高阶QAM实时多域分析联合载波同步算法研究

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高阶正交调幅载波恢复算法的研究

ｔｉｏｎ．Ｂａｓｅｄｏｎｒｅｄｕｃｉｎｇｐｈａｓｅｓｈａｋｉｎｇａｎｄｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｆｒｅｑｕｅｎｃｙｃａｐｔｕｒｅｒａｎｇｅ，ｔｈｉｓｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｄｏｐｔｓｄｏｕｂｌｅｄｉｅｃａｒｒｉｅｒｓｙｎ－ｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎａｎｄｃａｒｒｉｅｒｒｅｃｏｖｅｒｙｌｏｏｐｗｈｉｃｈｉｓｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｂｙｌｏｏｐｂａｎｄｗｉｄｔｈ．Ｂｙｉｎｔｒｄｕｏｃｉｎｇｗｅｉｇｈｔｅｄｄｅｃｉｓｉｏｎｄｉｒｅｃｔｏｒａｌ－ｇｏｒｉｔｈｍｄｕｒｉｎｇｔｈｅｓｔａｇｅｏｆｐｈａｓｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎ，ｉｔａｔｔａｉｎｓｒａｐｉｄｃａｒｒｉｅｒｒｅｃｏｖｅｒｙｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｆｅａｓｉ－
第２６卷第１期
２０１３年１月
广东电力
ＧＵＡＮＧＤＯＧ卫Ｃｐ０聃ＥＲ
ＶＯｌ＿２６Ｎ０．１Ｊａｎ．２０１３
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７－２９０Ｘ．２０１３．０１．００７

适用于多速率高阶QAM的定时同步改进算法

ｔｉｇｓｎｈｎｚｔｎｈｅｓｌｔｎｒｓｌｈｗｔａｅａｇｒｈＣｅｕｅｎｔｎｙｃｒｎｚｔｎｆｒｉｎｙｃｒｉｉ．ＴｉａｉｕｔｓｏｔｌｏｉｍａｂｓｄｉｍｉｇＳｎｈｏａｉｍｏａｏｍｕｏｅｓｈｔｈｔｎｉｉｏｏ
第５２卷第４期
２１年４月０２
电讯技术
ＴｌｏｅｅｍｍｕｉａｉｎＥｇｎｅｉｇｃｎｃｔｎｉｅｒｏｎ
Ｖ０．２Ｎｏ．１５４
Ａｐ．２１ｒ０２
文章编号：０１９Ｘ（０２０ —００ —０１０ —８３２１｝４５８６
ＡｏｉｅｅｈｏｆＴｉｉｇＳｎｈｒｎｚｔｏｏＭｄｆｄＭｔｄｏｍｎｙｃｏｉａｉｎｆｒｉ
Ｍｕｔｒｔｇ－ｒｅＭｌ－ａｅＨＺｈ — ｎ
的定时同步改进算法。新算法改原有滤波器结构为两级插值级联优化结构来实现多速率信号的定时同步，可独立于载波同步单独使用，比传统结构具有更强的普遍适用性。仿真结果表明，该算法可
以准确地对速率可变的１８Ａ２ＱＭ信号进行同步。
关键词：软件无线电；字接收机；数定时同步；正交幅度调制；ａｎ算法；Ｇｒｅｄｒ可变速率中图分类号：Ｎ１文献标志码：ｄｉ１．９９ｊｉｎ１０ —８３．０２０．１Ｔ９９Ａｏ：０３６／．ｓ．０１９ｘ２１．４０７ｓ
到后续载波同步、道均衡以及符号判决。采用固信

基于FPGA的64QAM解调系统算法研究

基于FPGA的64QAM解调系统算法研究殷志勇【摘要】针对64正交振幅调制(QAM)数字通信系统,研究了常用的载波恢复算法:直接判决(DD)算法、极性判决算法,提出了QAM系统解调方法:初始零门限的极性判决算法+DD算法.该算法更适合于高阶QAM载波相位的快速锁定.位同步模块为载波恢复提供定时信号,采用稍微改进的Gardner定时误差检测算法实现环路的反馈调节,并给出Matlab仿真,验证了算法的可行性.以Matlab和Vivado为软件开发平台,设计载波恢复、定时同步的具体现场可编程门阵列(FPGA)实现电路,经测试证明该模块能快速、较精确地实现解调.【期刊名称】《舰船电子对抗》【年(卷),期】2018(041)002【总页数】6页(P98-103)【关键词】正交振幅调制;载波恢复算法;位同步;现场可编程门阵列【作者】殷志勇【作者单位】中国船舶重工集团公司第七二三研究所,江苏扬州225101【正文语种】中文【中图分类】TN919.30 引言正交振幅调制(QAM)是一种高效的利用载波幅度和相位联合调制的技术，因其极高的频谱利用率而被广泛应用于现代数字通信系统中。

在高阶QAM数字通信系统中，因发送端和接收端的本地振荡器时钟不一致、信道的时变特性等原因，会导致接收端出现明显的相偏和频偏。

这也是影响解调性能的最主要原因之一。

解调恢复算法最主要的目的就是解决相偏和频偏问题。

本文主要研究了64QAM解调系统关键技术，包括载波恢复和位同步，提出适合高阶QAM数字解调系统的载波恢复算法，介绍了各个模块的设计方法和工作原理，完成各个算法模块的设计，实现解调系统的电路编程。

1 64QAM调制解调理论1.1 QAM调制解调系统组成正交振幅调制是利用已调信号在相同带宽内的频谱正交来实现2路并行的数据信息传输，其信道频带利用率与单边带调制一样，主要用于高速数据传输系统中。

QAM系统组成框图如图1所示。

图1 调制解调系统组成框图x1(t)和x2(t)是经过处理的独立带宽受限的基带波形，cosωct和sinωct是2个相互正交的载波。

QAM讲解

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两者对比
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上图为信源模块输出（黄色）和最后并串转换后（绿色）输出，可以发现两者除了幅度不同，图形是相同的，只是有一个延迟，说明整个过程是正确的。而如果要得到和信源完全一样的图形，只要在最后部分加一个增益放大模块和一个延迟器件，选择合适参数即可得到和信源一眼的图形。
QAM调制解调
通信工程
- 1/23 -
QAM（Quadrature Amplitude Modulation）为正交幅度调制的简称。它是一种将两种调幅信号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。
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正交调幅信号有两个相同频率的载波，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。
串并转换后输入的第一路数据串并转换后输入的第二路数据二四转换后输出的第一路数据二四转换后输出的第二路数据为i路信号经过线性滤波器后输出的图像为q路信号经过线性滤波器后得到的图形上图为i路第一路信号通过整流电路后的图形为i路第二路信号通过整流电路后的图形为q路第一路信号通过整流电路后的图形为q路第二路信号通过整流电路后的图形logo
- 9/23 -
串并转换模块
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- 11/23 -
二四进制转换
- 12/23 -
说明：该模块前面部分和串并转换模块是一样的，信号进入该模块，相当于再进行一次串并转换，过程不再多说。然后将两个D触发器输出作为输入，分别控制两个单刀双掷开关，，根据不同的数据，使单刀双掷开关按要求输出数据。

全数字高阶QAM解调系统的设计

１
引言
随着对频带利用率越来越高的需求，人们把研究的焦点越来越集中到高频带利用率的调制技术
ＱＡＭ上，ＤＶＢＣ等有线数字电视标准中已经把２６Ｍ列为其调制方式的一种。但它是以牺牲其抗 — ５ＱＡ
信号，分别经过模拟低通滤波器后控制高频头以及中频放大器。固定时钟ＡＤ采样信号经下变换，转换／
图１ＱＡＭ解调系统结构框图
收藕日期ｔ２０ —００修订日期：２０・２１０４１—２０４１・４基金项目：国家自然科学基金资助项目（０９３６６４６１）
为简单。本文主要研究基于该系统结构的基础上，对产生的准基带信号的处理方法。
Ｖｏ．２１１
Ｎｏ６．
Ｄｅｅｂｅ，２７ｃｍｒ００
全数字高阶ＱＡＭ解调系统的设计
宫丰奎，李兵兵，刘鹏
（安电子科技大学ＩＮ国家重点实验室，陕西西安７０７）西Ｓ１０１
摘要ｔ给出了一种适合高阶２６Ｍ的全数字ＱＡＭ解调方案，提出白适应改变环路带宽的极性判决载波恢复算５ＱＡ法以及基于ＣＭＡ算法和Ｓ算法的盲均衡算法，并且结合内插滤波器对整个解调系统进行了优化。算法用ＦＧＡ实ＧＡＰ现并成功应用到高阶ＱＡＭ接收机中。关键词ｔＱＡＭ；定时恢复；均衡；载波恢复中图分类号ｔＮ９１Ｔｌ文献标识码ｔ高阶ＱＡＭ解调系统的设计

适用于高阶QAM的改进型Costas环研究

传统科斯塔斯（Ｃｏｓｔａｓ）环基本原理，提出一种改进型Ｃｏｓｔａｓ环的研究方法。该方法采用符号鉴相器代替传统的乘法器鉴相器，设计的环路滤波器运用多系数调整取代传统的一组系数调整。以１０２４ＱＡＭ信号解调为例，通过使用Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ下的ＳｙｓｔｅｍＧｅｎｅｒａｔｏｒ工具箱对解调系统建模仿真，以验证其载波恢复性能。仿真结果表明，改进
的Ｃｏｓｔａｓ环能准确地对接收的高阶ＱＡＭ信号进行载波恢复，且与传统算法相比，改进后的环路跟踪平稳、收敛速
度更快速、误码率更低，较好地改善了通信质量。关键词：载波同步；科斯塔斯环；高阶正交幅度调制；ＳｙｓｔｅｍＧｅｎｅｒａｔｏｒ仿真；环路滤波器
ａｎｄｔｈｅｂａｓｉｃｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌＣｏｓｔａｓｌｏｏｐ．Ｉｔｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄｗｉｔｈｓｉｇｎｐｈａｓｅｄｅｔｅｃｔｏｒｉｎｓｔｅａｄｏｆｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ
Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１７，４３（３）：１１０ — １１４．
ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＩｍｐｒｏｖｅｄＣｏｓｔａｓＬｏｏｐｆｏｒＨｉｇｈ－ｏｒｄｅｒＱＡＭ

有线数字广播中高阶QAM信号的载波同步与均衡器设计

ＣｎｔｎＭｄｌｓｌｏｔｍ（ＭＡｍｄｏｃｍｐｎａｈｈｎｅｄｓｒｏ．Ｗｈｎｔｙｉｒｍｗｓｏｅｅ，ｔｅｏｓｔｏｕｇｒｈＣ）ｏｅｔｏｅｓｔｔｅｃａｎｌｉｏｔｎａｕＡｉｅｔｉｅｈｅｅｄａａａｐｎｄｈｅｇ
第３ｌ卷第１２期
２１年１０１２月
计算机应用
ＪｕｎｌｏｏｕｅｐｉａｉｎｏｒａｆＣｍｐｔｒＡｐｌｔｓｃｏ
Ｖｏ．１Ｎｏ１１３．２Ｄｃ２１ｅ．０１
文章编号：０１９８（０１１３００１０ — ０１２１）２— ４７— ４
ｄｓｇ．ＴｅｗｈｌｅｉｎｗｓｓｎｈｓｚｄｕｄｒＡｈｒｔａｉ１ｅｉｎｈｏｅｄｓｇａｙｔｅｉｅｎｅｅａＳｒｔＩｘＥＰＳ３Ｆ００５ＦＧＡ．Ｈｉｈｓｌｃｒｑｅｃｆｅ２ｌ０１２ＣＰｇｅｔｃｏｋｆｅｕｎｙａｔｒ
ｄｉ１．７４Ｓ．．０７２１．３０ｏ：０３２／ＰＪ１８．００４７１
有线数字广播中高阶ＱＭ信号的载波同步与均衡器设计Ａ
马思强，陈咏恩
（同济大学电子与信息工程学院，上海２０９）００２
（９７ｓｉｎ＠ｔｎｊｅｕｃ）１８ｍａｉａｇｏｇ．ｄ．ｎｑｉ
ｅｕｉｒｓｉｈｄｔＬａｔａｑａｅ（ＭＳｏｅｔｄｃａｅｔｅＭａｑａｒｒ（Ｓ）ｏｉｒｅＡｑａｚｗｔｅｅｓＭｅｎＳｕｒＬ）ｍｄｏｅｒｓｈｅｎＳｕｒＥｒＭＥ．ＦｒｈｇｏｄｒＱＭｌｅｃｏｅｅｏｈ

一种新的基于软件无线电的QAM调制信号的同步算法

ｍｅｔｄｂｒｇ￣ｎｅｙｐｏｒｍｍｌｇｎ．Ａｎｈｅｆｔｅｆ．ｕｅｎｈｓｏａｒｅｏｆｃｅｔｉｄｔｅｉａｏ＇ｍｅｂｆｒａｄｔｅｌｔｆｃｒｉｒｃｅｉｎｄｈｌ８ｉｉｓ￣ｔｐｅＯｏｔａＳ
ｔａｉｈｔｈｓｔ
ｎｍ舳ｂｌｍｅｔｄｉｅｌｉ．Ｔｅｒｔａｎｌｓｓａｄｓｍｕａｉｎｓｏａｅｄｇ－Ｉｃｅｉｅｎｅｒａｍｅｈｏｅｉｌａｙｉｎｉｌｔｈｗｔｔｔｏｍｐｎｔｃａｏｈｈ
ｒｈｄｅｏｋｗＵｉｍｏｓｗｒｅ．ｔ
．Ｉ￣，ｔａｅｎｔａｉｈｓｃｐｎｔｇｔｉｅｃｇｅｆｑｅｃｎｐ－ＩｉｏｈｉｂｓｏｅｃｒｅｐａｏｅｓｉｅａｏｔＴｒｒｕｎｙａｄｉｉｌ１８．ｍｓｄｈｒｒｅｍａｎｈｂｓｆｈａｉｅｓｍｅ
频率会有微小的偏差。另外传播延时还会导致载波
相位的偏移，如果检测器是相位相干的，接收机必须估计出这种载波频率的偏差和相位偏移，这就是载
波同步所要考虑的问题。为了恢复发送信息，必须
对解调器输出进行周期性的抽样，每个符号间隔抽
样一次。因为在接收机中对发收双方的传播延时一
曾长华。杨，震６郑，清。
（南京邮电大学ａ信息工程系．．院办，．ｂ南京２００）１３０
摘
要：在软件无线电数字通信系统中，为了基于纯软件来实现收发同步，出了一种新的基于软件提
无线电的ＱＭ调制信号的同步算法。该算法采用载波相位补偿频率偏移的思想，Ａ利用软件鳊程实

基于FPGA的全数字高阶QAM载波同步设计

４ＡＱＭ解调。
式中：）））为同相分量，Ｏ，Ｏ分别，和正交分量Ｑ，其数学表
达式为
）∑ ｅ（）＝ｒｔ一ｃｔ
ｋ
（３）
了ＯＤＦＭ调制方式，大大提升了系统速率。无线通信技
术的变革使得面向软件无线（Ｄ）ＳＲ技术可重构、可软
加载的ＱＭ调制解调研究变得极为必要。在一个相位Ａ调制系统中，系统的关键部件就是解调器，而在相干解调时，调器的关键又是如何从相位调制信号中提取一个解跟发射载波同频同相的参考载波信号。本文在研究ＱＳＰＫ四相松尾环载波同步的基础上，出了采用ＦＧ给ＰＡ
图ｌ四相松尾环载波同步框图
ＱＳＰＫ信号可以表示为
ｓ）Ｒ［（ｅｗ］０＝ｅｔｏｕ）Ｊｔ（）１
实现高阶ＱＭ载波同步的一种可行性方案。Ａ
１四相松尾环的应用原理
在采用相干解调方式解调时，要实现本地载波与发送载波的同频同相，由于四相松尾环在载波同步上的性
ｌｏａｅａｐｉｄｔｔｅｃｒｅｅｏｅｆＱＭｉｈｉｅｒｅ．ＷｈｔＳｍｒ．ｔｅｖｒｃｔｎｏＰＡｄｓｎｉｈｏｐｃｎｂｐｌｏｈａｒｒｒｃｖｒｏＡｎｔｅｈｇｒｏｄｒｅｉｈａ’ ｏｅｈｅｉａｉｆＦＧｅｉｎｔｅｉｆｏｇ
ＺＡＯＱｕｎ，ＬＵＨａｒｎ，ＨＡｉｎｈｉＨｉｍｉｇＩｉｇＺＩＪａｇｕｏ

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。

一种高阶QAM解调系统的硬件平台

ｃｉｓａｅｕｅｓｔｅｂｓｃｆｎｔｎｕｉｓｔｅｌｚｈｙｏｅｏｅｙａｄｃｒｉｒｓｎｈｏｉａｉｎ，ａｄｔｅｈｐｒｓｄａｈａｉｕｃｉｎｔｏｒａｉｅｔｅｓｍｂｌｒｃｖｒｎａｒｅｙｃｒｎｚｔｏｏｎｈｎ
自动增益控制
样卜 —
下变频
基数Ｉ带据
内插滤波
器
一
基带数据Ｑ ———— 下一
定Ｈ波Ｈ数检鐾器广戥测控
ＩＩ一
ｍ符及时ｉＨ口ｔｔ
恢 ——＿配波复馨ＬＩ１滤器１ｌ… … 匹＿＿
图１Ｖ— Ｂｃ解调系统原理框图Ｄ
技术，频谱利用率高，其相位幅度都携带信息。但是ＱＭ信号阶数的增加会导致星座图上信号点之间的距离变Ａ小，解调器的实现变复杂。硬件平台是一种通用的数字信号处理（ｉｉｌｉａＰｏｅｓｎ，Ｓ）本ＤｇｔｇｌｒｃｓｉｇＤＰ硬件开发平台“ ａＳｎ，
中图分类号：Ｔ１．Ｎ９１３文献标识码：Ａ
ＨｒｗｒｌｔｒｒｉｈＯｄｒＡｅｏｕａｏａｄａｅａｏｍｆｇｒｅＭＤｍｄｌｔｒＰｆｏＨＱ
ＤＩＮａ．ＹＡＯｎ — ｎＤｏｇＰｉｇ
（ｒｌｓｏＷｉｅｓＣｍｍｕｉａｉｎＩｓｉｔ，ＢｉｎｉｏＴｎｉｅｓｔ，Ｂｉｎ００４ｅｎｃｔｎｔｕｅｅｊｇＪａｏｇＵｎｖｒｉｏｔｉｙｅｊｇ１０４，Ｃｈｎ）ｉｉａ

正交幅度调制(qam)信号解调方案原理及实现

正交幅度调制(qam)信号解调方案原理及实现1. 引言1.1 概述本文主要探讨正交幅度调制(QAM)信号解调方案的原理及实现。

随着通信技术的快速发展，QAM已成为一种重要的数字调制方式，被广泛应用于无线通信、光纤通信以及数字电视等领域。

QAM具有高可靠性与高传输效率的优势，因此对于了解其解调原理以及实际应用具有重要意义。

1.2 文章结构本文包括以下几个部分：首先，我们将介绍QAM信号的基础知识，包括其特点、调制原理和解调原理。

然后，我们将详细讨论QAM信号解调方案的实现方法，包括直接检测法、匹配滤波器法和软判决法。

接下来，我们将进行实验验证，并对结果进行比较分析。

最后，在结论部分总结全文，并展望未来QAM技术的发展方向。

1.3 目的本文旨在深入探讨正交幅度调制(QAM)信号解调方案的原理和实现方法，帮助读者更好地理解QAM技术并能够应用于实际工程中。

通过对不同解调方案的比较与分析，读者将能够选择最适合自己应用场景的解调方法，并对未来QAM技术的发展有所展望。

2. 正交幅度调制(qam)基础知识：2.1 QAM信号特点:正交幅度调制(QAM)是一种常见的数字调制技术，它能够在有限的频谱资源中有效地传输多个数据位。

QAM信号的主要特点包括以下几点：首先，QAM信号是一种复合调制技术，它同时利用了载波的相位和幅度来传输信息。

其次，QAM信号由两个正交载波分量组成，一般被称为I路与Q路。

这意味着QAM信号可以提供更高的数据传输率，因为每一个载波上都可以携带独立的信息。

第三，QAM信号通过改变正弦波的相位和幅度来表示数字数据。

具体来说，将不同电平的比特映射到不同的相位角和能量水平上。

最后，QAM信号具有抗噪声和抗干扰能力强的优势。

由于不同相位角之间存在较大差异，并且存在着很多可选的相位和幅度组合方式，使得接收端可以根据接收到的信号选择最佳策略以抵御噪声和干扰。

2.2 QAM调制原理:正交幅度调制(QAM)的调制原理基于将数字数据映射到一组离散的复平面点上。

TD-LTE 256QAM高阶调制关键技术探索

“L TE 增强技术”专题12018年第3期TD-LTE 256QAM高阶调制关键技术探索为了满足高速热点接入速率的要求，系统需要能支持更高阶的调制方式，比如256QAM 。

因此详细介绍TD-LTE 高阶调制技术256QAM 的技术原理，及基于BICM-ID 与MLC 的256QAM 传输技术方案，利用高端频谱资源，可实现新型高低频段协作组网结构设计；利用低频段传输信令、高频段传输业务，解决小区覆盖问题，同时提高系统频谱利用率。

TD-LTE ；256QAM ；BICM-ID ；MLC ；高端频谱资源（中国移动通信集团江苏有限公司，江苏南京 210029）张庆，郭华**通信作者收稿日期：2018-02-13doi:10.3969/j.issn.1006-1010.2018.03.001 中图分类号：TN929.533 文献标志码：A 文章编号：1006-1010(2018)03-0001-06引用格式：张庆,郭华. TD-LTE 256QAM高阶调制关键技术探索[J]. 移动通信, 2018,42(3): 1-6.【摘要】【关键词】Research on the Key Technology of 256QAM High Order Modulation for TD-LTEIn order to meet the requirements of high-speed hotspot access rate, the system needs to be able to support higher order modulation, such as 256QAM. In this paper, the principle of 256QAM high order modulation technology for TD-LTE was introduced ﬁ rstly. Then, the schemes of 256QAM transmission technology based on BICM-ID and MLC were learned. The design of a new type of high-low frequency band collaboration network structure can be achieved with the use of high-end spectrum resources. The low frequency signaling transmission and high frequency services transmission, not only solve the cell coverage problem, but also improve the system spectrum utilization.TD-LTE; 256QAM; BICM-ID; MLC; high-end spectrum resource(China Mobile Communications Group Jiangsu Co., Ltd., Nanjing 210029, China)ZHANG Qing, GUO Hua[Abstract][Key words] 1 引言传统的3G 网络已不能满足室内、慢速移动、热点等有大量数据业务的业务需求，TD-LTE 网络对无线数LTE 增强技术，也被称为千兆LTE 网络技术，它实现了4G ITU 标准初期制定的1 Gbps 速率目标，是4G 迈向5G 的桥梁。

多载波调制技术研究与仿真

多载波调制技术研究与仿真随着信息化时代的到来，通信技术已经成为了我们生产和生活的重要组成部分。

通信技术从最初的模拟信号传输发展到了现在的数字信号传输，通信技术不断的发展和进步，越来越多的技术应运而生。

其中一种重要的技术便是多载波调制技术。

下面将介绍多载波调制技术的研究与仿真。

一、多载波调制技术的原理多载波调制技术是将一段频率范围内的信号分成若干个窄带信号，然后分别调制到不同的载波上，然后将它们叠加起来形成一段宽带信号。

这种技术可以提高信号传输的速率和可靠性，可以在同样的信道带宽下传输更多的信息，最典型的应用就是在数字电视和广播中。

多载波调制技术中最常用的是正交振幅调制（QAM）和正交频分复用（OFDM）技术, 这两种技术将信号分成若干个子信号，然后分别调制到不同的载波上，最后叠加起来形成一段信号。

其中，QAM技术用于对单个载波进行调制，而OFDM技术则是将信号平均分配到一组载波上，这组载波之间保持正交状态，因此能在相邻的载波上传输截然不同的数据。

OFDM技术最大的特点就是可以提高频率利用率和抵抗多径干扰的能力。

二、多载波调制技术的实现多载波调制技术的实现需要采用数字信号处理技术和模拟电路设计技术。

其中，OFDM技术需要使用FFT/DFT算法对信号进行调制和解调，QAM技术则需要使用信号处理器进行实现。

由于QAM技术与OFDM技术在信号调制和解调的过程中存在很大差别，因此需要采用不同的设计方法。

同时，多载波调制技术在实现时还需要考虑信道的特性，如信道的各种干扰和噪声等因素。

为了保证多载波调制技术在实际应用中的性能，需要使用仿真技术对其性能进行评估和优化。

三、多载波调制技术的仿真多载波调制技术的仿真过程可以分为两个环节，即建立模型和进行仿真实验。

建立模型是仿真的第一步，它是仿真实验的基础。

建立模型包括信号源模型、载波模型和信道模型等，依据不同的运用情景，建立出相应的数字信号模型。

实验仿真过程需要使用计算机软件对建立好的模型进行仿真。

光学通信网络中的QAM调制研究

光学通信网络中的QAM调制研究引言随着信息技术的高速发展，通信技术也在快速发展。

光通信作为一种新兴、高速度、高带宽的通信方式，已经成为21世纪的重要发展方向。

其中QAM调制技术被广泛应用于光通信网络中，具有调制频谱效率高、信噪比高、抗干扰能力强等优点。

本文将详细介绍光通信网络中的QAM调制技术。

一、QAM调制技术QAM即正交振幅调制，它是一种将数字信号转换为模拟信号的数字调制技术。

相比较于其它数字调制技术，QAM调制技术的调制频谱效率高，信噪比高，抗干扰能力强等优点使其广泛应用于光通信网络中。

QAM调制技术将数字信号分为两个部分，一部分称为振幅部分，另一部分称为相位部分。

在QAM调制中，我们通过将两个正交的调制信号分别调制到载波上来进行数字信号调制。

二、QAM特点（一）调制频谱效率高QAM调制技术可以将多个符号映射到一组正弦信号中，因此可以使单个带宽载波传输更多信息，从而提高调制频谱效率。

（二）信噪比高由于QAM调制技术在进行调制之前将数字信号分为振幅和相位两个部分，所以可以将信号通过合理的调制算法使其更容易被接收器所接收，从而获得更高的信噪比。

（三）抗干扰能力强QAM调制技术可以将数字信号映射到正弦波的多个相位上，使其更易于区分，可以有效地避免来自其它干扰信号的干扰。

三、QAM调制的应用（一）宽带光通信QAM调制技术应用于宽带光通信中可以提高传输速率，提高调制频谱效率和信噪比等。

（二）卫星通信QAM调制技术应用于卫星通信中可以提高数据传输的可靠性和速率，同时抵抗各种天气和干扰等因素。

（三）数字电视广播QAM调制技术应用于数字电视广播中可以便于信号分离和恢复，因为它结合了两种基本的数字调制技术，即调幅和调相。

（四）工业自动化QAM调制技术应用于工业自动化中可以提高数据传输速率和可靠性，同时可以降低能量消耗和降低信号处理的复杂度。

结论QAM调制技术作为数字调制技术的一种，具有调制频谱效率高、信噪比高、抗干扰能力强等优点。

数字微波通信中的高阶QAM载波同步算法介绍及仿真-精选资料

数字微波通信中的高阶QAM载波同步算法介绍及仿真1QAM调制简介单载波情况下，数字微波通信设备传输容量主要取决于射频带宽与调制方式，目前大容量的数字微波通信设备采用的调制方式主要是128/256/512QAM。

QAM调制实现框图如图1所示。

2QAM解调简介解调器要实现正确解调要完成的工作包括AGC符号同步，自适应均衡，载波同步。

解调实现框图如图2所示AGC自动增益控制，使接收电平保持与参考电平一致。

符号同步：使抽样判决点处的值没有码间干扰。

自适应均衡：校正波形失真。

载波同步：使收发载波同频同相。

其中，最简单的解调原理其实就是同步载波与信号相乘再滤掉倍频项。

简要推导如下：在理想条件下，进入接收机的s( t )=I X cos(3 t )+QX sin接收机解调的时候，用cos ( 31+ △ ^ )x s (t) X 2=I X [cos (2 31+ △ © ) +cos (0+A © ) ]+QX [sin (2 3 t+ △ © ) +sin (0+A © )]滤掉二倍频项得：I X cos (△ © ) +QXsin (△ © )； (1-1 )同理用sin(3 t) X s (t )X2而后滤掉二倍频项得QX cos (△ © ) -1 X sin (△ © )； (1-2 )当^ © =0时式(1-1 )等于I ，式(1-2)等于Q 此时能完全分离 IQ 相互间的影响。

成功实现解调。

3 载波同步问题的产生在数字传输系统中，由于收发端的本振时钟不精确相等或者信道特性的快速变化使得信号偏离中心频谱，都会导致下变频后到影响，引起信号的相位抖动。

为了消除因此产生的载波频偏 △ f 和相偏△ 9，在数字传输系统接收端的 QAM 解调器中需要通过载波恢复( Carrier recovery )环路来计算出信号相偏，并将载波频偏与相偏的值反馈回混频器来消除载波频偏与相偏。

哈工大硕士学位论文中期报告中期报告

哈尔滨工业大学硕士学位论文中期报告题目：高阶QAM解调算法研究院（系）电子与信息工程学院学科电子与通信工程导师研究生学号中期报告日期研究生院制二〇一二年三月目录1．课题主要研究内容及进度情况 .........................................................................................................1.1．课题主要研究内容...................................................................................................................1.2．进度情况..................................................................................................................................... 2．目前已完成的研究工作及结果 .........................................................................................................2.1．系统仿真模型..........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................2.2匹配滤波..........................................................................................................................................2.3符号同步..........................................................................................................................................2.3.1 闭环Gardner算法 ...........................................................................................................2.3.2 开环非线性处理算法....................................................................................................2.3.3 定时误差校正算法 ........................................................................................................2.3.4 开环和闭环系统算法性能对比 .................................................................................2.3.5 减少定时同步抖动的预滤波器设计 ........................................................................2.4载波同步..........................................................................................................................................2.4.1 DFT频率粗估计算法.....................................................................................................2.4.2 维特比频率估计算法....................................................................................................2.4.3 维特比相位估计算法....................................................................................................2.5结论................................................................................................................................................... 3．后期拟完成的研究工作及进度安排................................................................................................ 4．存在的困难与问题................................................................................................................................ 5．如期完成全部论文工作的可能性.....................................................................................................1．课题主要研究内容及进度情况1.1．课题主要研究内容近年来，QAM 调制由于频谱利用率高和抗干扰能力强，被广泛应用于数字广播电视标准、数字微波、HFC网络、本地多点分配业务LMDS等宽带数字应用系统中[1]，其中在LMDS系统中，调制阶数可达256和512。