作者：佚名 文章來源：中國有線電視

    數字電視必須使用3項關鍵技術：提高傳輸頻帶利用率的多進制數字調制技術、對電視圖像及伴音進行壓縮編碼的技術和提高數字電視傳輸可靠性的糾錯編碼等信道編碼技術。現在廣泛使用的數字調制技術，如幅度鍵控（ask）、移相鍵控（psk）和移頻鍵控（fsk）等，因傳輸效率低而無法滿足數字電視和移動通信等高要求的現代通信系統。本文介紹了抗干擾性能強、誤碼性能好、頻譜利用率高的多進制數字調制技術及其應用。

    1 常用多進制數字調制技術及應用

    1.1 qpsk（四相相移鍵控）技術及應用

    （1）qpsk技術

    在相移鍵控(psk)技術中，通過改變載波信號的相位來表示二進制數0、1，而相位改變的同時，最大振幅和頻率則保持不變。例如，可以用兩種不同相位的正弦信號分別表示0和1，用0°相位表示0，用180°相位表示1，這種psk技術稱為二相位psk或2-psk，信號之間的相位差為180°。

    同樣，可以用4種不同相位的正弦信號分別表示00、01、10和11，例如，用0°相位表示00，用90°相位表示01，用180°相位表示10，用270°相位表示11。這樣每種相位的正弦信號可以表示兩位二進制信息，信號之間的相位差為90°，這種psk技術稱為四相位psk或qpsk，由于4個相位與四進制的4個符號相對應，也稱四進制psk調制。因每種相位的正弦信號可以表示兩位二進制信息，與2-psk相比，其編碼效率提高了1倍。

    以此類推，當不同相位的載波數為8、16……時,分別稱為8-psk（八進制psk）、16-psk（十六進制psk）……，理論上，不同相位差的載波越多，可以表征的數字輸入信息越多，頻帶的壓縮能力越強，可以減小由于信道特性引起的碼間串擾的影響，從而提高數字通信的有效性。但在多相調制時，相位取值數增大，信號之間的相位差也就減小，傳輸的可靠性將隨之降低，因而實際中用得較多的是四相制（4-psk）和八相制（8-psk）。

    （2）qpsk的應用

    qpsk廣泛應用于數字微波通信系統、數字衛星通信系統、寬帶接入與移動通信及有線電視的上行傳輸。在衛星數字電視傳輸中普遍采用的qpsk調諧器可以說是當今衛星數字電視傳輸中對衛星功率、傳輸效率、抗干擾性以及天線尺寸等多種因素綜合考慮的最佳選擇。歐洲與日本的數字電視首先考慮的是衛星信道，采用qpsk調制，我國也出現了采用qpsk調制解調的衛星廣播和數字電視機。

    要實現衛星電視的數字化，必須在衛視傳輸中采用高效的調制器和先進的壓縮技術，因為我國現行的pal制彩色電視是采用625行/50場，其視頻帶寬5 mhz，根據4∶2∶2的標準，625行/50場的亮度信號(y)的取樣頻率為13.5 mhz，每個色差信號(r-y)和(b-y)的取樣頻率均為6.75 mhz。當y，(r-y)，(b-y)信號的每個取樣為8 bit量化時，電視信號經數字化后的亮度信號碼率為13.5×8=108 mbps，色度信號的碼率為6.75×8×2=108 mbps，總碼率為色亮碼率之和，即216 mbps，在現有的傳輸媒介中要傳送這樣寬帶的數字電視信號是不可能的。

    采用四相相移鍵控(qpsk)調制之后，可把傳輸的帶寬降到100 mhz左右，再使用電視圖像及伴音壓縮編碼技術，常用mpeg-2（運動圖像壓縮編碼標準），可以把數字電視信號中包含的冗余信息去除，即在保證接收端電視圖像質量的前提下，采用數字視頻壓縮技術，可以降低傳送碼率，使傳送帶寬減少，實現多路傳輸。目前，已經可以做到把216 mbps速率的數字電視信號壓縮到5 mbps，使原來只能傳送1路模擬電視的36 mbps衛星轉發器，現在可同時傳送5路數字電視信號。這樣，數字信號經碼率壓縮技術處理后，信號傳輸容量會得到數倍甚至數十倍的增加。

    1.2 qam（正交幅度調制）技術及應用

    (1) qam技術

    正交幅度調制（qam）是一種矢量調制，它將輸入比特先映射（一般采用格雷碼）到一個復平面（星座）上，形成復數調制符號，然后將符號的i、q分量（對應復平面的實部和虛部）采