А какая модуляция в вашем мобильнике?

Цифровые типы модуляции, рассмотренные в предыдущих статьях, используются во многих системах связи. Но чаще всего используются в основном три разновидности:

  • модуляция IQ сдвига
  • дифференциальная модуляция
  • модуляция с постоянной амплитудой

Первая разновидность – это модуляция сдвига. Один из ее примеров – OQPSK (Offset QPSK). Она используется в сотовой системе CDMA для обратной связи (от мобильника к базовой станции).

qpsk

Читать далее

Рубрика: Все статьи, Цифровая модуляция - это просто! | 1 комментарий

Всегда ли хорош узкий спектр?

Под полосовой эффективностью понимается то, насколько эффективно используется выделенная ширина полосы частот, а так же способность схемы модулятора вместить данные в пределах ограниченной полосы. В таблице показаны теоретические пределы полосовой эффективности для основных типов модуляции. Стоит заметить, что эти значения нереально достигнуть в практической передаче данных, поскольку они требуют идеальных модуляторов, демодуляторов, фильтров и линий передачи.

Ограничение типов передачи:

символьная скорость

Если бы система связи имела идеальный фильтр (с прямоугольной АЧХ), то занимаемая полоса частот могла бы Читать далее

Рубрика: Все статьи, Цифровая модуляция - это просто! | Метки: | Оставить комментарий

Квадратурная амплитудная модуляция QAM

В этой статье описывается другой член семейства цифровых видов модуляции – квадратурная амплитудная модуляция (QAM модуляция). QAM модуляция используется в микроволновой цифровой связи, DVB-C (кабельное широкополосное цифровое телевидение) и модемах.

qam модуляция

В 16 – позиционной QAM (16QAM) имеются 4 значения I и 4 значения Q. В результате это дает 16 возможных состояний сигнала. За каждое время символа сигнал может переходить из одного состояния в другое. Поскольку 16 = 24, то в одном символе Читать далее

Рубрика: Все статьи, Цифровая модуляция - это просто! | Метки: | Оставить комментарий

Модуляция GMSK – основа стандарта GSM

В этой статье немного подробнее расскажу про стандарт DECT,  а также про модуляция GMSK. Частотная и фазовая модуляции тесно связаны между собой. Статичный частотный сдвиг на + 1 Гц означает, что фаза постоянно опережает по скорости на 360 градусов в секунду (2пи рад/ сек) фазу несдвинутого сигнала.

gmsk

FSK (частотная манипуляция) используется во многих системах, включая беспроводные системы (DECT – расширенный стандарт беспроводной радиотелефонии, СT2 – стандарт беспроводной телефонии) и пейджинг.

В FSK частота несущей является функцией модулирующего сигнала (данных), подлежащего передаче. Амплитуда при этом остается постоянной. В двоичной FSK (BFSK или 2FSK) двоичная единица представлена одной частотой, а двоичный нуль – другой. Читать далее

Рубрика: Все статьи, Цифровая модуляция - это просто! | Метки: , | Оставить комментарий

Что такое модуляция QPSK?

Одной из простейших форм цифровой модуляции является двоичная фазовая модуляция (манипуляция, BPSK). Одним из применений данного вида модуляции является телеметрия космического пространства. Фаза сигнала несущей с постоянной амплитудой сдвигается между 0 и 180 градусов. На диаграмме I и Q значение I имеет две различных величины. При наличии только двух возможных позиций на диаграмме состояний, могут быть переданы только два значения – двоичные 0 или 1. Символьная скорость равна 1 бит на символ.

фазовая модуляция, модуляция qpsk

Более характерным типом фазовой модуляции является Читать далее

Рубрика: Все статьи, Цифровая модуляция - это просто! | Метки: | Оставить комментарий

Почему цифровая модуляция сужает спектр?

Начинаю цикл статей, где рассказывается об основных форматах цифровой модуляции, их основных применениях, относительной спектральной эффективности, а так же приведено несколько вариантов основных типов модуляции для использования в практических системах.

символьная скорость

Разберем, что такое символьная скорость и битовая скорость. К счастью, существует ограниченное количество типов модуляции, которые присутствуют в практически в любой системе.

В следующем списке говорится о применении различных форматов модуляции в беспроводных коммуникациях и передаче видеоданных.

  1. MSK, GMSK – применяются в системах GSM и CDPD Читать далее
Рубрика: Все статьи, Цифровая модуляция - это просто! | Комментарии (4)

Квадратурный модулятор и формат IQ

В цифровой связи модуляция часто выражена в терминах I и Q. I – синфазный сигнал, Q – квадратурный сигнал. Это прямоугольное представление полярной системы координат. В полярной диаграмме ось I лежит на опорной оси абсцисс с нулевым фазовым углом, а ось Q повернута на 90 градусов.

квадратурный модулятор

Проекция вектора сигнала на ось I является его I компонентой, а его проекция на ось Q является, в свою очередь, его Q компонентой.

Диаграмма I/Q особенно полезна, поскольку Читать далее

Рубрика: Все статьи, Цифровая модуляция - это просто! | Метки: , , | Комментарии (6)

А если в полярном… виде?

Графики в полярной системе координат помогут нам лучше понять смысл квадратурной модуляции. Полярная диаграмма является простейшим способом представления амплитуды и фазы. Несущая становится опорой частоты и фазы, и сигнал интерпретируется относительно несущей.

Сигнал может быть выражен в полярной форме в виде магнитуды и фазы. В большинстве систем связи фаза отсчитывается относительно опорного сигнала. Магнитуда также может быть как абсолютной, так и относительной величиной.  В системах цифровой связи используются обе эти величины. Полярная диаграмма является основой множества представлений, используемых в цифровой связи, хотя она чаще описывает вектор сигнала в прямоугольных координатах I и Q.

На рисунке 6 показаны графики Читать далее

Рубрика: Все статьи, Цифровая модуляция - это просто! | 1 комментарий

Что такое квадратурная IQ-модуляция?

В этой статье описано, откуда взялось название квадратурная модуляция.

Чтобы передать сигнал по воздуху, необходимы три этапа:

  1. Синтез несущей в передатчике;
  2. Модуляция несущей передаваемой информацией. При этом нести информацию может любой изменяемый параметр несущего сигнала;
  3. Детектирование и демодуляция изменений сигнала в приемнике

Читать далее

Рубрика: Все статьи, Цифровая модуляция - это просто! | Комментарии (2)

В чём преимущества цифровой модуляции?

Цифровая модуляция даёт гораздо большую информационную ёмкость и обеспечивает совместимость с различными службами цифровых данных. Так же повышается защищенность информации, улучшается качество и ускоряется доступ к системе связи.

Разработчики любых систем связи сталкиваются со следующими Читать далее

Рубрика: Все статьи, Цифровая модуляция - это просто! | Оставить комментарий