ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Выбор модуляции QPSK.В цифровых системах в последнее время часто используют квадратурную фазовую модуляцию

Выбор модуляции QPSK. В цифровых системах в последнее время часто используют квадратурную фазовую модуляцию. Она является четырех уровневой фазовой модуляцией (М=4), при которой фаза высокочастотного колебания может принимать 4 различных значения с шагом, кратным π/2 из множества{±π/4, ±3π/4}, {0, π/2, π, 3π/2}.

Рисунок 19 поясняет квадратурную фазовую модуляцию QPSK.
Один из недостатков этого типа модуляции связан с тем, что в случае квадратурной фазовой модуляции при одновременной смене символов в обоих каналах модулятора (с +1, -1 на -1, +1 или с +1, +1 на -1, -1) в сигнале QPSK происходит скачок фазы на 180°. Такие скачки фазы, имеющие место и при обыкновенной двухфазной модуляции, вызывают паразитную амплитудную модуляцию огибающей сигнала. В результате этого при прохождении сигнала через узкополосный фильтр возникают провалы огибающей до нуля. Такие изменения сигнала нежелательны, поскольку приводят к увеличению энергии боковых полос и помех в канале связи.

Рисунок 19

Для того чтобы избежать этого нежелательного явления, прибегают к так называемой квадратурной фазовой модуляции со сдвигом. При таком типе модуляции формирование сигнала в квадратурной схеме происходит так же, как и в модуляторе QPSK, за исключением того, что кодирующие биты в Q-канале имеют временную задержку на длительность одного элемента Т. Изменение фазы, при таком смещении кодирующих потоков, определяется лишь одним элементом последовательности, а не двумя. В результате скачки фазы на 180° отсутствуют, поскольку каждый элемент последовательности, поступающий на вход модулятора синфазного или квадратурного канала, может вызвать изменение фазы на 0, 90 или 270° (-90°).
В стандарте TETRA используется относительная (дифференциальная) фазовая манипуляцию со сдвигом кратным π/4 (π/4 DQPSK - Differential Quadrature Phase Shift Keying). При этом огибающая несущей имеет переменное значение, что накладывает повышенные требования к обеспечению линейности передающего тракта для достижения требуемых уровней подавления в соседнем канале. Этот факт определяет невысокую (по сравнению с радиотерминалами FDMA) выходную мощность и кпд выходного каскада абонентских терминалов стандарта TETRA.

Литература

1. Бабков В.Ю., Вознюк М.А., Дмитриев В.И. Системы мобильной связи. СПб.: ВУС, 1999.

2. Бабков В.Ю., Воробьев О.В., Певцов Н.В., Петров Д.А., Сиверс М.А. Транкинговые системы связи. СПб.: Судостроение, 2000.

3. Галкин В.А. Цифровая мобильная радиосвязь. Учебное пособие для вузов.- М.: Горячая линия-Телеком, 2007.-432 с.

4. Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое

применение. Изд. 2-е, испр.: Пер. с англ. – М.: Издательский дом

«Вильямс», 2003. – 1104 с.

Контрольные вопросы

1. Что такое бит информации?

2. Поясните «каждому символу модуляции соответствует передача двух бит информации».

3. Что такое дебит?

4. Что означает термин «вокодер». Последовательность операций, выполняемая в нем

5. Простейшие виды манипуляции. Пояснить рис.2

6. Приведите и поясните геометрическую интерпретацию фазовой манипуляции

7. Приведите и поясните функциональную схему устройства формирования радиосигнала с π/4-квадратурной относительной фазовой модуляцией.

8. Записать формулу квадратурного представления фазоманипулированного сигнала

9. Привести схему и пояснить работу демодулятора сигнала с π/4-DQPSK модуляцией

10. Спектр сигнала с π/4-DQPSK модуляцией, его особенность

11. Пояснить возможности практической реализации модуляторов-демодуляторов π/4-DQPSK модуляции

[1] Обычно метод модуляции цифрового сигнала называют манипуляцией

Поиск по сайту: