Jel konstelláció

Jelkonstelláció ( angol  konstellációs diagram ) - a manipulált rádiójelek komplex amplitúdójának összes lehetséges értékének ábrázolása a komplex síkon .

Leírás

A rádiójel komplex amplitúdójának minden lehetséges értéke pontként jelenik meg egy kétdimenziós szórási diagramon a komplex síkban . Elvontabban, a diagram az összes értéket, amelyet egy adott manipulációs séma kiválaszthat, pontként jelöli meg a komplex síkon. A rádiójel komplex amplitúdójának mérése eredményeként kapott jelkonstellációk segítségével meghatározható a manipuláció típusa, az interferencia típusa és a torzítás mértéke.

Példák konstellációkra különféle típusú manipulációkhoz (a szürke kódokat diszkrét jelekre alkalmazzák )
Bináris fáziseltolásos kulcsozás (BPSK) Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) Oktális fáziseltolásos kulcsozás (8-PSK) Jelkonstelláció egy téglalap alakú 16- CHAM .

Ha az átvitt szimbólumot komplex számként ábrázoljuk, és a vivőfrekvenciás jel koszinusz- és szinuszösszetevőit , illetve valós és képzetes részét moduláljuk, a szimbólumot két, azonos frekvenciájú vivővel továbbíthatjuk. Az ilyen hordozókat gyakran kvadratúrahordozóknak nevezik . koherens detektor mindkét vivőt egymástól függetlenül demodulálni A kvadratúra moduláció középpontjában a két egymástól függetlenül modulált vivő használatának elve áll . Az egyszerű fáziseltolásos kulcsolásnál a moduláló szimbólum argumentum a vivőjel fázisává válik.

Ha a szimbólumokat komplex számokként ábrázoljuk, akkor a komplex sík pontjaiként is ábrázolhatók. A valós és képzeletbeli tengelyeket gyakran fázisnak (in-phase) vagy I-tengelynek és kvadratúrának (kvadratúra) vagy Q-tengelynek nevezik. Amikor egy diagramon különböző szimbólumokból pontokat rajzol, jelkonstellációt kaphat. A diagram pontjait gyakran jelpontoknak ( vagy csillagképpontoknak) nevezik. Moduláló szimbólumok halmazát képviselik , vagyis egy moduláló ábécét .

Rácskódolt moduláció

Blokk- vagy konvolúciós kódolás esetén a rádiókommunikáció zajtűrése a frekvenciasáv kiterjesztésével és a rádióberendezések bonyolultabbá tételével a jel-zaj viszony (SNR) növelése nélkül nő . Az azonos SNR melletti zajtűrés fenntartása érdekében a használható sávszélesség csökkenthető és a rádióberendezések egyszerűsíthetők a rácsos kódolt moduláció (TCM) használatával, amelyet először 1982-ben Ungerbock fejlesztett ki . A TCM középpontjában a kódolás és a moduláció közös folyamata áll .

Ha kombinált kódolót/modulátort használunk, amelynek általános felépítése az ábrán látható, akkor a b0 bit lehetővé teszi az első felosztás eredményeként létrejött két konstelláció egyikének kiválasztását. Továbbá a választást a b1 és b2 bitek határozzák meg.

8 fázisú konstelláció-leválasztás a rácsos kódolású modulációhoz

Alkalmazás

Fontolja meg az észlelést a maximális valószínűség módszere alapján . Amikor rádiójelet vesz a demodulátor, megbecsülik a vett szimbólumot, amely az átvitel vagy a vétel során torzul (például additív fehér Gauss-zaj , fading , többutas terjedés , csillapítás , interferencia és a rádióberendezés tökéletlenségei miatt). A demodulátor az átvitt szimbólumhoz a legjobb közelítést választja, azaz. a jelkonstelláció legközelebbi pontja az euklideszi metrika szerint . Ha a jeltorzítás elég erős, akkor az átvitt ponttól eltérő pontot lehet választani, és a demodulátor hibás eredményt ad. Így a két legközelebbi konstellációs pont távolsága határozza meg a manipuláció zajvédelmét .

A vett jelek elemzése céljából a konstelláció megkönnyíti bizonyos típusú jeltorzítások észlelését. Például,

A jelkonstellációk az egydimenziós jelek szemdiagramjához hasonló képet adnak . Szemdiagramokat használnak a jitter meghatározására egyetlen modulációs mérés során.

Lásd még

Irodalom

Linkek