Защо цифрова модулация стеснява спектъра на цифровия пътя

Започвам поредица от статии, в която се описват основните цифрови модулация формати, техните основни приложения, относителна спектрална ефективност, както и няколко опции за основните видове модулация за използване в практиката системи.

Нека разгледаме какво символната скорост и скоростта на предаване. За щастие, има ограничен брой видове модулация, които присъстват в почти всяка система.

За да се разбере и да сравните различни формати модулация, като за начало е важно да се разбере разликата между битова и символ процент. Необходимата ширина на честотната лента на канала връзка сигнал не зависи от бита, както и на степента на символ.

скорост Символ е отношението на скоростта на предаване и броя на битовете в един символ. Скоростта на предаване - е скоростта на потока от битове в системата. Като пример можем да вземем радиото с 8-битов квантуващата и вземане на проби при 10 кХц за пренос на глас. Скорост на предаване, основната ставка малко в безжична комуникация, ще бъде равна на 80 Kbit / сек. (Докато игнорира външните битовете, необходими за синхронизация, за коригиране на грешки, и т.н.).

Фигура 10 показва пример на статични сигнал диаграми с фазово изместване манипулация (QPSK). Състоянията могат да бъдат показвани с нули или такива. Това е най-честата дисплея, но не е единственият. може да се използва всеки дисплей.

скорост Символ могат да бъдат представени като битрейт, разделена на броя на битовете, предадени във всяка символ. Ако един символ се предава един бит, като BPSK (Binary фазово изместване), символът ще бъде равна на честотата на битова и е равна на 80 Kbit / сек. Ако един символ се предава 2 бита, като в QPSK, скоростта на символ ще бъде равна на половината скоростта на предаване, т.е. 40 Kbit / сек.

скорост Символ се измерва в бода. Необходимо е да се помни, че 1 базисни пункта - не е 1 бит / сек. Тези две понятия често се бъркат. Ако един символ повече битове, а след това същото количество данни могат да се предават в тясна честотна лента може да се прехвърля. Ето защо модулация формати, които са по-сложни и използва голям брой държави (позиции), може да предава една и съща информация в по-тесен част от радиочестотния спектър.

Сега нека да обсъдим спектралните (лента) изисквания. Ефект на скоростта на символ на спектралните изискванията може да се види в превлючване осем фаза (8QPSK). Това е един от видовете PSK. Има осем възможни състояния, че сигналът по всяко време може да поеме. фаза на сигнала може да вземе всяка от осемте стойности по време на един символ. От 8 = 2 до 3. Степента на един символ има 3 бита. Това означава, че процентът на символ е равна на 1/3 от скоростта на предаване. Този тип модулация е относително лесно да се декодира.

Какво мислите, какво искаш символичния часовник? Символ часовник представлява честотата и точната дата на прехвърлянето на един символ. През същия предаване цикъл се предава значителна текущата стойност I / Q (или амплитуда / фаза), съответстващ на специален символ (определена точка в съзвездие).