数字信号的信道传输全解
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1.数字信号几个表征量
5）误差矢量幅值EVM（Error Vector Magnitude）
它的定义式为：是发射信号的理想的测量分量I（同相位）和Q（正交相位）
（称为基准信号“R”）与实际接收到的测量信号“M”的 I和Q分量幅值之间
的矢量差
EVMRMS
1
N
N
(I
2 j
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1.数字信号几个表征量
6）载噪比CNR（Carrier Noise Ratio） BER和载噪比直接有关。
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1.数字信号几个表征量
数字信号更能够容忍信噪比的劣化，但对系统相 位噪声、相干干扰、周期性干扰和增益压缩等的 更加敏感。数字信号表征量在原先模拟系统的基 础上带来很多新的变化。数字系统最基本的测量 是传输错误率，传输错误率通常用比特误码率 （BER）来表示。另外还有一些参数：信号电平、 误差矢量幅值（EVM）、调制误码比(MER)、信 噪比等。
Q
Q
载波 幅度
座 点位 置
载 波相 位
I
I
64QAM星座图
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1.数字信号几个表征量
3）比特误码率BER (Bit Error Ratio)
BER是符号被推挤进入相邻 符号范围从而导致那些符号 被误解的概率。可用误比特 率Pb或误符号率Ps来表示。 通常以10的n次方来表示， 例如测量得3E-5表示在十万 次传送码有3个误码，误码数 目在阈值内，可以通过信道 编码来纠错，达到E-11以上。
N=log2 m b 信息传输的有效性以信息传输速率来衡量。 Rb = Rs log2 m b/s
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1.数字信号几个表征量
由于传送信道有不同的带宽，有效性还可以“谱效率”来 衡量，即每赫兹能传多少信息速率。例如，数字电视地面 广播一个信道要传送HDTV或同时传几个SDTV节目所需 要的信息速率约为20Mb/s，对于6MHz系统来说其谱效率 要达到4b/s/Hz，对于7MHz或8MHz系统要达到3b/s/Hz。
MER是一个统计测量，其主要局限是不能捕捉到周期性 的瞬间的测量。在周期性的干扰下测得的MER可能很好， 但BER值却很差。但总的来说MER还是一个很好的反映 QAM信号的指针，同时也是一个相当有用的故障排除辅 助工具，MER是一个很多传送码的平均值，所以它不像 BER是一个判断数据错误的好工具。
数字信号的信道传输
浙江传媒学院 温怀疆
1.数字信号几个表征量
数字信号包括DVB数字电视广播信号、CMTS下行信号以 及用于其他功能的QAM及QPSK信号。
在数字信号传输中，用来表示每一个信码的数字单元称为 码元，码元的物理表示称为符号。一个码元持续时间称为 码元长度。
码元中所包含的信息的多少用信息量来衡量，单位为“b （比特）”。在通信系统中规定每1位二进制码元携带1b 的信息量，而1位m进制码元所携带辟的信息量为
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1.数字信号几个表征量
1）信号电平 数字信号的电平与模拟信号的电平不同。对数字信号来说，
信号电平就是指有效带宽内射频或中频信号的平均功率电 平。 数字信号电平可以直接用专用数字信号场强仪（如天津德 力DS1191A ）或频谱仪测量。 在用频谱仪测试时需要注意以下几点：正确连接系统，校 准仪器，确保阻抗匹配；调节频谱仪中心频率到被测频道， 选择合适的扫宽和电平显示，使频谱仪能够显示整个频道；
Q
2 j
)
j 1
C2 max
100%
EVMratio
1
N
N
(I
2 j
Q
2 j
)
j 1
C2 max
式中：I
2 j
Q
2j是各星座点的矢量坐标；I
2 j
Q是2j 到对应理想星座点的矢量偏差。
Cm百度文库x 是最大最远星座点的矢量的模 。
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1.数字信号几个表征量
EVM表征平均误码量值与最大符号量值的比值，EVM和 MER是有一定关系的但又表达同一个信息的两个量， MER比较容易地理解成是一种类似S/N的参数，而EVM则 可以理解成类似模拟电路中的波形失真率的一个参数。
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1.数字信号几个表征量
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1.数字信号几个表征量
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1.数字信号几个表征量
2）星座图（Constellation）
在QAM调制方式中，同时利用载波的幅度 和相位来表示被调制数据。 纵轴矢量“I”串流和横轴矢量“Q”串流可描绘为九十度相位差形成的格 子，代表“I”乘“Q”数的可能状态，此格子通常称为“星座图” 。星 座图中反映了QAM调制技术的两个基本参数，载波的幅度和相位。
座点的矢量偏差。
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1.数字信号几个表征量
MERratio
1
N
N
(I
2 j
Q2j
)
j 1
1
N
N
(I
2 j
Q
2 j
)
j 1
Crms
1
N
N
(I
2 j
Q2j
)
j 1
式中：Crms 是星座点矢量模的均方根值。
Q
实测信号矢量
误差矢量
参考信号矢量
I
Page 12
错误比特数 Pb 传送总比特数
错误码元数 Ps 传送总码元数
落在邻区的错误码
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1.数字信号几个表征量
数字信道条件变坏有悬崖效应
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1.数字信号几个表征量
4）调制误码比MER（Modulation Error Ratio）
数字系统中的调制误码比(MER) ，是指平均矢量幅度与误 差幅度的有效值的比值，结果以dB表示，MER的值越大 代表越好。
1.数字信号几个表征量
MER不仅考虑到幅度噪声，也考虑到相位噪声。测量信 号的MER值是判定通路失效边界（系统失效容限）的关 键部分。它不象在模拟系统中图像质量会随着载噪比性能 的下降明显降低，通常情况下较差的MER对数据传输的 影响上并不显著，只有在低于系统MER门限值的情况下， 才严重影响数据传输。
其定义式为：
MERdB 10log
1 N
N
(
I
2 j
j 1
1 N
N
(I
2 j
j 1
Q2j ) Q2j )
20log
1
N
N
(I
2 j
Q
2 j
)
j 1
1
N
N
(I
2 j
Q
2 j
)
j 1
式中：I
2 j
Q2j
是各星座点的矢量坐标；I
2 j
Q2j
是到对应理想星
1.数字信号几个表征量
5）误差矢量幅值EVM（Error Vector Magnitude）
它的定义式为：是发射信号的理想的测量分量I（同相位）和Q（正交相位）
（称为基准信号“R”）与实际接收到的测量信号“M”的 I和Q分量幅值之间
的矢量差
EVMRMS
1
N
N
(I
2 j
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1.数字信号几个表征量
6）载噪比CNR（Carrier Noise Ratio） BER和载噪比直接有关。
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1.数字信号几个表征量
数字信号更能够容忍信噪比的劣化，但对系统相 位噪声、相干干扰、周期性干扰和增益压缩等的 更加敏感。数字信号表征量在原先模拟系统的基 础上带来很多新的变化。数字系统最基本的测量 是传输错误率，传输错误率通常用比特误码率 （BER）来表示。另外还有一些参数：信号电平、 误差矢量幅值（EVM）、调制误码比(MER)、信 噪比等。
Q
Q
载波 幅度
座 点位 置
载 波相 位
I
I
64QAM星座图
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1.数字信号几个表征量
3）比特误码率BER (Bit Error Ratio)
BER是符号被推挤进入相邻 符号范围从而导致那些符号 被误解的概率。可用误比特 率Pb或误符号率Ps来表示。 通常以10的n次方来表示， 例如测量得3E-5表示在十万 次传送码有3个误码，误码数 目在阈值内，可以通过信道 编码来纠错，达到E-11以上。
N=log2 m b 信息传输的有效性以信息传输速率来衡量。 Rb = Rs log2 m b/s
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1.数字信号几个表征量
由于传送信道有不同的带宽，有效性还可以“谱效率”来 衡量，即每赫兹能传多少信息速率。例如，数字电视地面 广播一个信道要传送HDTV或同时传几个SDTV节目所需 要的信息速率约为20Mb/s，对于6MHz系统来说其谱效率 要达到4b/s/Hz，对于7MHz或8MHz系统要达到3b/s/Hz。
MER是一个统计测量，其主要局限是不能捕捉到周期性 的瞬间的测量。在周期性的干扰下测得的MER可能很好， 但BER值却很差。但总的来说MER还是一个很好的反映 QAM信号的指针，同时也是一个相当有用的故障排除辅 助工具，MER是一个很多传送码的平均值，所以它不像 BER是一个判断数据错误的好工具。
数字信号的信道传输
浙江传媒学院 温怀疆
1.数字信号几个表征量
数字信号包括DVB数字电视广播信号、CMTS下行信号以 及用于其他功能的QAM及QPSK信号。
在数字信号传输中，用来表示每一个信码的数字单元称为 码元，码元的物理表示称为符号。一个码元持续时间称为 码元长度。
码元中所包含的信息的多少用信息量来衡量，单位为“b （比特）”。在通信系统中规定每1位二进制码元携带1b 的信息量，而1位m进制码元所携带辟的信息量为
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1.数字信号几个表征量
1）信号电平 数字信号的电平与模拟信号的电平不同。对数字信号来说，
信号电平就是指有效带宽内射频或中频信号的平均功率电 平。 数字信号电平可以直接用专用数字信号场强仪（如天津德 力DS1191A ）或频谱仪测量。 在用频谱仪测试时需要注意以下几点：正确连接系统，校 准仪器，确保阻抗匹配；调节频谱仪中心频率到被测频道， 选择合适的扫宽和电平显示，使频谱仪能够显示整个频道；
Q
2 j
)
j 1
C2 max
100%
EVMratio
1
N
N
(I
2 j
Q
2 j
)
j 1
C2 max
式中：I
2 j
Q
2j是各星座点的矢量坐标；I
2 j
Q是2j 到对应理想星座点的矢量偏差。
Cm百度文库x 是最大最远星座点的矢量的模 。
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1.数字信号几个表征量
EVM表征平均误码量值与最大符号量值的比值，EVM和 MER是有一定关系的但又表达同一个信息的两个量， MER比较容易地理解成是一种类似S/N的参数，而EVM则 可以理解成类似模拟电路中的波形失真率的一个参数。
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1.数字信号几个表征量
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1.数字信号几个表征量
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1.数字信号几个表征量
2）星座图（Constellation）
在QAM调制方式中，同时利用载波的幅度 和相位来表示被调制数据。 纵轴矢量“I”串流和横轴矢量“Q”串流可描绘为九十度相位差形成的格 子，代表“I”乘“Q”数的可能状态，此格子通常称为“星座图” 。星 座图中反映了QAM调制技术的两个基本参数，载波的幅度和相位。
座点的矢量偏差。
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1.数字信号几个表征量
MERratio
1
N
N
(I
2 j
Q2j
)
j 1
1
N
N
(I
2 j
Q
2 j
)
j 1
Crms
1
N
N
(I
2 j
Q2j
)
j 1
式中：Crms 是星座点矢量模的均方根值。
Q
实测信号矢量
误差矢量
参考信号矢量
I
Page 12
错误比特数 Pb 传送总比特数
错误码元数 Ps 传送总码元数
落在邻区的错误码
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1.数字信号几个表征量
数字信道条件变坏有悬崖效应
Page 10
1.数字信号几个表征量
4）调制误码比MER（Modulation Error Ratio）
数字系统中的调制误码比(MER) ，是指平均矢量幅度与误 差幅度的有效值的比值，结果以dB表示，MER的值越大 代表越好。
1.数字信号几个表征量
MER不仅考虑到幅度噪声，也考虑到相位噪声。测量信 号的MER值是判定通路失效边界（系统失效容限）的关 键部分。它不象在模拟系统中图像质量会随着载噪比性能 的下降明显降低，通常情况下较差的MER对数据传输的 影响上并不显著，只有在低于系统MER门限值的情况下， 才严重影响数据传输。
其定义式为：
MERdB 10log
1 N
N
(
I
2 j
j 1
1 N
N
(I
2 j
j 1
Q2j ) Q2j )
20log
1
N
N
(I
2 j
Q
2 j
)
j 1
1
N
N
(I
2 j
Q
2 j
)
j 1
式中：I
2 j
Q2j
是各星座点的矢量坐标；I
2 j
Q2j
是到对应理想星