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1、QAM正交幅度调制Quadrate Amplitude Modulation主要内容wQAM的基本概念wQAM的实现w基于QAM调制的OFDM-CDMA系统QAM的基本概念wQAM的调制波形wQAM星座图的概念、意义及设计w16QAM与64QAM的一些仿真QAM的调制波形 其中 决定了已调QAM信号在信号星座图（矢量图）中的星座点（矢量点）的位置 ， 是发送信号脉冲波形 QAM的星座图的概念、意义及设计wQAM星座图的含义wQAM星座图的参数w16QAM的两种星座图的比较wQAM星座图的设计w多进制QAM的星座图QAM的星座图含义 星座图就是信号矢量端点的分布图。通常可以用星座图来描述QAM信
2、号的信号空间分布状态。 QAM星座图的参数（1） 最小欧几里德距离 最小欧几里德距离是MQAM信号星座图上星座点间的最小距离，该参数反映了MQAM信号抗高斯白噪声能力，可以通过优化星座图分布来得到最大值，从而抗干扰能力较强。 QAM星座图的参数（2）最小相位偏移 最小相位偏移是MQAM信号星座点相位的最小偏移，该参数反映了MQAM信号抗相位抖动能力和对时钟恢复精确度的敏感性，同样可以优化星座点的分布来获得最大值，从而获得更好的传输性能。 16QAM的两种星座图比较（1）圆形16QAM 矩形16QAM16QAM的两种星座图比较（2）从功率来看：w假设信号点之间的最小距离为2A，且所有信号点等概率
3、出现，则平均发射信号功率为：w矩形的16QAM信号平均功率10A2w圆形的16QAM信号平均功率14.03A2w两者功率相差1.4dB。即在相同的平均功率的情况下，矩形的最小欧几里德距离较圆形的大，因此抗干扰的能力较强。16QAM的两种星座图比较（3）从星座图的结构来说：w圆形的16QAM有2个振幅值，矩形的有3个振幅值 w圆形的16QAM有8个相位值，矩形的有12个相位值，圆形的最小相位偏移为45度，而矩形的最小偏移为18度。 w因此，圆形的最小相位偏移比矩形的大，相应的其抗相位抖动的能力较强。 星座图的设计（11） Gray编码（格雷码）wGray码是一种可靠性的编码，它将错误降低到最小，
4、原因在于Gray码的两个码组之间只有一个bit不同。w在星座图上，表现为相邻的星座点表示的m比特的码元采用Gray编码，可以有效的提高误码性能，降低误码率。星座图的设计（12） Gray编码设计 星座图的设计（21）w相位模糊 对于四相调制信号，其载波相位有4个，在解调时本地恢复的相干载波的相位必须跟踪4个相位中的一个，每次跟踪的载波相位是随机的，这样在接收端就会造成相位模糊的现象。 w差分编码可克服相位模糊，如64QAM，用2bit进行差分编码，后4bit在星座图上采用90度旋转不变的点数分布。 星座图的设计（23）差分编码设计多进制QAM的星座图16QAM与64QAM的一些仿真w16QAM
5、受干扰后的星座图w两种64QAM星座图的仿真比较w16QAM与64QAM的误码性能比较16QAM受干扰后的星座图两种64QAM星座图的仿真比较w采用Gray码设计的星座图（红）w采用自然码 设计的星座 图（蓝）16QAM与64QAM的误码性能比较（1）w由于QAM的频带利用率的提高是以牺牲一定误码率为代价的，因此选择多进制的QAM调制，需要先预测信道质量，电平数不一定越高越好。w这里给出16QAM，64QAM的仿真图形，可以看出，在相同信噪比的情况下，64QAM的误码性能比16QAM差，误码率高。16QAM与64QAM的误码性能比较（2）w红色曲线16QAMw蓝色曲线64QAMQAM的实现w单
6、路QAM的实现 1）圆形16QAM的实现 2）矩形16QAM的实现w基于星座图解调方法的比较wQAM-OFDM的实现原理圆形16QAM的实现（1）w16进制星形QAM 每个码元由4bit组成，每个码元的第一个比特，通过差分的方式来改变QAM向量的振幅。当输入的该比特为“l”时，则将当前码元的向量振幅，改变到与前一个码元的向量振幅不同的振幅环上；当输入的该比特为0时，则当前码元的向量振幅与前一码元相同；每个码元的其余三比特，通过Gray差分相位编码的方法来改变信号的相位，也就是说，通过Gray编码来改变当前码元信号向量与前一个码元信号向量的相位差。 圆形16QAM的实现（2）w例如，若输入为“0
7、00”，则当前码元的信号相位与前一个码元信号相位相同。当输入为001时，则当前码元的相位，在前一个码元信号相位的基础上增加 ，输入数据与相位差的关系如表所示： 输入数据当前码元的相位增量0000001011111101100110100矩形16QAM的实现（1） 以16QAM为例，这里Amc和Ams就为 ，g（t）是发送信号脉冲波形 矩形16QAM的实现（2）w电路实现基于星座图解调方法比较w最小距离法w划分区域法w两种方法的比较最小距离法（1）步骤： 接收到的R（是受到干扰后）信号为一个矢量a+bi, 星座图中每个矢量 ，分别为 ，遍历116个星座点计算距离，得到16个距离值，比较得到最小值，返回所对应的星座图的点，判决为这个点。最小距离法（2）w运算量： 判决一个符号需要：计算16次距离，每次距离用到2次平方及3次加减运算，同时，比较得到最小距离也需要一定的运算量。w如冒泡方法需要n（n1）/2次，n16，即120次。
