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.
42 pouze změnou typu vstupního signálu (unipolar
NRZ).1.2. 1.3. Aby tento nežádoucí důsledek obešel, používá před modulátorem za
demodulátorem tzv. modulace DSB-SC popsaná odstavci 312H312H312H1.18 )
( )bbg fTTAf π22
sinc=P 1.2).4. Nejjednodušší synchronizační obvod je
umocňující smyčka (kvadrátor) popsaný odstavci 313H313H313H2.143 )
avšak předpokladu, {-1, 1}. Modulace 2PSK patří mezi modulace potlačenou nosnou vlnou (viz.1. diferenční kodér diferenční dekodér. Zjednodušeně můžeme tuto modulaci zapsat rovnicemi
platnými intervalu sTt ≥≥0
( )
( )
0 . Další
možnost obnovy nosné vlny nabízí Costasův přijímač uvedený odstavci 315H315H315H2.
1 ,
prvekpro
prvekpro
πωω
ω
±=−=
=
tAtAts
tAts
ccccBPSK
ccBPSK
coscos
cos
( 1.39 )
pravděpodobnost vzniku chyby detekce dána vztahem
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
=
0N
E
QP b
b 1. Demodulátor 2PSK možné realizovat podle 311H311H311HObr.141 309H309H309H( 1.2.
např. 1.145 )
1.147 )
PSD dána vztahem 317H317H317H( 1. 1. Popis této modulace identický rovnicemi 308H308H308H( 1.143 kde Fourierův obraz komplexní obálky podle 318H318H318H( 1.3.
.1, zobrazený 314H314H314HObr.4 Modulace 2PSK (BPSK)
Z 307H307H307HObr.5 Modulace D2PSK (DBPSK)
Při obnově nosné vlny nedokáží synchronizační obvody zjistit, zda referenční nosné vlně
odpovídá harmonický signál počáteční fází nebo Dochází tak vzniku fázové nejistoty
π.2.
( )φω ˆcos +tc
( )φω ttgts cBPSK cos )tzn
( )dt
sT
∫ ⋅
0
Obr.43. Modulátor BPSK bylo možno realizovat stejným
způsobem jako ASK podle 310H310H310HObr.146 )
Změna znaménka symbolu způsobí skokovou změnu znaménka harmonického signálu,
což lze vyjádřit změnou fáze ±π. Hlavní rozdíl vůči 2ASK je
v obnově nosné vlny. Při detekci signálu vztaženého opačné fázi pak dojde záměně signálových rvků d1
(0, 1). 2.44: Demodulátor 2PSK
Pokud jsou fáze nosné vlny obnoveného signálu totožné rozdílová složka
součinu charakter bipolárního signálu, jehož zpracování přizpůsobeným filtrem nebo
korelačním přijímačem vede bitovou chybovost podle 316H316H316H( 1. 1.39 )
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
=⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
=⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
=
0
2
00 2
erfc
2
1
erfc
2
12
N
TA
N
E
N
E
QP bcbb
b 1.35 lze snadno zjistit, signál 2PSK bychom získali vynásobením nosné vlny
bipolárním NRZ kódem.Fakulta elektrotechniky komunikačních technologií VUT Brně
při modulaci znakem unipolárního signálu nulová), bude uvážením 306H306H306H( 1.148 )
1.4