5.7. Многократные многопозиционные методы модуляции

5.7.1. Краткая характеристика многократных методов модуляции.

Эффективными средствами повышения пропускной способности каналов является передача сигналов с использованием многократной модуляции. В этих системах модулируемый параметр, (например, амплитуда, фаза, частота) переносчика может принимать не два (как при однократной модуляции), а больше двух разнообразных значений. В результате этого каждая передаваемая посылка переносит большее количество информации, чем при однократной модуляции, что позволяет увеличить скорость передачи информации, не изменяя длительности посылки. Так, например, при использовании кода с основанием (двукратная модуляция) скорость передачи информации увеличивается вдвое в сравнении с однократной модуляцией.

В современных системах передачи дискретной информации наиболее широко применяется двукратная частотная модуляция (ДЧМ), двукратная ФМ (квадратная ФМ – QPSK – quadrature phase shift keying) и двукратная относительная фазовая модуляция (ДОФМ). Кроме этих видов модуляции, практическое применение находят амплитудно-относительная фазовая модуляция (АОФМ) и трехкратная относительная фазовая модуляция (ТОФМ), квадратурная амплитудная модуляция, которая представляет собой комбинацию двухуровневой АМ с ДОФМ.

При передаче двоичных сигналов методом ДЧМ (QFSK) модулируемый параметр, (частота передатчика) может принимать четыре значения: f1, f2, f3, f4

Модуляционный код приведен в табл. 5.1.

Таблица 5.1

Элемент 1-го канала (нечетный разряд)	Элемент 2-го канала (четный разряд)	Частота
0	0	f1
0	1	f2
1	0	f3
1	1	f4

При передаче сообщений кодовыми комбинациями двоичного кода 1-элементами 1-го и 2-го каналов является соответственно нечетные и четные разряды этих кодовых комбинаций. Для формирования ДЧМ сигналов в этом случае необходимо:

• поделить разряды передаваемой кодовой комбинации на два канала: 1-й канал - последовательность нечетных разрядов и 2-й канал - последовательность четных разрядов;

• анализировать значение соседних нечетных и четных разрядов и формировать управляющие сигналы на смену частоты передатчика в зависимости от содержания каждой пары разрядов.

Принятые колебания ограничиваются и через полосовые фильтры, каждый из которых настроен на одну из частот f1, f2, f3, f4, поступают на соответствующие детекторы. C выходов детекторов сигналы поступают в декодирующее устройство, которое обеспечивает выдачу получателю разрядов, соответствующих частоте принятого сигнала.

При некогерентном приеме ДЧМ сигналов необходимо учитывать огибающую сигнала с помехой и огибающую помехи, плотности вероятности которых описываются обобщенным и простым законами Релея соответственно.

Вероятность правильного приема сигнала с дискретными равновероятными значениями частоты в общем случае определяется соотношением:

.

При подстановке соотношений, определяющих ипосле интегрирования и преобразования приполучим следующее выражение для вероятности ошибки:

(5.14)