Din teoria comunicării este cunoscut faptul că cea mai mare imunitate de zgomot are binare BPSK modulare de fază. Cu toate acestea, în unele cazuri, prin reducerea imunității de zgomot al canalului de comunicare poate crește capacitatea. Mai mult decât atât, atunci când se utilizează codarea fără zgomot poate fi planifica cu mai multă precizie zona acoperită de sistemul de comunicații mobile.
patru valori ale fazei undei purtătoare utilizate în cvadratură de modulare schimbare de fază. În acest caz, faza semnalului y (t) este descrisă de ecuația (25) trebuie să ia patru valori: 0 °, 90 °, 180 ° și 270 °. Cu toate acestea, alte valori de fază sunt folosite cel de 45 °, 135 °, 225 ° și 315 °. Acest tip de reprezentare a modulației de fază în cuadratură este prezentată în figura 1.
Diagrama polară Figura 1. QPSK semnalului de modulare patru faze
Această figură arată, de asemenea, valorile biților transmise de fiecare stat fază undă purtătoare. Fiecare stat transmite imediat doi biți de informații utile. Astfel conținutul bitul este selectat, astfel încât trecerea la următoarea fază a undei purtătoare datorită unei erori de primire a dus la nu mai mult de o eroare de un singur bit.
De obicei, modulatorul cvadratură este utilizat pentru a genera semnalul de modulare QPSK. Pentru a pune în aplicare modulatorul cuadratură ia două semnale de multiplicare și vipera. Intrările multiplicatorilor pot fi alimentate direct bitstreams de intrare în codul NRZ. Schema bloc a modulatorului prezentat în figura 2.
Figura 2. Diagrama bloc QPSK modulator - NRZ
Deoarece această formă de modulare în termen de un interval de simbol transmis imediat doi biți din fluxul de biți de intrare, rata simbolului tipului de modulare este de 2 biți pe simbol. Aceasta înseamnă că punerea în aplicare a fluxului de intrare modulator să fie separat în două componente - în fază component I și Q. componentă cvadratură Sincronizarea trebuie menținută blocuri ulterioare cu rata de simbol.
În această implementare, spectrul semnalului de la ieșirea modulatorului este în nici un mod limitat, iar forma sa exemplară este prezentată în figura 3.
Figura 3. Spectrul semnalului de modulare patru faze a NRZ semnalului modulat QPSK
Desigur, acest semnal poate fi aplicată spectrului cu ajutorul filtrului trece banda incluse în ieșirea modulatorului, dar nu o fac niciodată. Filtrul Nyquist mult mai funcționează eficient. Schema bloc a semnalului QPSK cvadratură modulator construit folosind un filtru Nyquist este prezentat în figura 4.
Figura 4. structurală QPSK circuitului modulator folosind un filtru Nyquist
Filtrul Nyquist poate fi implementat folosind numai tehnologii digitale, cu toate acestea, în circuitul prezentat în figura 17, convertor digital-analog este furnizat la un modulator de cuadratură (DAC). Caracteristică a filtrului Nyquist este că, în intervalele dintre punctul de referință la semnalul de intrare trebuie să fie absent, așa că merită generatorul de impulsuri la intrare, semnalul de la ieșire numai atunci când punctele de referință. Tot restul de semnal momentul zero este prezent la ieșirea sa.
EXEMPLU formă a unui semnal digital la ieșirea filtrului Nyquist este prezentat în Figura 5.
Figura 5. Diagrama de semnal de timp EXEMPLU Q când modulația QPSK patru faze
Deoarece pentru îngustarea spectrului radio în dispozitivul de transmisie utilizează un filtru Nyquist, distorsiunea în semnalul inter-simbol lipsesc doar în punctele de semnalizare. Acest lucru se vede clar în diagrama ochi de Q semnalului prezentat în figura 6.
Figura 6. Diagrama ochiului la un semnal de intrare Q modulator
îngustarea în continuare a spectrului semnalului, utilizarea filtrului Nyquist duce la o schimbare în amplitudine a semnalului generat. Între punctele de amplitudine semnal de referință poate atât creșterea în ceea ce privește valoarea nominală, iar pentru a reduce aproape la zero.
Pentru a urmări modificări ca amplitudinea semnalului QPSK și faza sa este mai bine să utilizeze diagrama vectorială. Diagrama vectorială a aceluiași semnal, care este prezentat în figurile 5 și 6 este prezentat în figura 7.
Figura 7 vector diagramă de semnal QPSK c # 945; = 0,6
Schimbarea amplitudinea semnalului QPSK este văzut în formă de undă și a semnalului QPSK la ieșirea modulatorului. Cea mai caracteristică a porțiunii de timp diagramele de semnal de domeniu ilustrat în figurile 6 și 7 este prezentată în figura 8. Această figură vizibilă în mod clar ca goluri de tensiune cu modulație de amplitudine a semnalului purtător și crește valoarea sa de nivelul nominal.
Figura 8. Diagrama de sincronizare a semnalului QPSK c # 945; = 0,6
Semnalele din figura 5. Figura 8 prezintă cazul folosirii unui filtru de Nyquist cu roll-off factor a = 0,6. Prin utilizarea unui Nyquist filtru cu o valoare mai mică a acestei influențe Coeficientul lobilor laterali a răspunsului la impuls al unui filtru Nyquist va fi afectat puternic văzută și în mod clar în figurile 6 și 7, patru căi de semnal fuziona într-o singură zonă continuă. În plus, emisiile vor crește amplitudinea semnalului în raport cu valoarea nominală.
Figura 9 - spectrograma QPSK semnal c # 945; = 0,6
Prezența modulație în amplitudine a semnalului conduce la faptul că, în utilizarea acestui tip de sisteme de comunicații de modulare, este necesar să se utilizeze un amplificator de putere de mare de liniaritate. Din păcate, astfel de amplificatoare de putere au o eficiență scăzută.
Frecvența de modulare MSK spațiere minimă de frecvență poate reduce lățimea de bandă ocupată de transmisia radio digital. Dar nu îndeplinește toate cerințele sistemelor moderne de radio mobile, chiar și acest tip de modulare. De obicei semnalul MSK într-un transmițător radio dofiltrovyvayut filtru convențional. De aceea, există un alt tip de modulare cu spectru mai îngust de frecvențe radio în eter.
- "Proiectare de receptoare de radio", ed. AP Sievers - M. "High School" 1976 pagina 6.
- Palshkov VV "receptoare radio" - M. "Radio și comunicare" 1984 pagina 32.
Împreună cu articolul „Patru-defazaj QPSK ()“ se va citi: