Záměr studijního textu je seznamit čtenáře s metodami zpracování signálů v jednotlivých částech obecného digitálního komunikačního systému. Aktuální vydání sezabývá modulacemi v základním pásmu, analogovými a číslicovými modulacemi v přeneseném pásmu, metodami synchronizace a metodami mnohonásobného přístupu. Kapitola modulace v základním pásmu seznamuje čtenáře se základními vlastnostmi linkových kódů, porovnává jejich vlastnosti v časové i spektrální oblasti, vysvětluje základní metody detekce signálu v šumu a dává teoretický základ pro pochopení přizpůsobené filtrace a činnosti korelačního přijímače. Teoretické základy prezentované v této kapitole jsou nezbytné pro zkoumání spektrálních vlastností modulací v přeneseném pásmu a vytváří základ pro analýzu chybovosti přenosu.
37: Vektorový diagram
modulace QAM
.128 )
Q
I
Obr. 1. 1.39: Vliv šumu modulace rozprostření hodnot konstelačním diagramu pro
modulace QPSK QAM.Fakulta elektrotechniky komunikačních technologií VUT Brně
Na tomto místě vhodné poznamenat, vektorový
diagram FSK modulací byl tvořen kružnicí
s poloměrem odpovídajícím amplitudě nosné vlny. 1. 1.
Superponovaný šum způsobí rozprostření amplitudy fáze
modulovaného signálu (rozprostření amplitud Q
větvích).38. 1.
Vliv počtu stavů modulací PSK QAM možnost
vzniku chybné detekce vysvětluje 281H281H281HObr. 1. Příklad modulace
2FSK FSK znázorněn 280H280H280HObr. 1.4. Při dalším zvýšení úrovně šumu bude
detekce úspěšná jen případě modulace QPSK viz 283H283H283HObr. Zavedeme-li dobu trvání jednoho bitu Tb, dobu
trvání symbolu Ts, bitovou rychlost Rb, symbolovou rychlost počet bitů tvořících jeden
symbol můžeme psát
. okamžiku vyhodnocení symbolu tak nebude
detekována okamžitá hodnota jeho amplitudy, ale hodnota
amplitudy změněná okamžitou hodnotu šumu.39.
Obr.
1.39 d), proto není možné rozhodnout,
kterému stavu náleží. Jak bylo již řečeno,
pokud jedná M-stavové modulace, kde jsou jednotlivé modulační stavy tvořeny
skupinami bitů. Tyto skupiny tvoří symboly. Protože
konstelační diagram FSK neobsahuje žádné konkrétní
hodnoty, neboť změny kmitočtu představují pouze změnu
rychlosti rotace fázoru, pro tento typ modulací
vhodnější použít spektrální zobrazení. případě
rušení podle 282H282H282HObr.39 c).39 bude detekce QPSK 16QAM úspěšná, neboť dílčí modulační
stavy jsou dostatečně vzdálené možné rozlišit. Hodnoty sousedních stavů
modulace 16QAM částečně prolínají viz 284H284H284HObr.
log
,log,
M
R
n
R
nTT
RnTTMnM bb
bs
sbs
n
2
2
11
a2 ======= 1.1 Základní parametry číslicově modulovaného signálu
Při číslicové modulaci některý tří parametrů harmonické nosné vlny ovlivňován
modulačním signálem, což posloupnost signálových prvků (bitů).38: Zobrazení modulace 2FSK FSK kmitočtové oblasti
a) d)
Obr. 1. Pravděpodobnost chybné detekce zde výrazně vzroste
