Techniki modulacji cyfrowej: 11 ważnych pojęć

Temat dyskusji: Techniki modulacji cyfrowej

Co to jest modulacja cyfrowa?

Zdefiniuj modulację cyfrową:

 „Przetwarzanie sygnału analogowego na sygnał cyfrowy jest zasadniczo znane jako modulacja cyfrowa, w której sygnał cyfrowy składa się z cyfr binarnych”.

Podstawowe metody modulacji cyfrowej:

Jakie są różne techniki modulacji w komunikacji cyfrowej?

 Najbardziej ważne metody modulacji cyfrowych to:

• PSK (kluczowanie z przesunięciem fazowym) - W tej modulacji cyfrowej używana jest pewna liczba faz.
• FSK (kluczowanie z przesunięciem częstotliwości) - W tej metodzie kluczowania z przesunięciem używana jest dokładna lub ograniczona liczba częstotliwości.
• ZAPYTAJ (kluczowanie zmiany amplitudy) - W tej metodzie kluczowania z przesunięciem używana jest dokładna i ograniczona liczba amplitud.
• QAM (modulacja kwadraturowa amplitudy) - Tutaj pobierane są minimum 2 oddzielne fazy i 2 oddzielne amplitudy.

Co to jest modulacja QPSK?

Wyjaśnij działanie QPSK:

 QPSK to technika modulacji cyfrowej, w której dwa kolejne bity w sekwencji danych są zgrupowane razem, aby uzyskać lepszą efektywność przepustowości. Ponieważ bity są grupowane razem w celu utworzenia symboli, przepływność lub szybkość sygnalizacji (np_b) jest zmniejszona, co zmniejsza przepustowość kanału.

 QPSK można traktować jako schemat modulacji PSK typu M-array, w którym M = 4. W systemie QPSK, jeśli połączymy dwa kolejne bity, w rezultacie otrzymamy cztery różne symbole. Gdy jeden symbol zmienia się na następny symbol, faza nośnej zmienia się o 90˚ lub π / 2 radian. Każdy symbol nazywany jest dwubitem.

Na przykład cztery di-bity mogą mieć postać 00, 01, 11 w postaci zakodowanej w sposób naturalny lub 00, 10, 11, 01 w postaci zakodowanej na szaro, jak pokazano poniżej:

Sygnały QPSK można wyrazić jako

S (t) = A_c cos Ø (t) 2πf_ct - A._c sin Ø (t) sin) 2πf_ct

Gdzie_c cos Ø (t) tworzy składową w fazie i A_c sin Ø (t) tworzy składową kwadraturową. Sygnały QPSK mogą być generowane również na podstawie składowych w fazie i kwadraturowych.

Co to jest koherentna technika wykrywania?

Opisz demodulację ASK poprzez koherentną detekcję:

 W technice koherentnej detekcji do wykrywania używana jest lokalna nośna. Lokalny sygnał nośnej wysyłany na końcu odbiornika i zsynchronizowany w fazie na końcu nadajnika. Odebrany sygnał jest heterodyzowany z lokalną nośną w celu wygenerowania sygnału pasma podstawowego.

Spójne wykrywanie ASK jest lokalnie generowanym sygnałem o tej samej częstotliwości i fazie, w jakiej przesyłany sygnał jest stosowany do modulatora produktu, jak pokazano poniżej

Integrator całkuje sygnał wyjściowy modulatora produktu w pewnym przedziale bitowym T_b a wyjście integratora jest porównywane z wstępnie ustawionym progiem w urządzeniu decyzyjnym. Jeśli próg zostanie przekroczony, daje 1 jako symbol, a jeśli próg nie zostanie przekroczony, daje 0.

Synchroniczny lub koherentny detektor powinien mieć dwie formy synchronizacji; synchronizacja faz. Synchronizacja faz jest konieczna, ponieważ zapewnia synchronizację w fazie lokalnie generowanej fali nośnej z nadawanym sygnałem. Synchronizacja taktowania jest tutaj jednym z najważniejszych czynników, ponieważ zapewnia stałą i określoną synchronizację operacji decyzyjnej w odbiorniku w odniesieniu do momentów przełączania.

Dlaczego zastosowano schemat modulacji nośnej DPSK?

DPSK w technice modulacji:

Wiemy, że istnieje wymóg synchronizacji fazy w koherentnym odbiorniku z BPSK bez żadnego dyskretnego członu nośnej. Obwód pętli synchronizacji fazy może być użyty do wyodrębnienia odniesienia nośnej tylko wtedy, gdy nośna pilota niskiego poziomu jest transmitowana wraz z sygnałem BPSK.

W przypadku braku nośnej, do synchronizacji odniesienia nośnej z tego sygnału BPSK w celu zapewnienia koherentnej detekcji można zastosować pętlę do kwadratu. Ale to wprowadza dwuznaczność fazy 180˚. Aby wyeliminować ten problem niejednoznaczności fazy 180˚, w nadajniku stosowana jest technika kodowania różnicowego, a w odbiorniku - dekodowanie różnicowe. Ta technika sygnalizacyjna polegająca na połączeniu kodowania różnicowego z kluczowaniem z przesunięciem fazy (PSK) jest nazywana kluczowaniem różnicowym z przesunięciem fazy lub DPSK.

W DPSK sekwencja wejściowa bitów binarnych jest ułożona w taki sposób, że następny bit musi opierać się na poprzednim. Na końcu odbiornika dzieje się odwrotnie, tj. Wcześniej odebrany bit jest wykorzystywany do wykrywania bieżących bitów.

Jakie są zalety PSK nad ASK?

• ü Kluczowanie z przesunięciem fazy jest wykorzystywane do przenoszenia danych przez sygnał RF bardziej wydajnie niż inne typy modulacji. Dlatego ta metoda jest efektywna energetycznie.
• W PSK występuje mniej błędów w porównaniu z modulacją ASK, a także zajmuje tę samą przepustowość co ASK.
• Lepsza szybkość transmisji danych zwykle uzyskiwana przez PSK tj. QPSK, 16 QAM itp.

Jakie są główne różnice między QAM i QPSK?

 QAM różni się od QPSK pod względem szerokości widmowej.

• Szerokość widmowa QPSK jest szersza niż QAM.
• Ponadto QAM ma wyższą częstość błędów w bitach niż QPSK.

Jakie są główne różnice między QPSK a PSK?

• W przypadku klawisza przesunięcia fazowego przesunięcie faz następuje o 180 stopni. W przypadku QPSK przesunięcie jest wielokrotnością dziewięćdziesięciu stopni.
• QAM to grupa klawiszy zmiany amplitudy i klawisza przesunięcia fazowego.

Porównanie modulacji binarnej i modulacji M-Array:

• Słowo binarne oznacza dwa bity. Dwójkowy Modulacja to rodzaj cyfrowej techniki modulacji.
• M oznacza po prostu cyfrę, która odpowiada liczbie możliwych kombinacji dla określonej liczby zmiennych binarnych. M-Array Modulacja jest rodzajem techniki modulacji cyfrowej

 Jakie są różnice między MSK a QPSK?

Wskaźniki wydajności dla schematu modulacji cyfrowej:

 Współczynnik błędów bitowych, widma mocy i wydajność pasma to tylko niektóre metryki wydajności systemu komunikacji cyfrowej. Pożądane cechy

1. BER powinno być dobre i ograniczone.
2. Transmisja sygnału powinna się odbywać z uwzględnieniem mniejszych szerokości pasma transmisji.
3. Należy użyć minimalnej ilości mocy nadawczej.
4. System powinien być tańszy.

Aby dowiedzieć się więcej o kodowaniu linii kliknij tutaj

Soumali Bhattacharya

Cześć, jestem Soumali Bhattacharya. Zrobiłem magisterium z elektroniki.
Obecnie inwestuję w elektronikę i komunikację.
Moje artykuły skupiają się na głównych obszarach podstawowej elektroniki w bardzo prostym, ale pouczającym podejściu.
Jestem żywym uczniem i staram się być na bieżąco ze wszystkimi najnowszymi technologiami w dziedzinie elektroniki.

Połączmy się poprzez LinkedIn –