7. Фазовая манипуляция. Многофазовая манипуляция. Основные принципы. Зависимость вероятности ошибки от осш и плоскость «Полоса-эффективность».
…
когерентный
демодулятор
Демодулятор на основе кореляционного приемника
мат ожидание энергия
Очевидно что корреляционный приемник должен выбрать тот сигнал для которого Zi больше
Некогерентный прием
Некогерентное обнаружение сигнала PSK возможна только в случае дифференциального кодирования. В этом случае информационный символ зависет не от фазы пришедшего сигнала , а от разности фаз предыдущего и текущего канального символа
Вероятность ошибки для BPSK и DPSK
Вероятность появления ошибочного бита при когерентном появлении сигнала BPSK
Q(x)- Гаусовский интеграл ошибок
Вероятность появления ошибочного бита в когерентном обнаружении сигнала DPSK
Некоторое ухудшение достоверности по сравнению с когерентным обнаружением BPSK вызвано тем фактом что ошибка обнаружения обычно приводит к двум ошибочным решениям
MPSK в общем случае можно использовать М значений фазы для формирования сигнала
0<=t<=T
Рассмотрим сигнальное пространство заданное двумя ортонормированными координатами
Тогда
любой сигнал
можно
представить как
Кореляционный демодулятор для сигнала MPSK
M
=8
При М помехоустойчивость падает
8. Комплексная огибающая. Модуляция qpsk. Модуляция oqpsk. Модуляция р/4-dqpsk.
Комплексная огибающая.
Любой реальный полосовой сигнал S(t) можно представить в форме:
-
комплексная огибающая
-
несущая в комплексной форме
Квадратурная модуляция.
Пусть
есть входной двоичный поток a(t).
Если представить
,
тогда:
Если входной двоичный поток разбить на две последовательности – четных и нечетных бит:
Этот вид модуляции называется QPSK – квадратурная фазовая манипуляция. В результате получили два канала BPSK.
Проблемы QPSK в том, что при одновременном изменении бит в синфазном (I) и квадратурном (Q) каналах происходит скачек фазы на 180 градусов.
Относительно квадратурная манипуляция
OQPSK отличается от QPSK сдвигом синхронизации синфазной и квадратурной составляющей на период T. OQPSK спектрально эффективнее.
ППОК – последовательно-параллельный относительный контур.
Когерентные демодуляторы QPSK и OQPSK.
Автокорреляционный демодулятор OQPSK.
В данном случае исходный сигнал должен пройти относительно фазовое кодирование.
π/4-DQPSK.
π/4-DQPSK – метод модуляции QPSK с относительным кодированием и фазовым сдвигом на π/4. Был принят в качестве стандарта в США и Японии для цифровых сотовых сетей.
Является компромиссом между QPSK и OQPSK. Спектральная эффективность немного ниже, чем у QPSK, но демодулятор реализуется проще.
Модулятор π/4-DQPSK.
ППК – последовательно-парралельный контур
ДФК – дифференциальный кодер фазы
Ik – синфазный канал
Qk – квадратурный канал
Ik |
Qk |
∆φ |
1 |
1 |
-3π/4 |
0 |
1 |
3π/4 |
0 |
0 |
π/4 |
1 |
0 |
-π/4 |
Ak, Bk могут принимать значения:
Ak,
Bk=0,±1,
±
Между двумя символами фаза несущей всегда изменяется. Если импульсы ограничивать по полосе, то фазовые переходы будут плавными. Однако, при использовании фильтров, не вносящих МСИ, фаза несущей в моменты дискретизации не меняется.
Демодулятор π/4-DQPSK.
