求得这两种形式的信号功率为:
方型 QAM Par = A2/16(4x2 + 8x10 +4x8) = 10A2 星型 QAM Par =A2/16(8x2.612 +8x4.612) = 14.03A2
由此可见,在信号最小空间距离为2A的情况下,两者功率相差1.4dB,似乎方型QAM要优于星型QAM。在实际系统中应用的却是星型QAM。
这是为什么呢?如果不单单从发射功率的角度去看差别,而去观察二者的星座图,就发现二者的星座图结构有明显的差别,这也正是星型QAM优于方型QAM的两个方面,一是星型QAM只有两个振幅值,而方型有三种振幅值;二是星型QAM只有8种相位,而方型QAM有12种相位。
4.1.2 16进制星型QAM(16-level Star QAM)
在移动通信中实际应用的是16进制星型QAM,如图4.4所示。
图4.4 实际应用的星形16QAM信号空间分布
16进制星型QAM的每个码元由四个比特组成,每个码元的第一个比特,通过差分的方式来改变QAM相量的振幅。当输入的该比特为“l”时,则将当前码元的相量振幅,改变到与前一个码元的相量振幅不同的振幅环上;当输入的该比特为0时,则当前码元的相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相量与前一个码元信号相量的相位差。
例如,若输入为“000”,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p/4,输入数据与相位差的关系如表4.1所示。
表4.1
输入数据 |
当前码元的相位增量 |
000 |
0 |
001 |
p/4 |
011 |
p/2 |
111 |
3p/4 |
101 |
p |
100 |
5p/4 |
110 |
3p/2 |
010 |
7p/4 |
设图4.4中,内环上8个相量的振幅为Al,外环上8个相量的振幅为A2。设在第K-1个码元取样时刻接收信号的振幅样值为ZK-1,相位样值为qK-1,则解调器需根据ZK-1和ZK来判定信号振幅是否发生了很大变化,以便确定当前码元的第一个比特是否为“1”。
(参考链接: http://www.mc21st.com/TechArticle412.html)
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