16.Виды модуляции используемых в 3g

Модулятор - это узел передатчика, в котором происходит преобразование низкочастотного полезного сигнала (речи или данных) в радиочастотный сигнал, который после усиления поступает на антенну. На приемной стороне обратное преобразование радиочастотного сигнала в полезный низкочастотный сигнал осуществляется демодулятором.

Существуют три основных вида модуляции:

• амплитуднаямодуляция (АМ) (Amplitude Modulation - AM);

• частотнаямодуляция (ЧМ) (Frequency Modulation - FM);

• фазоваямодуляция (ФМ) (Phase Modulation - PM).

В стандарте GSM применяется спектрально-эффективная гауссовская частотная манипуляция п минимальным частотным сдвигом (GMSK). Манипуляция называется "гауссовской" потому, что

последовательность информационных бит до модулятора проходит через фильтр нижних частот (ФНЧ) с характеристикой Гаусса, что дает значительное уменьшение полосы частот излучаемого радиосигнала [2.2,2.3].формирование GMSK радиосигнала осуществляется таким образом, что на интервале одного информационного бита фаза несущей изменяется на 90°. Это наименьшее возможное изменение фазы, распознаваемое при данном типе модуляции. Непрерывное измене ние фазы синусоидального сигнала дает в результате частотную модуляцию с дискпстн^ми^меч^ нием частоты. Применение фильтра Гаусса позволяет при дискрегном изменении частоты получить "гладкие переходы". В стандарте GSM применяется GMSK-модуляция с величиной нормированной полосы ВТ = 0,3, где В - ширина полосы фильтра по уровню минус 3 дБ, Т - длительность одного бита цифрового сообщения.

17. Виды модуляции используемые в 4g

Модуля́ция (лат. modulatio — размеренность, ритмичность) — процесс изменения одного или нескольких параметров высокочастотного несущего колебания по закону низкочастотного информационного сигнала (сообщения).

OFDM (англ. Orthogonalfrequency-divisionmultiplexing — ортогональное частотное разделение каналов с мультиплексированием) Это схема модуляции, использующая множество несущих. Канал делится на несколько субканалов или subcarrier (русский аналог «поднесущая» кажется мне немного смешным, я постараюсь избегать этого слова, употребляя где необходимо «вспомогательная несущая») В OFDM высокоскоростной поток данных конвертируется в несколько параллельных битовых потоков меньшей скорости, каждый из которых модулируется своей отдельной несущей. Все это множество несущих передается одновременно. Главное преимущество OFDM заключается в том, что продолжительность символа во вспомогательной несущей значительно больше в сравнении с задержкой распространения, чем в традиционных схемах модуляции. Это делает OFDM гораздо устойчивее к межсимвольной интерференции (ISI, intersymbolinterference).

Ключевым принципом OFDM является использование охранного интервала. Это возможно благодаря тому, что продолжительность каждого символа достаточно велика.

Другим преимуществом является устойчивость к частотно-зависимому затуханию. Такой тип затухания может оказывать очень негативное влияние при многолучевом распространении сигнала, особенно если источник и приемник не находятся в прямой видимости. При OFDM модуляции данные распределяются между множеством вспомогательных несущих, поэтому информация пострадавшая в нескольких субканалах может быть восстановлена с помощью ЕСС. В заключение приведу самые известные стандарты передачи данных в которых используется этот принцип: ADSL (проводная передача данных)

DVB-T

WiMAX

LTE

Фа́зоваяманипуля́ция (ФМн, англ. phase-shiftkeying (PSK)) — один из видов фазовой модуляции, при которой фаза несущего колебанияменяется скачкообразно в зависимости от информационного сообщения.

• 

Двоичная фазовая манипуляция (BPSK)

 

• 

Квадратурная фазовая манипуляция (QPSK)

 

• 

Восьмеричная фазовая манипуляция (8-PSK)

Квадратурная (амплитудная) модуляция (КАМ, КАМн; англ. QuadratureAmplitudeModulation (QAM)) — разновидность амплитудной модуляциисигнала, которая представляет собой сумму двух несущих колебаний одной частоты, но сдвинутых по фазе относительно друг друга на 90°, каждое из которых модулировано по амплитуде своим модулирующим сигналом:

,

где   и   — модулирующие сигналы,   — несущая частота.

Квадратурной амплитудной манипуляцией (КАМн, англ. QuadratureAmplitude-ShiftKeying (QASK)) называется манипуляция, при которой изменяется как фаза, так и амплитуда сигнала, что позволяет увеличить количество информации, передаваемой одним состоянием (отсчётом) сигнала. В англоязычной литературе такой тип манипуляции часто называют QAM, обозначение QASK применяется редко.

16-QAM диаграмма – это 4х4 матрица, в которой каждая из 16 ячеек представляет одну из

16 возможных бинарных комбинаций. Вертикальное и горизонтальное положение каждой

точки соответствует I и Q уровням амплитуды сигнала переданного ч течение одного

цикла. 64-QAM диаграмма представлена на Рисунке 2.