LTE_A高阶基带调制技术256QAM分析.pdf

《LTE_A高阶基带调制技术256QAM分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、发展策略《电信网技术》2015年11月第11期LTE-A高阶基带调制技术256QAM分析张长青中国移动通信集团湖南有限公司岳阳分公司高级工程师摘要LTE-A和第五代（5G）移动通信系统具有更高的数据传输速率，需要更高阶的基带调制技术。256QAM高阶基带调制技术具有更高的数据传输速率和频率利用率，是LTE-A和5G的重要选择。本文在分析256QAM调制解调原理后，从理论上分析了256QAM的误码率和能量利用率，指出了256QAM的优缺点，可为了解新一代移动通信技术提供帮助。关键词256QAM基带调制误码率能量利用率1引言矢量点的分辨已从线性转向平面，就相同条件下的信息调

2、制密度来看，QAM将是ASK的几何倍数，而通信信道承载信息的载体主要是载波的振幅、频256QAM的信息调制密度又将是64QAM的许多倍，虽率和相位，单独使用这些载体携带的信息量十分有然它们调制的比特数比仅为4/3，但调制信息的码元比限。在多进制数字调制的信号平面星座图中，从信号却为256/64=4，下面从调制解调制原理、调制误码率和矢量点的分布情况可以看出，幅移键控ASK振幅调制星座图识别等方面，在与64QAM比较的同时来分析的矢量端点始终在一条辐轴上，相移键控PSK相位调256QAM调制技术。制的矢量端点始终在一个圆圈上，随着多进制数M的增大，这些矢量端点间的最小距离

3、越来越小，从而使2256QAM调制解调基本原理得调制信号矢量端点的分辨率越来越低。若能同时与ASK只能调制幅度和PSK只能调制相位的一利用信号平面上的二维承载资源，同时使用载波的振维调制方式不同，MQAM是幅度相位联合调制的二维幅和相位来调制传输信息，则可以在矢量端点相同的调制方式，可同时用载波的幅度和相位调制比特信最小距离下，容纳更多的信号矢量端点，调制更多的息。在幅度相位的矢量信号平面中，调制码元间最小原始数据。距离相同时，星座图可容纳的星座点更多，可获得的频多进制正交幅度调制MQAM是一种集振幅和相带利用率更高。阶数M是星座图中的星座点数，M越位二维信息承载的高效

4、数字调制技术，在移动通信大，对应的调制效率和频带利用率越高，携带的原始信LTE系统的基带调制中就使用了二进制、四进制和八息量越多。MQAM虽然同时利用载波的幅度和相位进制QAM（4、16、64QAM），它们为无线通信系统缓解来调制信号，但相位调制仅使用了两个相位来承载，更传输资源紧张、提高有效传输速率发挥了极其重要的多的信息需要幅度的多个电平来承载，所以MQAM调作用。随着LTE演进技术LTE-A的跟进应用和第五代制信号中一个码元（或一个星座点）的数学表达式和移动通信（5G）技术的广泛研究，为了满足移动用户海MQAM调制信号的数学表达式可分别表示为：量数据的快速增长，传

5、统的低阶基带调制技术已力不（1）从心，取而代之的必将是十六进制QAM（256QAM）或更高阶QAM，使之成为系统获取更高传输速率和更大（2）信道容量的首选方式。256QAM高阶调制技术的高阶变化只是调制载波公式（1）、（2）中i=1,2,…,M是星座数或码元数，的幅度电平变化值增加了，表面上这与ASK调制方式0≤t≤T，Ai是基带信号第i个码元的幅度，φi是基带信号的变化没有多大区别，技术上却有许多不同，因为信号第i个码元的相位，g(t-iT)是基带信号的波形，T是基带·57·□TELECOMMUNICATIONSNETWORKTECHNOLOGYNo.11EXPERT

6、VIEWPOINT信号的宽度，ω是载波的角频率。路信号，再分别用相位相差90°的本地载波cosωt和若将公式（2）展开，取sinωt完成载波恢复，将两路信号重新变为复平面的实部和虚部对应的分量，同样经过低通滤波输出多电平，基带信号I(t)和Q(t)，通过多电平判决和检测，进行16-2电平转换恢复成比特信号，通过并串变换将速率为R/2，则有s(t)=的两路比特信号合并成速率为R的一路比特信号，最后通过反格雷码变换恢复成原始比特流信号。I(t)sinωt+Q(t)cosωt，其中sinωt和cosωt是调制载波，I(t)和Q(t)是携带基带信号载波的同相支路和正交支路的不同

7、电平振幅。由此可见，MQAM信号是由两路相互正交的载波叠加而成，所谓相位调制其实是将幅度调制方式分为彼此正交的两路同频载波来分别承载原始被调信号，而这两路同频载波其实是由一个载波通过相移器生成的，所以QAM的调制效率是ASK的两倍。图1所示是256QAM调制工作原理。系统将输入图2256QAM解调过程的原始比特流信号按格雷码方式映射到一个复平面星可以看出，256QAM的调制与解调过程与低阶座上完成星座图映射，形成复数调制符号，然后经串并QAM的区别仅在幅度调制过程中的多电平判决，然而变换将速度为R的复数调制符号变换到速率为R/2的这正是高