QAM 幅度电平

信息处理 离散信号 数字通讯 调制 解调 DSP核心
2022-02-07 11:35:44

我正在开发一个使用 QAM 在 2fpgas 之间流式传输视频的项目。在映射具有不同幅度脉冲(PAM)的符号时,我的脑海中突然出现了一个问题。在现实生活中,通信无线设备如何知道数字调制解调比特流的幅度电平是一致的?有标准吗?

3个回答

在现实生活中,通信无线设备如何知道数字调制解调比特流的幅度电平是一致的?

您不能“同意”电平,因为接收到的幅度取决于通道上的衰减,而这取决于距离和许多其他因素。

因此,您的接收器依赖于检测它知道正确幅度(或功率)的东西——例如,前导码、平均平方符号或类似的东西。

如何做到这一点取决于您所查看的系统——通常,这是每个系统必须进行的同步和均衡工作的一部分。而且真的不一样!例如,一些连续发射系统不会为此插入任何特定符号,而是依赖于接收器进行统计。其他人有一个“沉默”期,后面跟着已知的符号;其他系统是打包的,并且依赖于具有特定自相关属性的前导码(但不一定是 100% 定义的内容)。其他系统依赖于导频,还有更多选择。

重要的部分是符号星座在发射机和接收机之间达成一致。接收到的幅度很可能会随时间随机波动,但最终接收器处理会到达需要生成符号估计的点。例如,看一下 16 QAM 的单个符号的传输。假设红色符号被传输。

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发射器对信号进行一些增益,并将其输出到通道上。另一方面,接收器将进行一系列可能与系统相关的处理(例如均衡和同步),然后才能进行符号估计。此时,您可能会看到如下所示的内容:

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现在符号的比例不同了。但这只是一个缩放比例,可以取消以匹配商定的星座。因此,在接收器进行符号估计之前,它会进行缩放以匹配。

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数字通信由标准定义。这里有一些:

  • 手机3GPP
  • ETSI 与 DVB 用于卫星广播和地面电视
  • IEEE 802.11 无线上网

在每个标准中,都有一个部分描述了调制方案和星座图。

所有无线供应商都在编写时实施它们,因此它们之间相互兼容。