动态地调整子载波的数量和频率分配,以满足不同的传输需求。

三、多载波调制技术的应用多载波调制技术在光通信系统中有着广泛的应用。

其中,最常见的应用场景包括:1. 光纤通信:多载波调制技术能够显著提高光纤通信系统的数据传输速率和容量。

通过将原始信号分配到不同的子载波上,光纤通信系统可以实现高速、稳定和可靠的数据传输,满足大规模数据通信的需求。

2. 无线通信:多载波调制技术也被广泛应用于无线通信领域。

通过将原始信号分配到不同的子载波上,无线通信系统能够提高信号的传输速率和容量,提供更好的通信质量和体验。

单载波和OFDM调制方式介绍

单载波和OFDM调制方式介绍

单载波和OFDM调制方式介绍单载波和OFDM都是数字通信系统中常用的调制方式。

单载波调制(Single Carrier Modulation,SCM)是一种使用单个载波频率进行数据传输的调制技术,而正交频分多路复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)则使用多个正交频率子载波进行并行传输。

本文将详细介绍单载波调制和OFDM调制的原理和特点。

一、单载波调制(SCM):单载波调制是一种基带数字调制技术。

在单载波调制中,数字信号经过数字调制解调器生成基带信号,该基带信号通过数字的频率转换技术与载波相乘形成调制信号,再通过模拟调制器将调制信号转换为可传输的模拟信号。

单载波调制的特点:1.简单性:单载波调制的实现相对简单,仅需要一个载波频率即可实现数据的传输。

2.低复杂度:因为只需要一个载波频率,所以单载波调制的计算复杂度较低,适用于硬件实现。

3.较强适应性:单载波调制可以灵活适应不同的信道环境,能够适应稳定、不衰落的信道。

4.抗多径衰落差:由于单载波调制技术只有一个信道传输符号,因此对于多径信道衰落影响较强。

二、正交频分多路复用(OFDM):OFDM是一种多载波调制技术,在正交频分多路复用调制中,将数据信号拆分成多个子信道,并使用正交子载波将数据传输并行进行。

OFDM 将宽带信号分割成多个窄带信号,并在子载波之间设置隔离带,以减小同频信号之间的干扰。

OFDM调制的特点:1.高频谱效率:OFDM将频谱分成多个子带,每个子带上传输的数据速率相对较低,可以充分利用整个频谱,提高频谱利用率。

2.抗多径效应:由于采用了多个子载波,并且它们之间正交,所以OFDM系统对多径效应具有较好的抵抗能力,对时间延迟扩展具有较好的补偿能力。

3.抗频率选择性衰落:在OFDM系统中,子载波之间正交分割,减小了频率选择性衰落的效应,可以减小码间干扰。

4.N-路径传播抗干扰能力强:当信号通过多径传播存在多个路径时,OFDM系统可以对该干扰进行抑制,提高系统性能。

LTE移动通信系统 第2章 OFDM技术

LTE移动通信系统 第2章 OFDM技术

单载波传输系统
单载波调制与多载波调制
多载波传输通过把数据流分解为若干个子比特流,构成 多个低速率符号并行发送的传输系统。
g (t )
g (t )
g (t )
e jw0t e jwkt
e jwN t
信道
e jw0t
g (t)
e jwkt
g (t)
e jwN t
g (t)
多载波通信系统基本结构
单载波调制与多载波调制
编码
串/并 变换
IFFT
并/串 变换
增加循环
前缀
D/A
信道
解码
并/串 变换
均衡
FFT
串/并 变换
去循环前 缀
A/D
OFDM系统框图
第2章 OFDM技术
➢单载波调制与多载波调制 ➢OFDM的优缺点 ➢OFDM基本原理 ➢OFDM的IFFT实现 ➢OFDM系统的抗多径原理 ➢OFDM系统中的信道估计方法 ➢OFDM中的同步技术 ➢MC-CMDA(OFDM-CDMA)技术
是 xg n 和 hn 的线性卷积,即 r(n) xg (n)h(n),这里*表示线性卷积,
hn =[h(nM,0) h(nM,1) … h(nM,L-1)]。
在接收端,首先从接收到的信号向量中去掉保护间隔,形成向量
T
yn=[r(n,G) r(n,G+1) … r(n,M+G+1)]。很明显,xg n是由
OFDM的IFFT实现
OFDM调制信号的数学表达形式为:
M 1
D(t) d (n) exp( j2 fnt),t [0,T ] n0
各子载波的频率为
fn f0 n / Ts
当不考虑保护间隔时,则由(2.1)、(2.2)可得:

什么是单载波调制和多载波调制[1]

什么是单载波调制和多载波调制[1]

什么是单载波调制和多载波调制大家都知道,上海交大的ADTB-T方案和清华的DMB-T方案,双方争论的焦点就是,单载波调制性能优越还是多载波调制性能优越。

因此,在这里还是有必要简单介绍一下,什么是单载波调制和多载波调制。

所谓单载波调制,就是将需要传输的数据流调制到单个载波上进行传送,如:4-QAM (QPSK)、8-QAM、16-QAM、32-QAM、64-QAM、128-QAM、256-QAM或8-VSB、16-VSB等都是单载波调制。

上海交大的ADTB-T方案选用的是单载波调制,在1999年50周年大庆试播的时候,上海交大的ADTB-T方案采用的是8-VSB数字调制,到后来才改为16-QAM数字调制。

QAM调制也叫正交幅度调制,简称正交调幅;因为正交调幅有很多种调制模式,如上面列出的就有7种,一般记为n-QAM,n表示各种调制映射到星座图上的模数。

模数越低,调制和解调电路就越简单,但传输的码率也相应降低,例如:4-QAM的码率为2bit/S,而16-QAM 的码率为4bit/S。

一般,信号传输条件越差,选择的模式就越低,例如:卫星通信只能选择QPSK,而有线电视可选64-QAM和128-QAM,甚至256-QAM;对于地面电视广播,信号发送一般选8-QAM、16-QAM、32-QAM,最高只能选到64-QAM。

正交调幅就是把一序列需要传送的数字信号(2进制码)分成两组,并分别对两组数字信号进行幅度编码,使之变成幅度不同的调制信号,即I信号和Q信号,然后用I信号和Q 信号分别对两个频率相同,但相位正好相差的两个载波进行调幅,最后再把两路调制过的信号合成在一起进行传送。

由于在调制之前已经对输入信号进行过幅度编码,因此,这种调制也称为正交数字幅度调制。

我国的HDTV如选用MPGE-2编码,最高传送码率大约为20M bit/S,如果选用16-QAM 调制模式,其频谱利用率是每赫芝传送4位数据,即码率为4bit/S。

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单载波调制和多载波调制优缺点比较大家都知道,上海交大的ADTB-T方案和清华的DMB-T方案,双方争论的焦点就是,单载波调制性能优越还是多载波调制性能优越。

因此,在这里还是有必要简单介绍一下,什么是单载波调制和多载波调制。

所谓单载波调制,就是将需要传输的数据流调制到单个载波上进行传送,如:4-QAM(QPSK)、8-QAM、16-QAM、32-QAM、64-QAM、128-QAM、256-QAM或8-VSB、16-VSB等都是单载波调制。

上海交大的ADTB-T方案选用的是单载波调制,在1999年50周年大庆试播的时候,上海交大的ADTB-T方案采用的是8-VSB数字调制,到后来才改为16-QAM数字调制。

QAM调制也叫正交幅度调制,简称正交调幅;因为正交调幅有很多种调制模式,如上面列出的就有7种,一般记为n-QAM,n表示各种调制映射到星座图上的模数。

模数越低,调制和解调电路就越简单,但传输的码率也相应降低,例如:4-QAM的码率为2bit/S,而16-QAM的码率为4bit/S。

一般,信号传输条件越差,选择的模式就越低,例如:卫星通信只能选择QPSK,而有线电视可选64-QAM和128-QAM,甚至256-QAM;对于地面电视广播,信号发送一般选8-QAM、16-QAM、32-QAM,最高只能选到64-QAM。

正交调幅就是把一序列需要传送的数字信号(2进制码)分成两组,并分别对两组数字信号进行幅度编码,使之变成幅度不同的调制信号,即I信号和Q信号,然后用I信号和Q信号分别对两个频率相同,但相位正好相差的两个载波进行调幅,最后再把两路调制过的信号合成在一起进行传送。

由于在调制之前已经对输入信号进行过幅度编码,因此,这种调制也称为正交数字幅度调制。

我国的HDTV如选用MPGE-2编码,最高传送码率大约为20M bit/S,如果选用16-QAM调制模式,其频谱利用率是每赫芝传送4位数据,即码率为4bit/S。

由此可知其载波最高频率约为6MHz,经高频调制后采用残留边带发送,其载频带宽大约为7点多MHz。

所谓多载波调制,就是将信道分成若干正交子信道,将高速数据信号转换成并行的低速子数据流,然后调制到在每个子信道上进行传输。

如:n-COFDM,其中n为子载波数目。

清华的DMB-T方案选用的是多载波调制,在DMB-T方案中采用3780-COFDM调制方式。

多载波调制也叫编码正交频分复用调制。

就多载波调制中的各个载波而言,其调制的工作原理与n-QAM单载波调制的工作原理基本相同,只是把需要传送的数据分成很多组(这里为3780组),然后每组再分成两组,通过幅度编码以后便可生成两组I信号和Q信号,而后用3780组I信号和Q信号分别对3780个频率各不相同的载波进行正交调制,最后把所有的调制信号合在一起进行传送。

上面我们简单介绍了单载波调制和多载波调制的工作原理,下面我们进一步来分析单载波调制和多载波调制的优、缺点。

根据上面分析,采用16-QAM单载波调制,其最高码率为24Mbit/S,载波频率为6MHz;如果选用多载波调制,在码率同样为24Mbit/S 的情况下,采用3780-OFDM多载波调制,对于3780个载波平均下来,每个载波平均传送的码率大约只有6.3Kbit/S,这样,哪怕每个载波都选用QPSK调制,其载波的最高频率还是可以选得很低;如果选用16-QAM或64-QAM调制,其载波的最高频率还可以进一步降低。

但这是在没有考虑解码以及图像信号处理需要时间的理想情况,实际并不是这样。

一方面,在数字电视机中,选用的载波频率也不能太低,因为,数字信号传送的速度一定要大于图像信号处理的速度,这样,最后输出信号才不会产生间断。

例如,我国HDTV的行扫描频率大约为32KHz,如果不考虑MPEG解码电路以及图像信号处理电路对输入信号处理所需要的时间,那么,多载波的最低频率就不能低于32KHz,否则,行扫描电路就会出现没有信号可扫描的情况,图像显示就会出现间断。

因此,MPEG解码电路以及图像信号处理电路对数字信号传送速度也有同样的要求。

另一方面,多载波解调制对数字信号进行分批处理时候,每次都需要等3780个载波传送的数据全部到齐以后,才能一次性地对数据进行处理,即需要对信号进行并转串处理;因此,其解调制过程消耗的时间相对来说比较长,其最低频率也就不能取得很低。

另外,多载波调制一般都不采用残留边带发送,因此,调制后的频带宽度相对于残留边带发送来说大约要宽一倍。

综合以上因素,就平均而言,多载波的平均频率相对来说可以低一些,但载波的最高频率与单载波的频率相对来说,并不会相差很大。

载波频率低的最大好处就是,可以降低信号传送过程中的多经反射干扰(即图像重影效应)。

下面我们分三种情况来分析:比如单载波频率为6MHz,其周期为0.17uS,两个正交载波相差1/4个周期(90°),为0.0425uS;由于电磁波的速度约等于光速,即每微妙为300米,那么,频率为6MHz的载波对应于一个周期所传播的距离就是51米,即波长为51米;半个周期为25.5米(半波长),1/4个周期为12.75米(1/4波长)。

如果反射体的路经距离正好与电视接收点相差12.75米(或1/4波长的奇数倍),即电视接收机相当于同时收到两个信号,一个是主信号,另一个是反射信号,两个调制载波信号的相位正好相差90°(1/4波长);这样,两个调制载波信号互相叠加以后,不但会改变原来信号的相位,同时也会改变信号的幅度,结果相当于I和Q两路信号互相串扰,并且,当两个信号叠加之后的相位差越接近时,即反射信号越强,干扰就越严重;在这种情况下,数字电视接收机的调制解调电路可能无法正常解码。

如果反射体的路经距离正好与电视接收点相差半个波长(25.5米,或半个波长的奇数倍),则两个调制载波信号的相位正好相差180°(半波长),由于正交调制的两路信号(I和Q)都是对载波的半波进行幅度调制的,因此,两路调制过的信号合成之后就相当于是对载波的1/4波进行调制;当原信号正、负半周是对称时,则两个信号互相叠加的结果会使接收信号减弱,相当于电视接收机接收灵敏度降低;当原信号正、负半周不是对称时,则两个信号互相叠加的结果会使接收信号失真,相当于两路信号(I和Q)互相串扰,与两个调制载波信号的相位相差90°时没有多大区别。

如果反射体的路经距离正好与电视接收点相差1个波长(51米,或1个波长的整数倍),两个信号的相位正好相差360°(1个波长);当原信号正、负半周为对称时,则两个信号互相叠加的结果会使接收信号加强,相当于电视接收机接收灵敏度提高;当原信号正、负半周不是对称时,则两个信号互相叠加的结果会使接收信号失真,相当于两路信号(I和Q)互相串扰,与两个调制载波信号的相位相差90°时没有多大区别。

由此可见,只要接收到两个信号(主信号和反射信号)的相位角相差正好是90°(1/4波长)的整数倍,对单载波正交调制信号造成的干扰最严重;对于其它相位差同样也会产生干扰,只是干扰程度相对来说没有90°时那么严重。

假设多载波的最高频率只有3MHz,即为单载波频率的二分之一,相对来说多载波的波长比较长;根据两点之间的电磁场强度与距离的平方成反比的定理,可以求得,在1/4波长处是干扰最严重的地方,两者的电磁场强度相差4倍。

而对所有载波平均而言,甚至可以相差几百倍,即多载波调制的多经干扰相对来说比单载波轻。

但多载波调制和解调的过程都非常麻烦,多个载波经过调制后合在一起传输,解调时对其再进行分离就非常困难;因为,在高码率传送之下,它无法用滤波电路把各个调制载波信号选出来,只能采用同步分离的方法,因此,它对同步信号的相位要求非常严格,所以多个载波对相位噪音的要求比单载波高很多。

如果多载波调制信号解调时各个载波信号分离不干净,就相当于多个载波之间会互相产生干扰,信噪比(S/N)就会降低。

一般多载波解调电路要求信噪比(S/N)的门限值要比单载波解调电路高好几个db(根据报道为3-4dB)。

目前已经有很多方法可以降低单载波多经反射干扰,例如,采用数字延时均衡技术,即从信号中取出一部分信号经延时一个相位后再与原信号叠加,现在这种技术可以通过软件控制来实现,将来所有的数字信号接收机都可以采用这种技术。

很多人都认为,只有多载波调制才能用于移动电视接收机,而单载波调制无法实现移动接收的功能。

我认为,这种想法毫无道理。

比如,一辆汽车的速度是每小时100公里(28米/秒),那么,它跑1/4周期(6MHz)的时间(0.0425uS)所对应的距离就是1.19×10-6米,这相当于2.3×10-8个波长;或它跑1/4波长的距离(12.75米)所对应的时间为0.46秒,相当于2710000个周期。

这两个结果无论是在时间上或在距离上都没有可比性。

因此,汽车速度对单载波的相位影响几乎等于零。

而受影响最大的反而应该是,在0.46秒时间内,数字延时均衡电路是否能正常工作。

而对于高频载波在移动接收过程中产生的多普勒效应,它只影响接收频率的偏移,这种影响对单载波调制和多载波调制都是一样的。

特别值得注意的是,由于ADTB-T是单载波技术,因此,它对广电原有的发射系统能够很方便的接洽。

根据资料分析,在前端数字化改造方面,交大方案的成本要比清华方案的成本节省约80~90%,仅需要一个MPEG和ADTB-T调制器即可利用原有模拟发射机发射数字信号,而清华方案必需要整套更换成全新的数字发射机,这笔代价在边远地区还是需要斟酌的很大的一笔开销。

同时,在衡量一个数字信号接收的时候,还需考虑信号的接收稳定率;由于是数字信号的属性是0和1,就是要么收到,要么收不到,这就凸现门限的意义;根据测试结果,DMB-T的接收门限比DVB-T低,可ADTB-T的接收门限比DMB-T还要低,这就是为什么采用ADTB-T的发射系统其覆盖范围比DMB-T的发射系统的覆盖范围更广阔的原因,因为其门限低,采用ADTB-T接收机的灵敏度要比DMB-T接收机的灵敏度高3-4dB,因此,其能够在更远的距离上接收弱信号。

另外,上交大单载波系统在组建单频网(SFN)时,对发射机时钟频率的精度和稳定度的要求仅为E-9。

这同任何多载波系统相比,要低三个数量级,因此,其工程造价较低。

在发射功率方面相比,上交大单载波系统的发射机平均功率是多载波系统的二分之一,其标定功率则是后者的五分之一。

即:在同样的覆盖范围之内,为了实现高数据率的固定接收,上交大方案需要1kW的平均发射功率,则其发射机的标定功率需要4kW,因为其峰均比(PAR)接近6dB。

而对于多载波系统(以欧洲标准为代表)而言,如果要覆盖相同的地区,则其平均发射功率需要2.0-2.5kW。

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