MQAM

MQAM (Multiple Quadrature Amplitude Modulation) 多進制正交幅度調製。4相相位鍵控信號其實也是一種二電平正交振幅鍵控。如果將二電平振幅鍵控進一步發展為多電平(例如4、8、16電平等)正交振幅鍵控，顯然可以獲得更高的頻譜利用率。

基本介紹

• 中文名：多進制正交幅度調製（多電平正交幅度鍵控）
• 外文名：Multiple Quadrature Amplitude Modulation
• 特點：具有很高的頻譜利用率
• 翻譯： 多進制正交幅度調製。
• 含義：大量使用的一種載波控制方式
• 英文簡寫：MQAM 

簡介

多進制正交幅度調製是在中、大容量數字微波通信系統中大量使用的一種載波控制方式。

原理

一般說來，為L個電平的QAM，在二維信號平面上產生m=L個狀態。因此，這裡所說的mQAM中的m是指定總信號狀態數。

圖1 4PSK調製與解調框圖

一個m個狀態的正交調幅信號mQAM有log₂m個基帶電平。它的等效基帶由式(1.1)決定。其中：

x(t)=x_ng(t－nT_s) (1.1)

y(t)=y_ng(t－nT_s) (1.2)

為了傳輸與檢測方便，一般都使x_n，y_n為雙極性的L元碼，且它們之間的距離相等。於是x_n和y_n通常值為±1，±3，…，±(L－1)，L一般為偶數。

可以把多進制的數x_n和y_n表示為二進制的數：

x_n(t)=a_1n+2a_2n+…+2 a_kn (1.3)

y_n(t)=b_1n+2b_2n+…+2b_kn (1.4)

式中，a_in，b_in(i=1，2，…，k)為二進制碼元，取值為±1。於是可得：

A(t)=(x_n+jy_n)g(t－nT_s)= (a_1n+jb_1n)g(t－nT_s)+2(a_2n+jb_2n)g(t－

nT_s)+…+2(a_kn+jb_kn)g(t－nT_s) (1.5)

可以看出，上式中每一項都是4QAM，即 4PSK 等效基帶信號，只不過每一項的信號功率依次相差6dB。因此多電平正交幅度鍵控可以用若干個4相位位移鍵控組合而成。這就為產生多電平正交調幅信號提供了方便。

用類似於圖2的正交調幅可以產生多電平正交調幅信號，不過需將表示多電平的二進制碼元經電平變換後成為雙極性的多電平信號，然後再對正交載波進行線性調製。由於線性調製器的電路比較複雜，因此一般都採用4相疊加法實現調製。

圖2 四相疊加法框圖

以16QAM為例，它應是兩個4相相位鍵控組合而成，它們之間幅度的比值為2∶1。於是，由式(1.5)很容易得到4相疊加法調製器的原理框圖 (圖2)，圖中4相位鍵控受同一載波源驅動。

優勢

這種方式具有很高的頻譜利用率，在調製進制數較高時，信號矢量集的分布也較合理，同時實現起來也較方便。當前在SDH數字微波、LMDS等大容量數字微波通信系統中廣泛使用的64QAM、128QAM等均屬於這種調製方式。