Быстро представить фазовую модуляцию

Фаза описывает измерение изменения формы сигнала, обычно в градусах (углах), также называемых фазовым углом.Когда форма сигнала изменяется периодически, цикл формы волны составляет 360 °. В функции y = Acos (ωx + φ) ωx + φ называется фазой. Настоящая цель фазового сдвига - модулировать цифровой битовый поток на несущей радиочастоты путем выборочного сдвига фазы непрерывной синусоидальной волны. Фазовращатель изменяет синусоидальную волну на определенную величину, а фазовый детектор преобразует фазу сигнала в напряжение. Таким образом, напряжение будет преобразовано в цифровой битовый поток. BPSK и QPSK являются самыми популярными в цифровой беспроводной связи.Впоследствии приемник извлекает битовый поток из фазового сдвига.

Двоичная фазовая манипуляция (BPSK)

BPSK (также иногда называемый PRK, фазовой манипуляцией или 2PSK) - это простейшая форма фазовой манипуляции (PSK). В нем используются две фазы, разделенные на 180 °, поэтому их также можно назвать 2-PSK. Не имеет особого значения, где именно расположены точки созвездия, и на этом рисунке они показаны на действительной оси в точках 0 ° и 180 °. Следовательно, он обрабатывает самый высокий уровень шума или искажения до того, как демодулятор примет неверное решение. Это делает его самым надежным из всех PSK. Однако он может модулировать только 1 бит / символ (как показано на рисунке) и поэтому не подходит для приложений с высокой скоростью передачи данных.

Он имеет два фазовых сдвига 0 ° и 180 °, а цифровые биты имеют две возможности: 0 и 1, поэтому BPSK можно использовать для модуляции цифрового бита в синусоидальной волне. Сдвиг фазы 0 ° соответствует 0, а сдвиг фазы 180 ° соответствует 1. Это хороший метод, но QPSK еще лучше.

Квадратурная фазовая манипуляция (QPSK)

Иногда это называется четырехфазной PSK, 4-PSK или 4-QAM. (Хотя основные концепции QPSK и 4-QAM различны, результирующие модулированные радиоволны точно такие же.) QPSK использует четыре точки на диаграмме созвездия, равномерно распределенные по кругу. С четырьмя фазами QPSK может кодировать два бита на символ, показанные на диаграмме с кодированием Грея, чтобы минимизировать частоту ошибок по битам (BER) - иногда ошибочно воспринимается как удвоение BER по сравнению с BPSK.Математический анализ показывает, что QPSK может использоваться либо для удвоения скорости передачи данных по сравнению с системой BPSK при сохранении той же полосы пропускания сигнала, либо для поддержания скорости передачи данных BPSK, но с уменьшением вдвое необходимой полосы пропускания. В этом последнем случае BER QPSK в точности совпадает с BER BPSK - и полагать иначе - обычная путаница при рассмотрении или описании QPSK. Переданная несущая может претерпевать ряд фазовых изменений.Учитывая, что каналы радиосвязи распределяются такими агентствами, как Федеральная комиссия по связи, дающими предписанную (максимальную) полосу пропускания, преимущество QPSK перед BPSK становится очевидным: QPSK передает в два раза большую скорость передачи данных в заданной полосе пропускания по сравнению с BPSK - при том же BER. . Плата за техническое обслуживание состоит в том, что передатчики и приемники QPSK сложнее, чем передатчики для BPSK. Однако с современными электронными технологиями снижение стоимости очень умеренное.Как и в случае с BPSK, на принимающей стороне возникают проблемы фазовой неоднозначности, и на практике часто используется QPSK с дифференциальным кодированием.

Оставить сообщение 

Список сообщений