概述,作用,原理,系統模型,
概述
TCM系統使用冗餘多進制調製與一個有限狀態的格線編碼器相結合,由編碼器控制選擇調製信號,以產生編碼符號序列。在接收端,對帶有噪聲的信號用維特比軟判決解碼解調。為提高格線編碼器的編碼增益,必須增大碼的自由距離並採用軟判決解碼代替硬判決解碼。因此,必須使編碼序列對應的調製符號序列之間的歐氏距離。但是編碼序列間的漢明距離並不與它們調製符號序列間的歐氏距離對應。就是說,如果兩編碼序列間有較大的漢明距離,那么兩個編碼序列對應的調製符號序列間就未必有較大的歐氏距離。因此,要設計一種編碼與調製符號之間的映射函式,使編碼序列對應的調製符號序列之間的自由歐氏距離最大。TCM編碼器就是為實現此目的而提出的。
格線編碼調製(TCM)技術是近年來發展起來的一種把編碼與調製作為統一整體來進行綜合設計的技術。通過對它的研究,我們設計出了具有更高信息傳輸速率和更強抗噪性能的新型編碼調製系統。
衛星通信由於其覆蓋區域大,信道容量大及多址連線等優點,已逐漸成為國際和國內遠距離通信的重要手段。
作用
傳統的高速衛星信道傳輸系統採用的是卷積碼和QPSK(雙正交相移調製)、QAM(正交調幅)相結合的編碼調製方式。由於系統誤碼率的限制,該方式必需採用有較長約束長度的卷積碼來實現差錯控制,這就造成了解碼設備複雜,且該系統信息傳輸速率較低,抗干擾性較差,很大程度上限制了衛星通信在高速信息傳輸領域的進一步發展。如何對編解碼及調製解調技術進行合理設計,以達到在頻寬有限信道中的高編碼增益要求,是我們所要均衡考慮的問題。而且,隨著衛星通信領域中用戶和業務量的不斷增加,頻帶資源日益寶貴,對數據傳輸質量的要求也越來越高。因此,如何提高信息傳輸系統的有效性和可靠性,便成為了未來該領域研究的重要課題。
為了解決這一矛盾,我們採用的是TCM格線編碼調製技術。它與傳統方法的最大區別在於把編碼和調製作為一個統一的整體,而並非相互獨立的過程,從而避免了在接收端解調器作硬判決時帶來的信息損失,其優點在於其能夠在不增加信道頻寬、不降低有效信息傳輸速率的情況下獲得明顯的編碼增益,使系統的頻帶和功率利用率同時達到最佳。本文給出了TCM-8PSK高速數字編碼調製系統的硬體設計方法。該方法通過卷積編碼器與正交調製器的結合,最終實現了格線編碼調製方案,並且得到了較好的仿真及測試結果。