第8章新型数字带通调制技术 16QAM信号 ◆产生方法 ▣正交调幅法：用两路独立的正交4ASK信号叠加，形 成16QAM信号，如下图所示。 6
6 第8章 新型数字带通调制技术 ◼ 16QAM信号 ◆ 产生方法 正交调幅法：用两路独立的正交4ASK信号叠加，形 成16QAM信号，如下图所示。 AM
第8章新型数字带通凋制技术 ▣复合相移法：它用两路独立的QPSK信号叠加，形成 16QAM信号，如下图所示。 图中虚线大圆上的4个大黑点表示第一个QPSK信号矢量的 位置。在这4个位置上可以叠加上第二个QPSK矢量，后者 的位置用虚线小圆上的4个小黑点表示
7 第8章 新型数字带通调制技术 复合相移法：它用两路独立的QPSK信号叠加，形成 16QAM信号，如下图所示。 图中虚线大圆上的4个大黑点表示第一个QPSK信号矢量的 位置。在这4个位置上可以叠加上第二个QPSK矢量，后者 的位置用虚线小圆上的4个小黑点表示。 AM AM
第8章新型数字带通调制技术 16QAM信号和16PSK信号的性能比较： 在下图中，按最大振幅相等，画出这两种信号的星座图。 设其最大振幅为AM,则16PSK信号的相邻矢量端点的欧氏 距离等于 d,≈Aw 8 =0.393A 而16QAM信号的相邻点欧氏距离等于 d,= 2AM =0.471AM 3 d2和d1的比值就 AM A 代表这两种体制 的噪声容限之比。 (a)16QAM (b)16PSK 8
8 第8章 新型数字带通调制技术 ◆ 16QAM信号和16PSK信号的性能比较： 在下图中，按最大振幅相等，画出这两种信号的星座图。 设其最大振幅为AM，则16PSK信号的相邻矢量端点的欧氏 距离等于 而16QAM信号的相邻点欧氏距离等于 d2和d1的比值就 代表这两种体制 的噪声容限之比。 1 0.393 8 M M d A A = AM d2 (a) 16QAM AM d1 (b) 16PSK M M A A d 0.471 3 2 2 = =
第8章新型数字带通调制技术 按上两式计算，d超过d约1.57dB。但是，这时是在最大 功率（振幅）相等的条件下比较的，没有考虑这两种体制 的平均功率差别。16PSK信号的平均功率（振幅）就等于 其最大功率（振幅)。而16QAM信号，在等概率出现条件 下，可以计算出其最大功率和平均功率之比等于1.8倍，即 2.55dB。因此，在平均功率相等条件下，16QAM比16PSK 信号的噪声容限大4.12dB。 9
9 第8章 新型数字带通调制技术 按上两式计算，d2超过d1约1.57 dB。但是，这时是在最大 功率（振幅）相等的条件下比较的，没有考虑这两种体制 的平均功率差别。16PSK信号的平均功率（振幅）就等于 其最大功率（振幅）。而16QAM信号，在等概率出现条件 下，可以计算出其最大功率和平均功率之比等于1.8倍，即 2.55 dB。因此，在平均功率相等条件下，16QAM比16PSK 信号的噪声容限大4.12 dB
第8章新型数字带通调制技术 ◆16QAM方案的改进： QAM的星座形状并不是正方形最好，实际上以边界越接 近圆形越好。 例如，在下图中给出了一种改进的16QAM方案，其中星 座各点的振幅分别等于±1、+3和±5。将其和上图相比较 不难看出，其星座中各信号点的最小相位差比后者大， 因此容许较大的相位抖动。 10
10 第8章 新型数字带通调制技术 ◆ 16QAM方案的改进： QAM的星座形状并不是正方形最好，实际上以边界越接 近圆形越好。 例如，在下图中给出了一种改进的16QAM方案，其中星 座各点的振幅分别等于1、3和5。将其和上图相比较， 不难看出，其星座中各信号点的最小相位差比后者大， 因此容许较大的相位抖动