深度剖釋中國(guó)數(shù)字電視的發(fā)展

什么是單載波調(diào)制和多載波調(diào)制

    大家都知道，上海交大的ADTB-T方案和清華的DMB-T方案，雙方爭(zhēng)論的焦點(diǎn)就是，單載波調(diào)制性能優(yōu)越還是多載波調(diào)制性能優(yōu)越。因此，在這里還是有必要簡(jiǎn)單介紹一下，什么是單載波調(diào)制和多載波調(diào)制。

    所謂單載波調(diào)制，就是將需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流調(diào)制到單個(gè)載波上進(jìn)行傳送，如：4-QAM（QPSK）、8-QAM、16-QAM、32-QAM、64-QAM、128-QAM、256-QAM或8-VSB、16-VSB等都是單載波調(diào)制。

    上海交大的ADTB-T方案選用的是單載波調(diào)制，在1999年50周年大慶試播的時(shí)候，上海交大的ADTB-T方案采用的是8-VSB數(shù)字調(diào)制，到后來(lái)才改為16-QAM數(shù)字調(diào)制。

    QAM調(diào)制也叫正交幅度調(diào)制，簡(jiǎn)稱(chēng)正交調(diào)幅；因?yàn)檎�交調(diào)幅有很多種調(diào)制模式，如上面列出的就有7種，一般記為n-QAM，n表示各種調(diào)制映射到星座圖上的模數(shù)。模數(shù)越低，調(diào)制和解調(diào)電路就越簡(jiǎn)單，但傳輸?shù)拇a率也相應(yīng)降低，例如：4-QAM的碼率為2bit/S，而16-QAM的碼率為4bit/S。一般，信號(hào)傳輸條件越差，選擇的模式就越低，例如：衛(wèi)星通信只能選擇QPSK，而有線電視可選64-QAM和128-QAM，甚至256-QAM；對(duì)于地面電視廣播，信號(hào)發(fā)送一般選8-QAM、16-QAM、32-QAM，最高只能選到64-QAM。

    正交調(diào)幅就是把一序列需要傳送的數(shù)字信號(hào)（2進(jìn)制碼）分成兩組，并分別對(duì)兩組數(shù)字信號(hào)進(jìn)行幅度編碼，使之變成幅度不同的調(diào)制信號(hào)，即I信號(hào)和Q信號(hào)，然后用I信號(hào)和Q信號(hào)分別對(duì)兩個(gè)頻率相同，但相位正好相差 的兩個(gè)載波進(jìn)行調(diào)幅，最后再把兩路調(diào)制過(guò)的信號(hào)合成在一起進(jìn)行傳送。由于在調(diào)制之前已經(jīng)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行過(guò)幅度編碼，因此，這種調(diào)制也稱(chēng)為正交數(shù)字幅度調(diào)制。

    我國(guó)的HDTV如選用MPGE-2編碼，最高傳送碼率大約為20M bit/S，如果選用16-QAM調(diào)制模式，其頻譜利用率是每赫芝傳送4位數(shù)據(jù)，即碼率為4bit/S。由此可知其載波最高頻率約為6MHz，經(jīng)高頻調(diào)制后采用殘留邊帶發(fā)送，其載頻帶寬大約為7點(diǎn)多MHz。

    所謂多載波調(diào)制，就是將信道分成若干正交子信道，將高速數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成并行的低速子數(shù)據(jù)流，然后調(diào)制到在每個(gè)子信道上進(jìn)行傳輸。如：n-COFDM，其中n為子載波數(shù)目。清華的DMB-T方案選用的是多載波調(diào)制，在DMB-T方案中采用3780-COFDM調(diào)制方式。多載波調(diào)制也叫編碼正交頻分復(fù)用調(diào)制。

    就多載波調(diào)制中的各個(gè)載波而言，其調(diào)制的工作原理與n-QAM單載波調(diào)制的工作原理基本相同，只是把需要傳送的數(shù)據(jù)分成很多組（這里為3780組），然后每組再分成兩組，通過(guò)幅度編碼以后便可生成兩組I信號(hào)和Q信號(hào)，而后用3780組I信號(hào)和Q信號(hào)分別對(duì)3780個(gè)頻率各不相同的載波進(jìn)行正交調(diào)制，最后把所有的調(diào)制信號(hào)合在一起進(jìn)行傳送。