數(shù)字調(diào)制新技術 - 常用多進制數(shù)字調(diào)制技術基礎

　　2.1 離散小波多音調(diào)制(DWMT)

　　DWMT是一個基于小波傳輸?shù)亩噍d波調(diào)制技術，它將傳輸頻帶分成幾百個頻譜相互獨立的信道，將數(shù)據(jù)調(diào)制在各子信道上，經(jīng)過小波變換處理，取得時頻域的分離，以減少碼間干擾和信道間干擾。多載波系統(tǒng)能靈活地、最大限度地利用信道，例如：對信噪比較高的子信道可采用傳輸效率高的調(diào)制技術(64QAM)，信噪比較低的子信道采用抗干擾能力強的調(diào)制技術(QPSK)，而對信噪比低于門限的子信道則不用，這樣可避免窄帶干擾。DWMT針對不同的子信道質(zhì)量(如按SNR)來選擇調(diào)制方式，從而使它比單載波調(diào)制技術(QPSK、QAM或VSB)有更高的傳輸效率。DWMT無需保護時間，也使頻帶利用率得以提高，頻帶管理靈活。由于整個頻帶被分成許多子信道，使得DWMT能支持各種速率業(yè)務和多種訪問協(xié)議，這對HFC網(wǎng)絡是特別重要的。DWMT抗干擾能力強，能采用關閉子信道方式來避開窄帶干擾的子信道。

　　2.2 同步離散多音調(diào)制(SDMT)

　　SDMT技術一般由兩項技術組成：DMT(離散多音調(diào)制)和TDD(時分雙工)。

　　(1)DMT傳輸

　　DMT采用大量(典型值為256)正交幅度調(diào)制(QAM)信號，因此DMT信道由256個子信道組成，每一個被調(diào)制在不同的中心頻率上，每一個具有同樣的帶寬，稱之為多音調(diào)制。DMT接收機對每個音接收的信號質(zhì)量進行監(jiān)測，如果發(fā)現(xiàn)某一個或幾個音的質(zhì)量(信噪比)下降，接收機就計算出一個修改后的比特分配方案，使接收的誤差性能有所改進。接收機把這種比特分配向發(fā)射機報告，以便由發(fā)射機實現(xiàn)改進后的比特分配。這種由接收機反饋給發(fā)射機的信息是通過一個可靠的周期性的低速控制信道進行的，頻率越高，衰減越大，則子信道就分配較少比特，傳送較少的信息，哪個子信道的信噪比(?S/N?)越高，則分配越多的比特，反之則越少，甚至被關閉。

　　(2)SDMT

　　SDMT是由DMT和TDD(也稱乒乓傳輸)組成。在使用VDSL寬帶接入技術時，電纜中的線路均被鎖定于同一個網(wǎng)絡時鐘上(即同一電纜中的所有線路在同一時間上“乒”和“乓”)，SDMT系統(tǒng)支持在不同時間周期的用同一頻段的上行和下行傳輸。SDMT為VDSL提供了許多好處：首先，下行和上行碼率之比可以靈活;其次，減少了數(shù)字信號處理的復雜性。

　　2.3 S-OFDM調(diào)制

　　目前，數(shù)字電視地面廣播(DTTB)已達到可實現(xiàn)階段，世界上已經(jīng)公布的DTTB傳輸標準主要有3種：ATSC，DVB-T，ISDB-T，基于對這3個地面數(shù)字電視系統(tǒng)的深入研究，借鑒并吸收了這些年來國際國內(nèi)數(shù)字電視技術方面的經(jīng)驗和教訓，清華大學提出了一個基于TDS-OFDM調(diào)制技術的地面數(shù)字電視廣播傳輸協(xié)議——地面數(shù)字多媒體電視廣播(Terrestrial Digital Multimedia Television Broadcasting，DMB-T)傳輸協(xié)議。

　　該系統(tǒng)的核心就是采用了時域同步正交頻分復用(Time Domain Synchronous Orthogonal Frequency Division Multiplex，IDS-OFDM)調(diào)制技術，其頻譜利用率可高達4 bit/s/Hz。因此，每個頻道有效凈荷的信息傳輸碼率在8 MHz的帶寬下可高達33 MB/s。

　　幀結構是分級的，一個基本幀結構稱為一個信號幀。幀群定義為255個信號幀，其第一幀定義為幀群頭。幀群中的信號幀有唯一的幀號，標號從0~254，信號幀號被編碼到當前信號幀的幀同步序列中。超幀定義為一組幀群，幀結構的頂層稱為超幀群。超幀被編號，從0到最大幀群號。超幀號(SFN)與超幀群號(SFGN)一起被編碼到超幀的第一個幀群頭中。SFGN被定義為超幀群發(fā)送的日歷日期，超幀群以一個自然日為周期進行周期性重復，它被編碼為下行線路超幀群中一個超幀的第一個幀群頭中的前兩個字節(jié)。在北京時間00∶00∶00AM，物理信道幀結構被復位并開始一個新的超幀群。一個信號幀由兩部分組成：幀同步和幀體。幀同步和幀體的基帶符號率相同，規(guī)定惟7.56 MB/s。幀同步信號采用沃爾什編碼的隨機序列，以實現(xiàn)多基站識別。幀同步包含前同步、幀同步序列和后同步。對于一個信號幀群中的不同的信號幀，有不同的幀同步信號，所以，幀同步能作為一個特殊信號幀的幀同步特征而用于識別。幀同步采用BPSK調(diào)制以得到穩(wěn)定的同步。

　　由于采用了IDS-OFDM調(diào)制技術，DMB-T協(xié)議不僅適用于傳統(tǒng)的電視節(jié)目(視頻碼流)廣播，也適用于提供其他多媒體信息傳輸服務，特點是：與現(xiàn)有電視廣播的傳輸頻率兼容，滿足HDTV廣播要求的高數(shù)據(jù)碼率，鄰近的電視臺可以使用相同的頻率廣播相同的內(nèi)容(支持蜂窩單頻網(wǎng))，卓越的移動接收能力使人們在乘坐汽車和火車時能得到可靠及時的多媒體信息服務，在各種條件和環(huán)境下糾錯接收能力強，建網(wǎng)成本和運營成本低等。

　　另外，DMB-T技術支持“移動接收”使它成為理想的無線解決方案;支持“突發(fā)數(shù)據(jù)”使它能夠處理短數(shù)據(jù)或消息;支持“蜂窩網(wǎng)”使它能夠擴展，滿足未來更大的容量需求。