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.
1 Obnova referenční nosné vlny
Pro obnovu referenční nosné vlny používají dvě základní metody. Nevýhodou metody TIB snížení energetické účinnosti celého systému důsledku
krytí ztrát nutných pro vysílání pilotních signálů. Popisované obvody
jsou vhodné pro lineární digitální modulace, tedy pro ASK, PSK apod. Stejná
chybovost přenosu však může být dosažena při poměru signál/šum přibližně horším,
jestliže použita koherentní demodulace BPSK.
Při realizaci komunikačního systému třeba vždy zvážit souvislost mezi jeho kvalitou
a jeho složitostí (cenou). Při použití metody
PSAM přenosem pilotních symbolů zmenšuje přenosová kapacita systému.Fakulta elektrotechniky komunikačních technologií VUT Brně
příkladem synchronizace nosné symbolů satelitní komunikační síti, kdy několik
pozemských vysílačů komunikuje jedním satelitním přijímačem.
2. pilotní
symboly (treningové sekvence) prokládány definovaným způsobem informačními datovými
symboly. Jejich výkonová
účinnost potom větší, než systému používajících pilotní signál, neboť veškerý vysílaný
výkon soustředěn užitečných složek modulovaného signálu. vstup
fázového detektoru přichází
vstupní signál ui(t) úhlovým kmitočtem počáteční fází signál VCO uo(t) úhlovým
kmitočtem počáteční fází θo. Tyto pilotní signály pak možné vysílat
kontinuálně např. navíc způsobují fluktuace modulační
obálky, což může vyvolávat problémy výkonových stupních vysílače. metou označovanou TIB (Tone Band) nebo systémech časového
multiplexu např.1. Detektor převádí rodíl fází
Obr.1 Fázová kmitočtová synchronizace pomocí smyček PLL DPLL
Blokové schéma smyčky
PLL uvedeno 418H418H418HObr.
Druhá metoda, vhodná pro systémy nepotlačenou nosnou vlnou modulací oběma
postranními pásmy potlačenou nosnou vlnou, tedy například formáty MPSK MQAM
(PAM), získává referenční nosnou vlnu přímo přijímaného signálu. První metoda
spočívá použití jednoho nebo několika pomocných nemodulovaných pilotních signálů, které
mají určitý fázový kmitočtový vztah nosné. však požaduje kromě symbolové
synchronizace obnovení fáze nosné vlny tím složitější realizaci. metodou PSAM (Pilot Symbol-Assisted Modulation) kdy jsou tzv.2: Smyčka fázového závěsu
. Proto synchronizace
vysílače často označuje jako síťová synchronizace (Network Synchronization). 2.2 419H419H419H[
6 tři základní části:
fázový detektor, filtr smyčky
– dolní propust (DP) a
napětím řízený oscilátor VCO
(Voltage Controlled
Oscillator).
V dalším textu stručně popsáno několik obvodů, určených obnově nosné vlny k
obnově časování symbolů STR metod rámcové síťové synchronizace. Pro nejjednodušší digitální systémy například vyhoví modulace
2FSK, která vyžaduje obnovení kmitočtu nosné symbolovou (bitovou) synchronizaci. Základem většiny metod
synchronizace použití nejrůznějších modifikací smyčky fázového závěsu PLL (Phase-
Locked Loop) resp. 2. Kromě toho v
podmínkách velmi rychlých úniků nemusí krátký vzorek pilotního signálu přesně
reprezentovat referenční nosnou vlnu celou dobu následujících datových symbolů. DPLL (Digital Phase-Locked Loop).
2
