De ce modulație digitală se îngustează spectrul căii digitale

Încep o serie de articole, care descrie formatele digitale de bază de modulație, aplicațiile principale, eficiența spectrală relativă, precum și câteva opțiuni pentru principalele tipuri de modulare utilizate în sistemele practice.

Să examinăm ce rata de simbol și rata de biți. Din fericire, există un număr limitat de tipuri de modulație care sunt prezente în aproape orice sistem.

Pentru a înțelege și compara diferitele formate de modulație, pentru început, este important să se înțeleagă diferența dintre rata de biți și simbol. Lățimea necesară a lățimii de bandă a semnalului de conectare pentru canal nu depinde de biți, și rata de simbol.

Rata de simbol este raportul dintre rata de biți și numărul de biți din fiecare simbol. Rata de biți - este debitul de biți în sistem. Ca exemplu putem lua radioul cu 8 biți cuantificării și eșantionate la 10 kHz pentru voce. Rată de biți, rata de biți de bază într-o comunicare fără fir, va fi egală cu 80 kbit / s. (Atâta timp cât vom ignora biții externe necesare pentru sincronizare, corectarea erorilor, etc.).

Figura 10 prezintă un exemplu de diagrame de semnal statice cu keying schimbare de fază în cuadratură (QPSK). Stările pot fi afișate cu zerouri sau cele. Acesta este cel mai frecvent ecran, dar nu singurul. orice afișaj poate fi utilizat.

Rată simbol poate fi reprezentat ca rata de biți, împărțit la numărul de biți transmiși în fiecare simbol. În cazul în care un caracter este transmis un bit, cum ar fi un BPSK (Binary deplasarea fazei), simbolul va fi egală cu frecvența de biți și este egală cu 80 kbit / s. Dacă un simbol transmis 2 biți, cum ar fi în QPSK, rata simbolului va fi egală cu jumătate din rata de biți, adică 40 kbit / s.

Rata de simbol este măsurată în bauds. Este necesar să ne amintim că 1 bps - nu este de 1 bit / sec. Aceste două concepte sunt adesea confundate. În cazul în care un simbol mai mulți biți, apoi aceeași cantitate de date pot fi transmise într-o bandă îngustă de frecvență pot fi transferate. Acesta este motivul pentru formate de modulație care sunt mai complexe și utilizează un număr mare de state (poziții), pot transmite aceleași informații într-o parte mai îngustă a spectrului de frecvențe radio.

Acum, haideți să discutăm cerințele spectrale (strip). Efectul vitezei de simbol pe cerințele spectrale pot fi văzute în Keying schimb de opt faze (8QPSK). Acesta este unul dintre tipurile de PSK. Există opt stări posibile pe care semnalul în orice moment se poate lua. faza semnalului poate lua oricare dintre cele opt valori în timpul unui singur simbol. Deoarece 8 = 2 până la 3. Gradul de un caracter 3 biți. Aceasta înseamnă că rata de simbol este egal cu 1/3 din rata de biți. Acest tip de modulare este relativ ușor de decodat.

Ce crezi, ce vrei ceasul simbolic? ceas simbol reprezintă frecvența și durata exactă a transferului unui singur caracter. În timpul aceluiași ciclu de transmisie este transmis valoare semnificativă a curentului I / Q (sau amplitudine / fază), care corespunde unui simbol specific (un anumit punct din constelația).