王佳尧

（贵州大学明德学院，贵阳 550025）

1 引言

随着无线通信技术的发展，移动通信已经从GSM、CDMA发展到了TD-LTE，以及将要商用化的5G。促使人类社会进入了“移动互联网+”时代。2014年TD-LTE诞生以来，其承载的增值业务迅速上升，接入的用户数以亿计，激发了产业创新能力。

在市场需求的强烈刺激下，TD-LTE通信技术得到了商用化，也涌现了更多的新型移动互联应用，比如窄带物联网（NB-IoT）、车联网、宽带物联网（E-MTC）等，这些新型业务需求意味着TD-LTE需要提供更高的上下行速率，以提高移动通信资源利用率。因此，为了满足新业务及多用户需求，TD-LTE引入了64QAM调制技术，不仅可以大大的提高TD-LTE上下行速率，还为移动互联网应用提供强有力的支撑。

2 64QAM技术

QAM是一种针对振幅和相位进行联合键控的二维调制技术，利用二者联合传输比特，不同的幅度和相位代表不同的编码符号，拥有较高的调制效率。目前，QAM常用的状态数包括16/32/64/256等，状态数越高，调制效率就越高，携带信息量就越大。

64QAM传输速率很高，最高有效支持峰值为104Mbps的传输速率，已经在CDMA、SCDMA、TD-LTE中均得到了广泛应用。

其主要有以下几方面的优缺点：

64QAM调制效率高，有较强的抗噪声能力，也能够充分的利用物理带宽资源，但是对信道传输的信噪比要求较高，适用于各种长距离数据传输。64QAM利用幅度和相位进行联合调制，同样距离下，64QAM能够容纳更多的信息流，承载更多的业务数据。

以当下滚降系数A=0.15，4G频段中以信道带宽B=20MHz计算，频带利用率N=log264=6（bit/signal）。则理论最高有效传输速率 =B/（1+A）*N={5/（1+0.15）}*6=104.347826 Mbps，采用效率为1/3的turbo并行级联码，则传输效率可达104.347826/3=34.78 Mbps。

3 64QAM在TD-LTE移动通信中的应用

64QAM能够合理的提升SINR，针对TD-LTE网络进行科学规划和设计，能够降低TD-LTE网络部署的复杂度，也可降低重叠覆盖引起的同频干扰及弱覆盖问题，在满足TDLTE网络广覆盖的要求下，增加覆盖的深度，提升TD-LTE网络的综合覆盖率，从而实现热点区域连续覆盖和无缝覆盖，不仅能够让更多的用户接入到TD-LTE网络，同时还可以享受到更高质量的通信服务。

64QAM在TD-LTE移动通信中的应用分为信号调制和解调。

64QAM调制过程如下：输入多路复用时间，将串行比特改变为并行比特，1路串行码可以变为2路并行码，速率减半，码流则变为二进制；为了避免数据帧结构较长连续1或连续0出现，可以加入扰码，保持密度一致；在信道中，字节映射成符号，完成电平变换，将2电平转变为8电平，2进制变为8进制，64QAM能够将输入的6比特数据组成一个映射；多电平正交幅度调制生成一个64QAM中频信号；并串转换，将两路并行码流改变为一路串行码流，可以增加一倍速率，码流从2进制改变为8进制，接着可以输出调制成的RF信号。

64QAM解调过程如下：TD-LTE网络传输信号时，由于受到自然环境或载波自身限制，信号传输难免受到噪声干扰导致信号发生畸变，如果畸变很小则可以直接判断为0或1，如果畸变比较严重，无法直接判断信号，就可以采用硬判决和软判决方法，准确、快速的识别信号。

硬判决是指64QAM把每六个比特数据映射到一个图上，经过正交载波调制之后，接收装置接收到的信号由于噪声影响，映射位置将会产生偏离，硬判决可以选择距离当前位置最近的点输出，一次性输出六个比特数据，进入到下一级处理。软判决是指不对信号码元作出判断，输出有关码元信息之后，再对输出码元进行后验概率或似然函数译码，接着对六个比特数据一并处理进行判定，从而可以获得性能上的优势。

4 结束语

随着移动互联网的应用和普及，LTE无线通信传输技术正在从4G向4.5G、5G发展过度，上下行64QAM作为一个相位、幅度联合调制技术，其可以有效地提升通信传输速率、吞吐率，扩展TD-LTE通信系统传输容量，充分利用物理带宽资源，极大地改进了TD-LTE的传输性能，具有重要的作用和意义。

[1] 张玉艳，于翠波.数字移动通信系统[M].北京：人民邮电出版社，2009.

[2] 郭红艳，张泽.移动终端中LTE和WIFI共存干扰研究[J].中国新通信，2014（9）：9-9.

[3] 刘文龙，王丹志.TD-LTE物理层64QAM软解调算法的研究实现[J]，2013.