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.
Tyto kombinace
tvořené dvěma bity označují jako dibity. signálovém prostoru 277H277H277H[ Ukázka konstelačních diagramů modulací 2PSK až
8PSK, 16QAM QAM 278H278H278HObr.
.37. 1. Pokud
jsou vykresleny pouze jednotlivé stavy modulace odpovídající například okamžiku
vzorkování symbolu přijímači (obvykle střed symbolové periody), mluvíme tzv. Lze považovat rovněž zobrazení modulovaných
signálů tzv.1 )). 1.
Navíc modulace konstantní obálkou nevyužívají celkový dynamický rozsah přenosového
systému. Zvyšování počtu modulačních stavů však vede zmenšování diferencí mezi
hodnotami příslušného modulovaného parametru. Pokud zvolíme modulační parametr fázi,
získáme modulaci 4PSK neboli také QPSK (Quadrature PSK). vede jejich obtížnějšímu rozlišení
v přijímači tedy zvýšení chybovosti pro danou hodnotu rušení přenosovém kanále.36. Podobně
bychom mohli přiřadit jednotlivým dibitům čtyři různé signalizační kmitočty nebo čtyři různé
amplitudy. Číslo před touto zkratkou označuje
počet možných stavů. technické
praxi toto zobrazení rovině používá velmi často dvou různých tvarech.
I
Q
2PSK
I
Q
4PSK
I
Q
8PSK
110
111
100
101
001
000 010
011
1101
00 10
10
16QAM 64QAM
Q Q
II
Obr.
konstelačním nebo stavovém diagramu. Například při použití dvou bitů pro vytvoření jednoho symbolu obdržíme čtyři
různé stavy parametru nosné vlny odpovídající kombinacím 00, 01, 11. Příklad vektorového diagramu modulace QAM je
uveden obrázku 279H279H279HObr. modulace PSK ASK čímž vzniká modulace označovaná,
stejně jako případě analogových modulací, jako QAM.
Pro modulace bázi PSK QAM často používá zobrazení modulačních stavů
pomocí fázorů komplexní rovině, přičemž reálná osa označuje symbolem (In-phase,
neboli synfázní) imaginární osa symbolem (Quadrature, neboli kvadraturní). Při vyšších hodnotách tedy jednom
symbolu většímu počtu bitů při zachování šířky pásma pak dochází efektivnějšímu
využití kanálu. Lze jej například získat pomocí XY
zobrazení složek osciloskopu.Vybrané kapitoly systémů rádiové komunikace 41
Výše uvedené modulační formáty předpokládají, každému symbolu odpovídá jeden
bit vstupní posloupnosti. Každý modulační symbol však může být vytvořen obecně bity a
odpovídající parametr nosné vlny (amplituda, kmitočet nebo fáze) pak může nabývat jednoho
z celkového počtu 2n
stavů (viz 276H276H276H( 1.36: Diskrétní modulace typu PSK QAM zobrazené rovině ve
formě konstelačního diagramu. Při využití rozsahu fáze 360°
pak budou fázové rozdíly odpovídající jednotlivým dibitům rovny násobkům 90°. 1. Proto kombinují např. Pokud vykreslena trajektorie přechodů mezi
jednotlivými stavy, jedná vektorový diagram
