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16QAM解符号映射,32qam映射

时间:2023-05-06 19:01:24 阅读:231358 作者:1868

一、QAM(正交幅度调制)

QAM调制中,数据信号由相互正交的两个载波的幅度变化表示。QAM是一种矢量调制,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,然后将该符号的I、Q分量(即该复数的实部和虚部)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coswt和sinwt上。

       正交振幅调制可以表示为:

                                  

式中:两个相互正交的载波分量中,每个载波被一组离散的振幅{Am}、{Bm}所调制,故称这种方式为正交振幅调制;Ts是码元宽度,m=1、2、...、M,M为Am和Bm的电平数。振幅Am和Bm可以表示成:

                                                                   

式中:A是固定振幅,dm、em由输入信号确定。dm、em决定已调QAM信号在星座图中的坐标点。QAM是幅度、相位联合调制的技术,它同时利用载波的幅度和相位来传递信息比特,因此在最小距离相同的条件下可实现更高的频带利用率。

      QAM调制器的实现过程中,发送数据在进行串并转换器内被分成两路,然后分别于一对正交调制分量相乘,求和后输出,如图4-36所示。

                            

类似于其他数字调制方式,QAM的信号可以用星座图方便地表示,星座图上没一个星座点对应发射信号集中的那一点。星座点数越多,每个符号能传输的信息量就越大。调制技术的可靠性可由相邻星座点之间的最小距离来衡量,最小距离越大,抵抗噪声等干扰的能力越强,前提是信号的平均功率相同。

     常见的QAM形式有16QAM、64QAM、256QAM等。

二 16QAM

  16QAM信号在星座图上具有16个样点,每个样点表示一种矢量状态,16QAM有16态,每4位二进制数规定了16态中的一态,16QAM的每个符号时间传送4比特映射。

      图4-37所示为16QAM的星座图。根据802.11a规定,16QAM编码表如表4-14所示。经过表4-14映射后得到的I/Q数据再乘上1/sqrt(10)进行归一化,即得到调制后的I/Q值。I/Q数据分别进行A/D变换,得到两路模拟电平信号,用于和coswt、-sinwt相乘,从而实现调制。

                          

 

三、16QAM解调的设计方法

IEEE802.11a系统中,16QAM调制方式使用的是Gray码方式的调制星座图,如图所示。其映射输出值为:

其中,Kmod = 1/sqrt(10)。

                                     

可以发现,I路分量与Q路分量分别应对于码元b0、b1、b2、b3中的b0,b1与b2,b3,且映射关系如表所示。

因此,解调过程中可以分别对I路和Q路进行解调,且判决阈值分别设为-2xKmod、0和2xKmod,而无须将I、Q两路分量联合映射到一个二进制码元上。

       基于上述分析,16QAM的解调过程如图6-10所示。需要说明的是,图中只说明I路分量,基于Q路分量解调完全相同,再此没有画出。

                                  

例如,当接收到的I路信号为0.57825时,第一次判决得到b0为1,第二次判决得到b1为1,即得到解调后的码元b0b1为11,这与调制过程完全对应,实现了正确的解调。

 

 

 

 

 

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