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.
Typický modulátor QPSK je
uveden 344H344H344HObr. využitím poučky
( )βαβαβα sinsincoscoscos −=+ rozepíšeme 343H343H343H( 1.52 Sériově paralelní převodník (SPC) vytváří vstupního datového toku
d(t) dvojice bitů (dibity), které určují fázi modulovaného signálu.
tcωcos
tcωsin
Obr.sincos
sinsincoscos
−=−=
−−−=
4444 34444 21
444 3444 21444 3444 21
. Pro hodnoty binárních
prvků generuje obvod SPC signály PAM bodech maximálními hodnotami
{Ac/√2, /√2}. Protože
předpokládáme, signály In(t) Qn(t) jsou daném intervalu konstantní, lze použít
zjednodušený zápis In(t) Qn(t) funkce )snTtp není třeba uvádět.Fakulta elektrotechniky komunikačních technologií VUT Brně
( )sccsnccQPSK nTtpitAnTtptAts −⎥⎦
⎤
⎢⎣
⎡
−+=−+=
4
12
π
ωϕω coscos 1. praxi byl modulátor řešen například blokem
SPC následovaným dvěma interpolačními filtry D/A převodníky. Signál PAM pak obvykle prochází filtrem nebo SRC pro omezení
spektra modulován nosnou vlnu. Poznamenejme, tomto případě jsou signály
v obou větvích časově spojitými funkcemi, které bychom obdrželi konvolucí impulsní
charakteristiky filtru signálů In(t) Qn(t). 1. 1. 1. 345H345H345HObr. 1.167 složky
( )
( )
( )
( )
( tQtIttQttI
tnTtpAtnTtpAts
cncn
QAM
cncn
c
tQ
sncc
tI
sncQPSK
SC
nn
ωωωω
ωϕωϕ
sincos.
Filtr pravoúhlou impulsní charakteristikou podstatě provádí zprůměrnění hodnot
v úzkém pravoúhlém okně jeho vliv spektrální vlastnosti signálu strmost hran
symbolů minimální.53 jsou
zobrazeny průběhy napětí modulátoru pro případ filtrace symbolů filtrem pravoúhlou
impulsní charakteristikou dolní propustí typu RC.52: Modulátor QPSK (SRC square root raised cosine filtr, SPC –
sériově paralelní převodník)
.168 )
Z uvedeného popisu zřejmé, QPSK lze považovat formu QAM modulace.
Skoková změna fáze může vést vytvoření nekonečně širokého spektra, proto se
obvykle symboly před násobením nosnou vlnou filtrují.167 )
kde hodnota proměnné ,,,, 4321=i závisí právě zpracovávaném dibitu