数字传输几种常用的调制方式

数字传输几种常用的调制方式
一、残留边带调制（VSB）
残留边带调制VSB是一种幅度调制法（AM），它是在双边带调制的基础上，通过设计适当的输出滤波器，使信号一个边带的频谱成分原则上保留，另一个边带频谱成分只保留小部分（残留）。

该调制方法既比双边带调制节省频谱，又比单边带易于解调。

目前，美国ATSC数字电视地面传输采用的就是残留边带调制方式。

根据调制电平级数的不同，VSB可分为4-VSB、8-VSB、16-VSB等。

其中的数字表示调制电平级数。

如8-VSB，表示有8种调制电平，即+7，+5，+3，+1，-1，-3，-5，-7。

这样每个调制符号可携带3比特信息。

残留边带调制优点是技术成熟，便于实现，对发射机功放的峰均比要求低；不足的是抗多经和符号间干扰所需的均衡器相当复杂。

由于VSB抗多径，尤其是动态多径的能力差，迄今为止，A TSC只将其用于地面传输的固定接收和部分地区的便携接收。

二、编码正交频分复用调制（COFDM）
正交频分复用是一种多载波调制方式。

编码的正交频分复用就是将经过信道编码后的数据符号分别调制到频域上相互正交的大量子载波上，然后将所有调制后信号叠加（复用），形成OFDM时域符号。

由于正交频分复用是采用大量（N个）子载波的并行传输，因此，在相等的传输数据率下，OFDM时域符号长度是单载波符号长度的N倍。

这样其抗符号间干扰（ISI）的能力可显著提高，从而减轻对均衡的要求。

由于OFDM符号是大量相互独立信号的叠加，从统计意义上讲，其幅度近似服从高斯分布，这就造成OFDM信号的峰均功率比高。

从而提高了对发射机功效线性度的要求，降低了发射机的功率效率。

目前，欧洲数字电视地面传输标准DVB-T中采用的就是COFDM。

由于COFDM调制抗动态多径干扰能力强，使得其既可用于地面传输固定接收，而且可以用于便携和移动接收。

在我国数字电视地面广播上海试验区，公交920路进行的测试表明，即使在城区多径丰富的地区，接收效果也良好。

三、正交幅度调制（QAM）
正交幅度调制（QAM）是一种矢量调制，它将输入比特先映射（一般采用格雷码）到一个复平面（星座）上，形成复数调制符号。

然后将符号的I、Q分量（对应复平面的实部和虚部）采用幅度调制，分别对应调制在相互正交（时域正交）的两个载波（cos（wt）和sin（wt））上。

这样与只作幅度调制（AM）相比，其频谱利用率高出一倍。

由于正交幅度调制，尤其是高维数的正交幅度调制，抗干扰能力差，接收时需要的信噪比高，故不宜用于条件恶劣的无线信道，而常用于有线信道。

目前，在欧洲DVB有线电缆传输标准DVB-C中采用QAM调制。

根据信道质量和传输数据率要求的不同，可采用16-QAM、32-QAM、64-QAM、128-QAM、256-QAM，分别对应每符号4、5、6、7和8比特。

几种调制方式的适用范围：
⑴正交振幅调制（QAM）：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。

⑵键控移相调制（QPSK）：调制效率高，要求传送途径的信噪比低，适合卫星广播。

⑶残留边带调制（VSB）：抗多径传播效应好（即消除重影效果好），适合地面广播。

⑷编码正交频分调制（COFDM）：抗多径传播效应和同频干扰好，适合地面广播和同频网广播。

美国地面电视广播迄今仍占其电视业务的一半以上，因此，美国在发展高清晰度电视时首先考虑的是如何通过地面广播网进行传播，并提出了以数字高清晰度电视为基础的标准-ATSC。

美国HDTV地面广播频道的带宽为6MHZ，调制采用8VSB。

预计美国的卫星广播电视会采用QPSK调制，电缆电视会采用QAM或VSB调制。

从1995年起，欧洲陆续发布了数字电视地面广播（DVB-T）、数字电视卫星广播（DVB-S）、数字电视有线广播（DVB-C）的标准。

欧洲数字电视首先考虑的是卫星信道，采用QPSK调制。

欧洲地面广播数字电视采用COFDM调制，8M带宽。

欧洲电缆数字电视采用QAM调制。

日本数字电视首先考虑的是卫星信道，采用QPSK调制。

并在1999年发布了数字电视的标准--ISDB。