குவாட்ரேச்சர் கட்ட பண்பேற்றம். கட்ட கீயிங் வகைகள் (BPSK, QPSK, M-PSK). QPSK மாடுலேட்டரின் தொகுதி வரைபடம்

  • குவாட்ரேச்சர் ஷிப்ட் மாடுலேஷன் QPSK உடன் (ஆஃப்செட் QPSK) சிக்னல் புள்ளியின் ஒற்றை (ஒரே நேரத்தில்) கட்ட இயக்கங்கள் 90 டிகிரி வரை வரையறுக்கப்பட்டுள்ளன. I மற்றும் Q சேனல்களில் அதன் ஒரே நேரத்தில் இயக்கங்கள், அதாவது. 180 டிகிரிக்கு மாறுவது சாத்தியமற்றது, இது பூஜ்ஜியத்தின் வழியாக சமிக்ஞை புள்ளியின் இயக்கத்தை நீக்குகிறது

இரண்டு குவாட்ரேச்சர் மாடுலேட்டர் சேனல்களிலும் உள்ள குறியீடுகள் ஒரே நேரத்தில் மாற்றப்படும்போது, ​​கேரியர் கட்டத்தில் 180° தாவலை QPSK சமிக்ஞை ஏற்படுத்துகிறது. ஒரு வழக்கமான QPSK சமிக்ஞை உருவாக்கப்படும் போது, ​​இந்த நேரத்தில் சமிக்ஞை புள்ளி பூஜ்ஜியத்தின் வழியாக நகரும், அதாவது, சமிக்ஞை புள்ளி 180 டிகிரி நகரும். அத்தகைய இயக்கத்தின் தருணத்தில் அங்கு நிகழ்கிறது உருவாக்கப்பட்ட RF சமிக்ஞையின் வீச்சு குறைப்புபூஜ்ஜியத்திற்கு.

இத்தகைய குறிப்பிடத்தக்க சமிக்ஞை மாற்றங்கள் விரும்பத்தகாதவை, ஏனெனில் அவை சமிக்ஞை அலைவரிசையை அதிகரிக்கின்றன. குறிப்பிடத்தக்க இயக்கவியல் கொண்ட அத்தகைய சமிக்ஞையை பெருக்க, அதிக நேரியல் பரிமாற்ற பாதைகள் மற்றும், குறிப்பாக, மின் பெருக்கிகள் தேவை. சிக்னல் புள்ளி பூஜ்ஜியத்தைக் கடக்கும் தருணத்தில் RF சிக்னல் காணாமல் போவது ரேடியோ உபகரண ஒத்திசைவு அமைப்புகளின் செயல்பாட்டின் தரத்தையும் குறைக்கிறது.


வரிசையின் முதல் இரண்டு குறியீடுகளுக்கான திசையன் வரைபடத்தில் உள்ள சமிக்ஞை புள்ளியின் இயக்கத்தை கீழே உள்ள படம் ஒப்பிடுகிறது - பாரம்பரிய QPSK மற்றும் ஆஃப்செட் QPSK க்கு நிலை 11 முதல் 01 வரை.

இரண்டு குறியீடுகளுக்கு QPSK (இடது) மற்றும் OQPSK (வலது) உடன் சிக்னல் புள்ளி இயக்கங்களின் ஒப்பீடு 11 01


OQPSK ஐக் குறிக்க பல சொற்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன: ஆஃப்செட் QPSK, ஆஃப்செட் QPSK, ஆஃப்செட் QPSK மாடுலேஷன், ஆஃப்செட் உடன் நான்கு-கட்ட PM. இந்த பண்பேற்றம் பயன்படுத்தப்படுகிறது, எடுத்துக்காட்டாக, சிடிஎம்ஏ அமைப்புகளில் ஜிக்பீ நிலையான சாதனங்களில் மேல்நோக்கி தகவல் தொடர்பு சேனலை ஒழுங்கமைக்க.

  • OQPSK உருவாக்கம்

OQPSK பண்பேற்றம் QPSK போன்ற அதே சமிக்ஞை குறியீட்டைப் பயன்படுத்துகிறது. வித்தியாசம் என்னவென்றால், ஒரு பண்பேற்ற நிலையிலிருந்து இன்னொரு இடத்திற்கு (விண்மீன் தொகுப்பில் இருந்து மற்றொரு இடத்திற்கு) இரண்டு படிகளில் செய்யப்படுகிறது. முதலில், கடிகார தருணத்தில், சின்னத்தின் தொடக்கத்தில் I கூறு மாறுகிறது மற்றும் Q கூறு பாதி சின்னத்திற்குப் பிறகு மாறுகிறது (அல்லது நேர்மாறாகவும்).
இதைச் செய்ய, தகவல் வரிசை I(t) மற்றும் Q(t) ஆகியவற்றின் இருபடி கூறுகள் ஒன்றின் கால அளவு மூலம் மாற்றப்படுகின்றன. தகவல் உறுப்பு T=Ts/2, அதாவது. படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, சின்னத்தின் பாதி காலத்திற்கு.



110100101110010011 வரிசையில் QPSK மற்றும் OQPSK சிக்னல்களை உருவாக்குகிறது


கூறு சமிக்ஞைகளின் இத்தகைய இடப்பெயர்ச்சியுடன், உருவாக்கப்பட்ட சமிக்ஞையின் கட்டத்தில் ஏற்படும் ஒவ்வொரு மாற்றமும், இருபடி சமிக்ஞைகளால் உருவாக்கப்படுகிறது, இது அசல் தகவல் வரிசையின் ஒரே ஒரு உறுப்பு மூலம் மட்டுமே தீர்மானிக்கப்படுகிறது, மேலும் QPSK ஐப் போல ஒரே நேரத்தில் இரண்டு (டிபிட்கள்) அல்ல. இதன் விளைவாக, 180° கட்ட மாற்றங்கள் இல்லை, ஏனெனில் இன்-ஃபேஸ் அல்லது க்வாட்ரேச்சர் சேனல் மாடுலேட்டரின் உள்ளீட்டில் வரும் அசல் தகவல் வரிசையின் ஒவ்வொரு உறுப்பும் 0, +90° அல்லது -90° மட்டுமே கட்ட மாற்றத்தை ஏற்படுத்தும்.

OQPSK சிக்னலை உருவாக்கும் போது சிக்னல் புள்ளியின் கூர்மையான கட்ட இயக்கங்கள் QPSK உடன் ஒப்பிடும்போது இரண்டு மடங்கு அதிகமாக நிகழ்கின்றன, ஏனெனில் கூறு சமிக்ஞைகள் ஒரே நேரத்தில் மாறாது, ஆனால் அவை மங்கலாகின்றன. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், QPSK உடன் ஒப்பிடும்போது OQPSK இல் கட்ட மாற்றங்களின் அளவு சிறியது, ஆனால் அவற்றின் அதிர்வெண் இரண்டு மடங்கு அதிகமாக உள்ளது.



QPSK மற்றும் OQPSK சிக்னல்களின் கட்ட மாறுதல் அதிர்வெண் மீண்டும் மீண்டும் வரும் பிட் வரிசை 1101


ஒரு பாரம்பரிய குவாட்ரேச்சர் மாடுலேட்டர் சர்க்யூட்டில், குவாட்ரேச்சர் கண்ட்ரோல் சேனல்களில் ஒன்றில் டி பிட்டின் கால அளவு மூலம் டிஜிட்டல் சிக்னல் கூறுகளின் தாமதத்தைப் பயன்படுத்தி QPSK சிக்னலை உருவாக்க முடியும்.

OQPSK ஐ உருவாக்கும் போது பொருத்தமான வடிப்பான் பயன்படுத்தப்பட்டால், சிக்னல் விண்மீன் தொகுப்பில் உள்ள வெவ்வேறு புள்ளிகளுக்கு இடையேயான இயக்கம் கிட்டத்தட்ட முழுவதுமாக ஒரு வட்டத்தில் செய்யப்படலாம் (படம்). இதன் விளைவாக, உருவாக்கப்பட்ட சமிக்ஞையின் வீச்சு கிட்டத்தட்ட மாறாமல் உள்ளது.

முன்னதாக, டிஜிட்டல் மாடுலேஷன் வகைகளை நாங்கள் கருதினோம், இது ஒரு சின்னத்தை அனுப்பும் போது, ​​ஒரு பிட் தகவலை அனுப்பும். இப்போது நாம் மற்றொரு அளவுருவை அறிமுகப்படுத்துவோம், அதை நாம் குறியீட்டு பரிமாற்ற வீதம் என்று அழைப்போம். ஒரு பிட் தகவல் ஒரு குறியீட்டால் குறியாக்கம் செய்யப்பட்டால், தகவல் பரிமாற்ற வீதம் எப்போதும் டிரான்ஸ்மிட்டரின் குறியீட்டு விகிதத்துடன் ஒத்துப்போகிறது. ஆனால் ஒரே குறியீட்டில் 2 பிட் தகவல்களை ஒரே நேரத்தில் அனுப்பினால், டிரான்ஸ்மிட்டரின் குறியீட்டு விகிதம் சமமாக இருக்கும். இந்த வழக்கில், கேள்வி அடிக்கடி எழுகிறது: ஒரு தூண்டுதலுடன் ஒரே நேரத்தில் இரண்டு தூண்டுதல்களை எவ்வாறு குறியாக்கம் செய்வது? கீழே நாம் இந்த கேள்விக்கு பதிலளிப்போம் மற்றும் குவாட்ரேச்சர் ஃபேஸ் ஷிப்ட் கீயிங்கை (QPSK) கருத்தில் கொள்வோம். இந்த கட்டுரை செய்யும் ஒரு பெரிய எண் QPSK கொள்கையைப் புரிந்துகொள்ள தேவையான விளக்கப் பொருள்.

ஒரு சின்னத்துடன் இரண்டு பிட்கள் கடத்தப்பட்ட தகவலை குறியாக்கம் செய்தல்

QPSK பண்பேற்றம் என்பது இரண்டு பிட்கள் அனுப்பப்பட்ட தகவலை ஒரு குறியீட்டில் குறியாக்கம் செய்வதை அடிப்படையாகக் கொண்டது. இந்த வழக்கில், குறியீட்டு விகிதம் தகவல் பரிமாற்ற வீதத்தை விட இரண்டு மடங்கு குறைவாக உள்ளது. ஒரு எழுத்து எப்படி இரண்டு பிட்களை ஒரே நேரத்தில் குறியாக்கம் செய்கிறது என்பதைப் புரிந்து கொள்ள, படம் 1 ஐக் கவனியுங்கள்.



படம் 1: BPSK மற்றும் QPSK சிக்னல்களின் திசையன் வரைபடம்

படம் 1 BPSK மற்றும் QPSK சிக்னல்களின் திசையன் வரைபடங்களைக் காட்டுகிறது. பிபிஎஸ்கே சிக்னல் முன்பு விவாதிக்கப்பட்டது, மேலும் ஒரு பிபிஎஸ்கே சின்னம் ஒரு பிட் தகவலை குறியாக்குகிறது என்று நாங்கள் கூறினோம், அதே நேரத்தில் பிபிஎஸ்கே திசையன் வரைபடத்தில் பூஜ்ஜியத்துடன் தொடர்புடைய இரண்டு புள்ளிகள் மற்றும் பரிமாற்றப்பட்ட தகவல்களில் ஒன்று மட்டுமே உள்ளன. பிபிஎஸ்கே விஷயத்தில் குவாட்ரேச்சர் சேனல் எப்போதும் பூஜ்ஜியமாக இருக்கும். திசையன் வரைபடத்தில் உள்ள புள்ளிகள் கட்ட மாற்ற விசையின் விண்மீன் தொகுப்பை உருவாக்குகின்றன. ஒரு குறியீடுடன் இரண்டு பிட் தகவல்களை குறியாக்க, படம் 1 இல் உள்ள QPSK திசையன் வரைபடத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, விண்மீன் நான்கு புள்ளிகளைக் கொண்டிருப்பது அவசியம். பின்னர் நாம் அதைப் பெறுகிறோம், மேலும் விண்மீன் கூட்டத்தின் அனைத்து புள்ளிகளும் பூஜ்ஜியத்திலிருந்து வேறுபட்டவை. அலகு வட்டத்தில் அமைந்துள்ளது. பின் குறியாக்கத்தை பின்வருமாறு செய்யலாம்: பிட் ஸ்ட்ரீமை சம மற்றும் ஒற்றைப்படை பிட்களாக பிரிக்கவும், பின்னர் சம பிட்கள் குறியாக்கம் செய்யப்படும், ஒற்றைப்படை பிட்கள் குறியாக்கம் செய்யப்படும். இரண்டு தொடர்ச்சியான தகவல் பிட்கள் இன்-ஃபேஸ் மற்றும் க்வாட்ரேச்சர் சிக்னல்கள் மூலம் ஒரே நேரத்தில் குறியாக்கம் செய்யப்படுகின்றன. இது "1100101101100001" என்ற தகவல் ஓட்டத்திற்கான படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள ஆஸிலோகிராம்களில் தெளிவாகக் காட்டப்பட்டுள்ளது.



படம் 2: QPSK சிக்னலின் இன்-ஃபேஸ் மற்றும் க்வாட்ரேச்சர் கூறுகள்

மேல் வரைபடத்தில், உள்ளீடு ஸ்ட்ரீம் படம் 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ள QPSK விண்மீன் தொகுப்பில் ஒரு புள்ளியுடன் தொடர்புடைய ஜோடி பிட்களாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளது. இரண்டாவது வரைபடம் கடத்தப்பட்ட தகவலுடன் தொடர்புடைய அலைவடிவத்தைக் காட்டுகிறது. சம பிட் 1 ஆக இருந்தால் (பிட்கள் பூஜ்ஜியத்திலிருந்து எண்ணப்படுகின்றன, ஒன்றல்ல, எனவே வரிசையில் உள்ள முதல் பிட் 0 என எண்ணப்படுகிறது, அதாவது அது சீராக உள்ளது), மற்றும் சம பிட் 0 என்றால் (அதாவது). ஒரு குவாட்ரேச்சர் சேனல் இதேபோல் கட்டமைக்கப்பட்டுள்ளது, ஆனால் ஒற்றைப்படை பிட்களை மட்டுமே பயன்படுத்துகிறது. ஒரு சின்னத்தின் கால அளவு அசல் தகவலின் ஒரு பிட்டின் கால அளவை விட இரு மடங்கு ஆகும். QPSK விண்மீன் கூட்டத்தின்படி, அத்தகைய குறியாக்கத்தைச் செய்யும் சாதனம் வழக்கமாக படம் 3 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.



படம் 3: QPSK விண்மீன் அடிப்படையில் இன்-ஃபேஸ் மற்றும் குவாட்ரேச்சர் குறியாக்கி

உள்ளீட்டில் உள்ள ஜோடி பிட்களைப் பொறுத்து, இந்த ஜோடி பிட்களின் காலத்திற்குள் வெளியீட்டு நிலையான சிக்னல்களைப் பெறுகிறோம், அதன் மதிப்பு கடத்தப்பட்ட தகவலைப் பொறுத்தது.

QPSK மாடுலேட்டரின் தொகுதி வரைபடம்

QPSK அடிப்படையிலான மாடுலேட்டரின் தொகுதி வரைபடம் படம் 4 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.



படம் 4: QPSK மாடுலேட்டரின் பிளாக் வரைபடம்

சமிக்ஞை இதுபோல் தெரிகிறது:

(1)
இன்-ஃபேஸ் மற்றும் க்வாட்ரேச்சர் கூறுகள் QPSK சிக்னலின் உண்மையான மற்றும் கற்பனையான பகுதிகளைத் தவிர வேறொன்றுமில்லை, அவை குவாட்ரேச்சர் மாடுலேட்டரின் உள்ளீட்டு சமிக்ஞைகளாகும். அதன் சிக்கலான உறை மூலம் நாம் அதை பிரதிநிதித்துவப்படுத்தலாம்:

காலாண்டு சிக்கலான விமானத்தை (ஆர்க்டேன்ஜென்ட் 2 செயல்பாடு) கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டு ஆர்க்டேன்ஜென்ட் கணக்கிடப்பட வேண்டும் என்பதை கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும். “1100101101100001” தகவல் ஓட்டத்திற்கான கட்ட உறை வகை படம் 5 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.



படம் 5: QPSK சமிக்ஞையின் கட்ட உறை

கட்ட உறை என்பது QPSK சின்னம் மாறும்போது இடைநிறுத்தங்களுக்கு உள்ளாகும் காலத்தின் ஒரு படிச் செயல்பாடாகும் (ஒரு QPSK சின்னம் இரண்டு பிட் தகவல்களைக் கொண்டுள்ளது என்பதை நினைவில் கொள்க). மேலும், ஒரு குறியீட்டிற்குள், கீழே காட்டப்பட்டுள்ளபடி, QPSK திசையன் வரைபடம் எப்போதும் விண்மீன் தொகுப்பில் ஒரு புள்ளியில் இருக்கும், மேலும் ஒரு குறியீட்டை மாற்றும்போது, ​​​​அது அடுத்த குறியீட்டுடன் தொடர்புடைய புள்ளிக்கு தாவுகிறது. QPSK விண்மீன் தொகுப்பில் நான்கு புள்ளிகள் மட்டுமே இருப்பதால், கட்ட உறை நான்கு மதிப்புகளை மட்டுமே எடுக்க முடியும்: மற்றும் .

QPSK சமிக்ஞையின் வீச்சு உறை சிக்கலான உறையிலிருந்தும் பெறப்படலாம்:

(4)
QPSK சிக்னலின் அலைவீச்சு உறை எல்லா இடங்களிலும் ஒற்றுமைக்கு சமமாக இருக்கும் என்பதை நினைவில் கொள்க, பரிமாற்றப்பட்ட குறியீடுகளை மாற்றும் தருணங்களைத் தவிர, அதாவது, ஒரு கட்டம் தாண்டுதல் மற்றும் விண்மீன் கூட்டத்தின் அடுத்த புள்ளிக்கு மாறும் தருணங்களில்.

தகவல் பரிமாற்ற விகிதத்தில் "1100101101100001" இன் உள்ளீட்டு பிட் ஸ்ட்ரீம் கொண்ட QPSK சிக்னலின் அலைக்கற்றையின் எடுத்துக்காட்டு மற்றும் 20 kHz இன் கேரியர் அதிர்வெண் படம் 6 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.



படம் 6: QPSK சமிக்ஞை அலைவடிவம்

கேரியர் அலைவுகளின் கட்டம் நான்கு மதிப்புகளை எடுக்கலாம்: மற்றும் ரேடியன்கள். இந்த வழக்கில், முந்தைய சின்னத்துடன் தொடர்புடைய அடுத்த சின்னத்தின் கட்டம் மாறாமல் இருக்கலாம் அல்லது ரேடியன்களால் அல்லது மாறலாம். தகவல் பரிமாற்ற விகிதத்தில் எங்களிடம் ஒரு குறியீட்டு வீதமும் ஒரு சின்னத்தின் கால அளவும் உள்ளது என்பதையும் நாங்கள் கவனிக்கிறோம், இது அலைக்காட்டியில் தெளிவாகத் தெரியும் (கட்ட ஜம்ப் 0.2 எம்எஸ்க்குப் பிறகு நிகழ்கிறது).

படம் 7 BPSK ஸ்பெக்ட்ரம் காட்டுகிறது மற்றும் QPSK ஸ்பெக்ட்ரம் 100 kHz கேரியர் அதிர்வெண்ணில் சமிக்ஞைகள். முக்கிய மடலின் அகலமும், QPSK சிக்னலின் பக்க மடல்களும், அதே தகவல் பரிமாற்ற விகிதத்தில் BPSK சமிக்ஞையின் பாதியாக இருப்பதைக் குறிப்பிடலாம். ஏனென்றால், QPSK சிக்னலின் குறியீட்டு வீதம் தகவல் விகிதத்தில் பாதியாக இருக்கும், அதே சமயம் BPSK குறியீடு விகிதம் தகவல் விகிதத்திற்கு சமமாக இருக்கும். QPSK மற்றும் BPSK இன் பக்கவாட்டு நிலைகள் சமம்.

Nyquist வடிப்பான்களைப் பயன்படுத்தி QPSK சிக்னலின் நிறமாலையை வடிவமைத்தல்

முன்னதாக, உயர்த்தப்பட்ட கொசைன் வடிவத்தின் அதிர்வெண் மறுமொழியுடன் நைக்விஸ்ட் வடிவ வடிப்பான்களைப் பயன்படுத்தும் போது சிக்னல் அலைவரிசையைக் குறைக்கும் சிக்கலைக் கருத்தில் கொண்டோம். வடிவ வடிப்பான்கள் BPSK சிக்னலை 1 ஹெர்ட்ஸ் சிக்னல் அலைவரிசைக்கு 1 பிட்/வி வேகத்தில் அனுப்புவதை சாத்தியமாக்குகிறது, அதே நேரத்தில் பெறும் பக்கத்தில் உள்ள இடைச் சின்னக் குறுக்கீட்டை நீக்குகிறது. இருப்பினும், அத்தகைய வடிப்பான்கள் சாத்தியமில்லை, எனவே நடைமுறையில், 1 ஹெர்ட்ஸ் சமிக்ஞை அலைவரிசைக்கு 0.5 பிட்/வி வழங்கும் வடிவ வடிகட்டிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. QPSK ஐப் பொறுத்தவரை, தகவல் பரிமாற்ற வீதம் குறியீட்டு விகிதத்தை விட இரண்டு மடங்கு அதிகமாகும், பின்னர் வடிவமைக்கும் வடிப்பான்களின் பயன்பாடு 1 ஹெர்ட்ஸ் பேண்டிற்கு வினாடிக்கு 0.5 குறியீடுகள் அல்லது 1 ஹெர்ட்ஸ் பேண்டிற்கு 1 பிட்/வி டிஜிட்டல் தகவல்களை அனுப்பும் வாய்ப்பை வழங்குகிறது. உயர்த்தப்பட்ட கொசைன் வகையின் அதிர்வெண் மறுமொழியுடன் வடிகட்டியைப் பயன்படுத்துதல். Nyquist வடிவமைக்கும் வடிகட்டியின் உந்துவிசை பதில் அளவுருவைப் பொறுத்தது மற்றும் படிவத்தைக் கொண்டுள்ளது என்று நாங்கள் கூறினோம்:
(5)

அளவுருவுடன் Nyquist வடிவமைக்கும் வடிப்பான்களைப் பயன்படுத்தும் போது ஸ்பெக்ட்ராவை படம் 8 காட்டுகிறது.

வடிவ வடிகட்டியைப் பயன்படுத்தாமல் QPSK சிக்னலின் ஸ்பெக்ட்ரம் கருப்பு நிறத்தில் படம் 8 காட்டுகிறது. Nyquist வடிகட்டியின் பயன்பாடு BPSK ஸ்பெக்ட்ரம் மற்றும் QPSK சிக்னல் ஸ்பெக்ட்ரம் இரண்டிலும் பக்க மடல்களை முழுமையாக அடக்குவதை சாத்தியமாக்குகிறது என்பதைக் காணலாம். வடிவ வடிகட்டியைப் பயன்படுத்தி QPSK மாடுலேட்டரின் தொகுதி வரைபடம் படம் 9 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.



படம் 9: வடிவ வடிகட்டியைப் பயன்படுத்தி QPSK மாடுலேட்டரின் பிளாக் வரைபடத்தை


QPSK மாடுலேட்டரின் செயல்பாட்டை விளக்கும் வரைபடங்கள் படம் 10 இல் காட்டப்பட்டுள்ளன.


படம் 10: விளக்க வரைபடங்கள்

டிஜிட்டல் தகவல் வேகத்தில் வந்து சின்னங்களாக மாற்றப்பட்டு, QPSK விண்மீன் கூட்டத்திற்கு ஏற்ப, ஒரு கடத்தப்பட்ட சின்னத்தின் காலம் . கடிகார ஜெனரேட்டர் ஒரு காலகட்டத்துடன் டெல்டா பருப்புகளின் வரிசையை உருவாக்குகிறது, ஆனால் துடிப்பின் மையத்துடன் தொடர்புடையது மற்றும் நான்காவது வரைபடத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது. கடிகார ஜெனரேட்டர் பருப்புகளை உள்வாங்கி, சுவிட்சுகளைப் பயன்படுத்துகிறோம், மேலும் இரண்டு கீழ் வரைபடங்களில் காட்டப்பட்டுள்ள மாதிரிகளைப் பெறுகிறோம், இது வடிகட்டி-வடிவ இடைக்கணிப்பை உந்துவிசை பதிலுடன் உற்சாகப்படுத்துகிறது மற்றும் வெளியீட்டில் சிக்கலான உறையின் இன்-ஃபேஸ் மற்றும் இருபடி கூறுகள் உள்ளன. , இவை உலகளாவிய குவாட்ரேச்சர் மாடுலேட்டருக்கு வழங்கப்படுகின்றன. மாடுலேட்டரின் வெளியீட்டில், ஸ்பெக்ட்ரமின் பக்க மடல்களை அடக்குவதன் மூலம் QPSK சமிக்ஞையைப் பெறுகிறோம்.

இன்-ஃபேஸ் மற்றும் க்வாட்ரேச்சர் கூறுகள் காலத்தின் தொடர்ச்சியான செயல்பாடுகளாக மாறுகின்றன என்பதை நினைவில் கொள்ளவும், இதன் விளைவாக, QPSK சிக்கலான உறை திசையன் விண்மீன் புள்ளிகளில் இல்லை, ஒரு குறியீட்டு மாற்றத்தின் போது குதித்து, சிக்கலான விமானத்தில் தொடர்ந்து நகர்கிறது. வெவ்வேறு அளவுருக்கள் கொண்ட உயர்த்தப்பட்ட கொசைன் வடிகட்டியைப் பயன்படுத்தும் போது படம் 11.

, இது படம் 12 இல் காட்டப்பட்டுள்ள QPSK சமிக்ஞை அலைக்கற்றை மூலம் தெளிவாக நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது.



படம் 12: Nyquist வடிவமைக்கும் வடிகட்டியைப் பயன்படுத்தி QPSK சமிக்ஞையின் அலைவடிவம்

முடிவுரை

இந்த கட்டுரையில், நாங்கள் ஒரு புதிய கருத்தை அறிமுகப்படுத்தினோம் - குறியீட்டு தகவல் பரிமாற்ற வீதம், மேலும் QPSK மாடுலேஷனைப் பயன்படுத்தும் போது ஒரு குறியீட்டைக் கொண்டு இரண்டு பிட்கள் பரிமாற்றப்பட்ட தகவலை எவ்வாறு குறியாக்கம் செய்வது என்பதைப் பார்த்தோம். QPSK சமிக்ஞையின் விண்மீன் மற்றும் QPSK மாடுலேட்டரின் தொகுதி வரைபடம் ஆகியவை கருதப்பட்டன. QPSK சிக்னலின் ஸ்பெக்ட்ரம் மற்றும் Nyquist (உயர்த்தப்பட்ட கொசைன்) வடிவ வடிகட்டியைப் பயன்படுத்தி அது எவ்வாறு சுருக்கப்பட்டது என்பதையும் நாங்கள் பகுப்பாய்வு செய்தோம். வடிவமைக்கும் வடிகட்டியை இயக்குவது சிக்கலான விமானத்துடன் QPSK சிக்னலின் சிக்கலான உறை வெக்டரின் தொடர்ச்சியான இயக்கத்திற்கு வழிவகுக்கிறது என்று கண்டறியப்பட்டது, இதன் விளைவாக சமிக்ஞை ஒரு அலைவீச்சு உறை பெறுகிறது. அடுத்த கட்டுரையில் நாம் QPSK உடன் தொடர்ந்து பழகுவோம், குறிப்பாக அதன் வகைகளை நாங்கள் கருத்தில் கொள்வோம்: ஆஃப்செட் QPSK மற்றும் pi/4 QPSK.

இதில் A மற்றும் φ 0 மாறிலிகள், ω என்பது கேரியர் அதிர்வெண்.

தகவல் கட்டம் φ(t) மூலம் குறியாக்கம் செய்யப்படுகிறது. ஒத்திசைவான டிமாடுலேஷனின் போது ரிசீவரில் புனரமைக்கப்பட்ட கேரியர் s C (t) = Acos(ωt +φ 0) இருப்பதால், சிக்னலை (2) கேரியருடன் ஒப்பிடுவதன் மூலம் தற்போதைய கட்ட மாற்றம் φ(t) கணக்கிடப்படுகிறது. கட்ட மாற்றம் φ(t) என்பது தகவல் சமிக்ஞை c(t) உடன் தொடர்புடையது.

பைனரி கட்ட பண்பேற்றம் (BPSK – BinaryPhaseShiftKeying)

தகவல் சமிக்ஞை மதிப்புகளின் தொகுப்பு (0,1) கட்ட மாற்றங்களின் (0, π) தொகுப்பிற்கு தனித்துவமாக ஒதுக்கப்படுகிறது. தகவல் சமிக்ஞையின் மதிப்பு மாறும்போது, ​​ரேடியோ சிக்னலின் கட்டம் 180º ஆக மாறுகிறது. எனவே, BPSK சமிக்ஞையை இவ்வாறு எழுதலாம்

எனவே, கள்(டி)=⋅2(c(டி)-1/2)cos(ωt + φ 0) எனவே, BPSK பண்பேற்றத்தை செயல்படுத்த, பல மதிப்புகள் (-1,1) கொண்ட தகவல் சமிக்ஞை மூலம் கேரியர் சிக்னலைப் பெருக்க போதுமானது. பேஸ்பேண்ட் மாடுலேட்டரின் வெளியீட்டில் சமிக்ஞைகள்

I(t)= ⋅2(c(டி)-1/2), Q(t)=0

சிக்னலின் நேர வடிவம் மற்றும் அதன் விண்மீன் படம் 3 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.

அரிசி. 12. BPSK சிக்னலின் தற்காலிக வடிவம் மற்றும் சமிக்ஞை விண்மீன்: a - டிஜிட்டல் செய்தி; b - மாடுலேட்டிங் சிக்னல்; c - பண்பேற்றப்பட்ட HF அலைவு; ஜி- சமிக்ஞை விண்மீன்

குவாட்ரேச்சர் பேஸ் மாடுலேஷன் (QPSK – QuadraturePhaseShiftKeying)

குவாட்ரேச்சர் ஃபேஸ் மாடுலேஷன் என்பது நான்கு-நிலை கட்ட பண்பேற்றம் (M=4), இதில் உயர் அதிர்வெண் அலைவுகளின் கட்டம் π / 2 இன் அதிகரிப்பில் 4 வெவ்வேறு மதிப்புகளை எடுக்கலாம்.

செட் (±π / 4, ±3π / 4) மற்றும் டிஜிட்டல் செய்தி குறியீடுகளின் தொகுப்பு (00, 01, 10, 11) ஆகியவற்றிலிருந்து பண்பேற்றப்பட்ட அலைவுகளின் கட்ட மாற்றத்திற்கு இடையிலான உறவு, ஒவ்வொரு குறிப்பிட்ட வழக்கிலும் தரநிலையால் நிறுவப்பட்டுள்ளது. ரேடியோ சேனல் மற்றும் படம் 4 போன்ற ஒரு சமிக்ஞை விண்மீன் மூலம் காட்டப்படுகிறது. அம்புகள் ஒரு கட்ட நிலையில் இருந்து மற்றொரு நிலைக்கு சாத்தியமான மாற்றங்களைக் குறிக்கின்றன.

அரிசி. 13. QPSK மாடுலேஷன் விண்மீன்

சிக்னல் விண்மீன் கூட்டத்தின் அண்டை புள்ளிகளில், தொடர்புடைய சின்னங்களின் மதிப்புகள் ஒன்றில் மட்டுமே வேறுபடும் வகையில், குறியீடுகளின் மதிப்புகள் மற்றும் சிக்னலின் கட்டம் ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான கடித தொடர்பு நிறுவப்பட்டுள்ளது என்பதை படத்தில் இருந்து காணலாம். பிட். சத்தமில்லாத சூழ்நிலையில் கடத்தும் போது, ​​அருகிலுள்ள விண்மீன் புள்ளியின் கட்டத்தை தீர்மானிப்பதில் பெரும்பாலும் பிழை இருக்கும். இந்த குறியாக்கத்தின் மூலம், ஒரு குறியீட்டின் பொருளை தீர்மானிப்பதில் பிழை ஏற்பட்டாலும், இது ஒரு (இரண்டு அல்ல) பிட் தகவல்களில் உள்ள பிழைக்கு ஒத்திருக்கும். இதனால், பிட் பிழை நிகழ்தகவில் குறைப்பு அடையப்படுகிறது. குறிப்பிட்ட முறைகுறியீட்டு முறை சாம்பல் குறியீடு என்று அழைக்கப்படுகிறது.

பல நிலை கட்ட பண்பேற்றம் (M-PSK)

K = log 2 M பிட்களை குறியீடாக தொகுத்து, குறியீட்டு மதிப்புகள் மற்றும் பண்பேற்றப்பட்ட அலைவடிவ கட்ட மாற்ற மதிப்புகளின் தொகுப்பிற்கு இடையே ஒருவருக்கொருவர் கடிதப் பரிமாற்றத்தை அறிமுகப்படுத்துவதன் மூலம், மற்ற பல நிலை பண்பேற்றங்களைப் போலவே M-PSK உருவாகிறது. தொகுப்பிலிருந்து கட்ட மாற்ற மதிப்புகள் அதே அளவு வேறுபடுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, 8-PSK க்கான சிக்னல் விண்மீன் கூட்டத்தை சாம்பல் குறியீட்டுடன் படம் 4 காட்டுகிறது.

அரிசி. 14. 8-PSK மாடுலேஷன் சிக்னல் விண்மீன்

பண்பேற்றத்தின் அலைவீச்சு-கட்ட வகைகள் (QAM)

வெளிப்படையாக, கடத்தப்பட்ட தகவலை குறியாக்க, நீங்கள் ஒரு கேரியர் அலை அளவுருவைப் பயன்படுத்தலாம், ஆனால் இரண்டு ஒரே நேரத்தில்.

சிக்னல் விண்மீன் தொகுப்பில் உள்ள அருகில் உள்ள புள்ளிகளுக்கு இடையே உள்ள தூரம் ஒரே மாதிரியாக இருந்தால், சின்னப் பிழைகளின் குறைந்தபட்ச நிலை அடையப்படும், அதாவது. விண்மீன் தொகுப்பில் உள்ள புள்ளிகளின் விநியோகம் விமானத்தில் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும். எனவே, சிக்னல் விண்மீன் ஒரு லட்டு தோற்றத்தைக் கொண்டிருக்க வேண்டும். இந்த வகை சமிக்ஞை விண்மீன்களுடன் கூடிய பண்பேற்றம் குவாட்ரேச்சர் அலைவீச்சு மாடுலேஷன் (QAM - Quadrature Amplitude Modulation) என்று அழைக்கப்படுகிறது.

QAM என்பது பல நிலை பண்பேற்றம் ஆகும். M=4 அது QPSK உடன் ஒத்திருக்கும் போது, ​​அது முறையாக QAM M ≥ 8 க்காகக் கருதப்படுகிறது (ஒரு சின்னத்திற்கு பிட்களின் எண்ணிக்கை k = log 2 M ,k∈N , பின்னர் M ஆனது 2 இன் அதிகாரங்களின் மதிப்புகளை மட்டுமே எடுக்க முடியும்: 2, 4, 8, 16, முதலியன). எடுத்துக்காட்டாக, படம் 5 சாம்பல் குறியீட்டுடன் 16-QAM சிக்னல் தொகுப்பைக் காட்டுகிறது.

அரிசி. 15. 16 -QAM மாடுலேஷன் விண்மீன்

பண்பேற்றத்தின் அதிர்வெண் வகைகள் (FSK, MSK, M-FSK, GFSK, GMSK).

அதிர்வெண் பண்பேற்றத்தின் விஷயத்தில், கேரியர் அதிர்வின் அளவுரு - தகவல் கேரியர் - கேரியர் அதிர்வெண் ω(t) ஆகும். பண்பேற்றப்பட்ட ரேடியோ சிக்னல் வடிவம் உள்ளது:

s(t)= Acos(ω(t)t +φ 0)= Acos(ω c t +ω d c(t)t +φ 0)=

Acos(ω c t +φ 0) cos(ω d c(t)t) − Asin(ω c t+φ 0)sin(ω d c(t)t),

இதில் ω c என்பது சமிக்ஞையின் நிலையான மைய அதிர்வெண், ω d என்பது அதிர்வெண்ணின் விலகல் (மாற்றம்), c(t) என்பது தகவல் சமிக்ஞை, φ 0 என்பது ஆரம்ப கட்டமாகும்.

தகவல் சமிக்ஞையில் 2 சாத்தியமான மதிப்புகள் இருந்தால், பைனரி அதிர்வெண் பண்பேற்றம் நடைபெறுகிறது (FSK - FrequencyShiftKeying). (4) இல் உள்ள தகவல் சமிக்ஞை துருவமானது, அதாவது. மதிப்புகளை (-1,1) எடுக்கிறது, அங்கு -1 அசல் (துருவமற்ற) தகவல் சமிக்ஞை 0 மற்றும் 1 முதல் ஒன்றுக்கு ஒத்திருக்கும். எனவே, பைனரி அதிர்வெண் பண்பேற்றத்துடன், அசல் தகவல் சமிக்ஞையின் மதிப்புகளின் தொகுப்பு (0,1) பண்பேற்றப்பட்ட ரேடியோ சிக்னலின் அதிர்வெண்களின் மதிப்புகளின் தொகுப்புடன் தொடர்புடையது (ω c -ω d,ω c + ω d). FSK சமிக்ஞையின் வகை படம் 1.11 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.

அரிசி. 16. FSK சமிக்ஞை: a - தகவல் செய்தி; b- மாடுலேட்டிங் சிக்னல்; c - HF அலைவுகளின் பண்பேற்றம்

(4) இலிருந்து FSK மாடுலேட்டரின் நேரடி செயலாக்கம் பின்வருமாறு: I(t) மற்றும் Q(t) சமிக்ஞைகள் வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளன: I (t) = Acos(ω d c(t)t), Q(t) = Asin( ω d c(t )t) . செயல்பாடுகள் sin மற்றும் cos [-1..1] இடைவெளியில் மதிப்புகளை எடுப்பதால், FSK சிக்னலின் சிக்னல் விண்மீன் ஆரம் A கொண்ட வட்டமாகும்.

5. மாடுலேஷன் வகைகளின் மேலோட்டம்

கடத்தப்பட்ட தகவல் வரிசையில் மாற்றத்தின் சட்டத்தின்படி கேரியர் ஹார்மோனிக் அலைவு (அதன் ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட அளவுருக்கள்) மாற்றம் பண்பேற்றம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. அனலாக் வடிவத்தில் டிஜிட்டல் சிக்னல்களை கடத்தும் போது, ​​அவை கையாளுதல் என்ற கருத்துடன் செயல்படுகின்றன.

தவறான வரவேற்பின் கொடுக்கப்பட்ட நிகழ்தகவுக்கான அதிகபட்ச சாத்தியமான தகவல் பரிமாற்ற வீதத்தை அடைவதில் பண்பேற்றம் முறை முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. டிரான்ஸ்மிஷன் அமைப்பின் அதிகபட்ச திறன்களை நன்கு அறியப்பட்ட ஷானன் சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி மதிப்பிடலாம், இது பயன்படுத்தப்பட்ட அதிர்வெண் பட்டை F மற்றும் சிக்னல் மற்றும் இரைச்சல் சக்திகளின் விகிதத்தில் வெள்ளை காஸியன் சத்தத்துடன் தொடர்ச்சியான சேனலின் திறன் C இன் சார்புநிலையை தீர்மானிக்கிறது. Psh.

பிசி என்பது சராசரி சமிக்ஞை சக்தியாகும்;

PSh என்பது அதிர்வெண் அலைவரிசையில் உள்ள சராசரி இரைச்சல் சக்தியாகும்.

அலைவரிசை உண்மையான தகவல் பரிமாற்ற வீதத்தின் மேல் வரம்பாக வரையறுக்கப்படுகிறது V. மேலே உள்ள வெளிப்பாடு, கொடுக்கப்பட்ட மதிப்புகளுடன் காஸியன் சேனலில் அடையக்கூடிய பரிமாற்ற வீதத்தின் அதிகபட்ச மதிப்பைக் கண்டறிய அனுமதிக்கிறது: அதிர்வெண் வரம்பின் அகலம் பரிமாற்றம் நடைபெறுகிறது (DF) மற்றும் சிக்னல்-டு-இரைச்சல் விகிதம் (PC/RSh).

ஒரு குறிப்பிட்ட பரிமாற்ற அமைப்பில் ஒரு பிட் தவறான வரவேற்பின் நிகழ்தகவு PC/РШ விகிதத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. ஷானனின் சூத்திரத்தில் இருந்து, குறிப்பிட்ட பரிமாற்ற வீதமான V/DF இன் அதிகரிப்புக்கு ஒரு பிட்டிற்கு ஆற்றல் செலவுகள் (PC) அதிகரிப்பு தேவைப்படுகிறது. சிக்னல்-க்கு-இரைச்சல் விகிதத்தில் குறிப்பிட்ட பரிமாற்ற வேகத்தின் சார்பு படம் காட்டப்பட்டுள்ளது. 5.1

படம் 5.1 - சிக்னல்-க்கு-இரைச்சல் விகிதத்தில் குறிப்பிட்ட பரிமாற்ற வேகத்தின் சார்பு

படத்தில் (பிராந்தியம் பி) காட்டப்பட்டுள்ள வளைவுக்கு கீழே உள்ள ஒரு புள்ளியால் எந்த பரிமாற்ற அமைப்பையும் விவரிக்க முடியும். இந்த வளைவு பெரும்பாலும் எல்லை அல்லது ஷானன் வரம்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது. B பகுதியில் உள்ள எந்தப் புள்ளிக்கும், ஒரு தகவல்தொடர்பு அமைப்பை உருவாக்க முடியும், அதன் நிகழ்தகவு தவறான வரவேற்பின் நிகழ்தகவு தேவைப்படும் அளவுக்கு சிறியதாக இருக்கலாம்.

நவீன தரவு பரிமாற்ற அமைப்புகளுக்கு கண்டறியப்படாத பிழையின் நிகழ்தகவு 10-4...10-7 ஐ விட அதிகமாக இருக்க வேண்டும்.

நவீன டிஜிட்டல் தகவல்தொடர்பு தொழில்நுட்பத்தில், மிகவும் பொதுவானவை அதிர்வெண் பண்பேற்றம் (FSK), தொடர்புடைய கட்ட பண்பேற்றம் (DPSK), குவாட்ரேச்சர் கட்ட பண்பேற்றம் (QPSK), ஆஃப்செட் கட்ட பண்பேற்றம் (ஆஃப்செட்), O-QPSK அல்லது SQPSK என குறிப்பிடப்படுகிறது, குவாட்ரேச்சர் அலைவீச்சு பண்பேற்றம் ( QAM) .

அதிர்வெண் பண்பேற்றத்துடன், தகவல் வரிசையின் "0" மற்றும் "1" மதிப்புகள் நிலையான அலைவீச்சுடன் அனலாக் சிக்னலின் சில அதிர்வெண்களுக்கு ஒத்திருக்கும். அதிர்வெண் பண்பேற்றம் மிகவும் சத்தத்தை எதிர்க்கும், ஆனால் அதிர்வெண் பண்பேற்றம் தகவல்தொடர்பு சேனலின் அலைவரிசையை வீணாக்குகிறது. எனவே, இந்த வகை பண்பேற்றம் குறைந்த வேக நெறிமுறைகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது குறைந்த சமிக்ஞை-இரைச்சல் விகிதத்துடன் சேனல்கள் மூலம் தொடர்பு கொள்ள அனுமதிக்கிறது.

தொடர்புடைய கட்ட பண்பேற்றத்துடன், தகவல் உறுப்பு மதிப்பைப் பொறுத்து, அலைவீச்சு மற்றும் அதிர்வெண் மாறாமல் இருக்கும் போது சமிக்ஞையின் கட்டம் மட்டுமே மாறுகிறது. மேலும், ஒவ்வொரு தகவல் பிட்டும் கட்டத்தின் முழுமையான மதிப்புடன் தொடர்புடையது அல்ல, ஆனால் முந்தைய மதிப்புடன் தொடர்புடைய அதன் மாற்றத்துடன்.

பெரும்பாலும், நான்கு-கட்ட டிபிஎஸ்கே அல்லது இரட்டை டிபிஎஸ்கே, நான்கு சமிக்ஞைகளின் பரிமாற்றத்தின் அடிப்படையில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஒவ்வொன்றும் அசல் பைனரி வரிசையின் இரண்டு பிட்கள் (டிபிட்) பற்றிய தகவல்களைக் கொண்டுள்ளன. பொதுவாக இரண்டு கட்ட கட்டங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன: டிபிட் மதிப்பைப் பொறுத்து (00, 01, 10 அல்லது 11), சமிக்ஞையின் கட்டம் 0°, 90°, 180°, 270° அல்லது 45°, 135°, 225 ஆக மாறலாம். °, 315° முறையே. இந்த வழக்கில், குறியிடப்பட்ட பிட்களின் எண்ணிக்கை மூன்று (8 ​​கட்ட சுழற்சி நிலைகள்) அதிகமாக இருந்தால், DPSK இன் இரைச்சல் நோய் எதிர்ப்பு சக்தி கூர்மையாக குறைக்கப்படுகிறது. இந்த காரணத்திற்காக, DPSK அதிவேக தரவு பரிமாற்றத்திற்கு பயன்படுத்தப்படவில்லை.

4-நிலை அல்லது குவாட்ரேச்சர் ஃபேஸ் மாடுலேஷன் மோடம்கள், BPSK டிரான்ஸ்மிட் சாதனங்களின் கோட்பாட்டு நிறமாலை செயல்திறன் (1 பிட்/(s·Hz)) கிடைக்கக்கூடிய அலைவரிசைக்கு போதுமானதாக இல்லாத அமைப்புகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. BPSK அமைப்புகளில் பயன்படுத்தப்படும் பல்வேறு demodulation நுட்பங்கள் QPSK அமைப்புகளிலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பைனரி மாடுலேஷன் முறைகளின் நேரடி நீட்டிப்புக்கு கூடுதலாக QPSK, 4-நிலை பண்பேற்றம் ஒரு ஷிப்ட் (ஆஃப்செட்) பயன்படுத்தப்படுகிறது. QPSK மற்றும் BPSK இன் சில வகைகள் அட்டவணையில் கொடுக்கப்பட்டுள்ளன. 5.1

குவாட்ரேச்சர் அலைவீச்சு பண்பேற்றத்துடன், சமிக்ஞையின் கட்டம் மற்றும் வீச்சு இரண்டும் மாறுகின்றன, இது குறியிடப்பட்ட பிட்களின் எண்ணிக்கையை அதிகரிக்க உங்களை அனுமதிக்கிறது மற்றும் அதே நேரத்தில் சத்தம் நோய் எதிர்ப்பு சக்தியை கணிசமாக மேம்படுத்துகிறது. தற்போது, ​​பண்பேற்றம் முறைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இதில் ஒரு பாட் இடைவெளியில் குறியிடப்பட்ட தகவல் பிட்களின் எண்ணிக்கை 8...9 ஐ அடையலாம், மேலும் சிக்னல் இடத்தில் உள்ள சமிக்ஞை நிலைகளின் எண்ணிக்கை 256...512 ஐ அடையலாம்.

அட்டவணை 5.1 - QPSK மற்றும் BPSK வகைகள்

பைனரி பி.எஸ்.கே நான்கு நிலை PSK குறுகிய விளக்கம்
பிபிஎஸ்கே QPSK வழக்கமான ஒத்திசைவான BPSK மற்றும் QPSK
DEBPSK DEQPSK தொடர்புடைய குறியீட்டு முறை மற்றும் SVN உடன் வழக்கமான ஒத்திசைவான BPSK மற்றும் QPSK
டி.பி.எஸ்.கே DQPSK தன்னியக்க தொடர்பு நீக்கம் கொண்ட QPSK (EHV இல்லை)
FBPSK

BPSK அல்லது QPSK காப்புரிமை பெற்ற Feer செயலியுடன் கூடிய நேரியல் அல்லாத பெருக்க அமைப்புகளுக்கு ஏற்றது

ஷிப்ட் உடன் QPSK (ஆஃப்செட்)

ஷிப்ட் மற்றும் ரிலேட்டிவ் குறியீட்டுடன் QPSK

ஷிப்ட் மற்றும் ஃபீரின் காப்புரிமை பெற்ற செயலிகளுடன் QPSK

தொடர்புடைய குறியீட்டு முறை மற்றும் p/4 மூலம் கட்ட மாற்றத்துடன் QPSK

சிக்னல்களின் இருபடிப் பிரதிநிதித்துவம் அவற்றை விவரிப்பதற்கான ஒரு வசதியான மற்றும் மிகவும் உலகளாவிய வழிமுறையாகும். சைன் மற்றும் கொசைன் ஆகிய இரண்டு ஆர்த்தோகனல் கூறுகளின் நேரியல் கலவையாக அதிர்வை வெளிப்படுத்துவதே இருபடி பிரதிநிதித்துவம் ஆகும்:

S(t)=x(t)sin(wt+(j))+y(t)cos(wt+(j)), (5.2)

இதில் x(t) மற்றும் y(t) இருமுனை தனித்த அளவுகள்.

இத்தகைய தனித்த பண்பேற்றம் (கையாளுதல்) இரண்டு சேனல்கள் மூலம் கேரியர்களில் 90° மூலம் மாற்றப்படுகிறது, அதாவது. இருபடியில் அமைந்துள்ளது (எனவே பிரதிநிதித்துவம் மற்றும் சமிக்ஞை உருவாக்கும் முறையின் பெயர்).

QPSK சிக்னல்களை உருவாக்கும் உதாரணத்தைப் பயன்படுத்தி குவாட்ரேச்சர் சர்க்யூட்டின் (படம் 5.2) செயல்பாட்டை விளக்குவோம்.


படம் 5.2 - குவாட்ரேச்சர் மாடுலேட்டர் சர்க்யூட்

கால T இன் பைனரி குறியீடுகளின் அசல் வரிசையானது, ஷிப்ட் பதிவேட்டைப் பயன்படுத்தி, ஒற்றைப்படை Y பருப்புகளாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளது, அவை இருபடி சேனலுக்கு (coswt) வழங்கப்படுகின்றன, மேலும் X பருப்புகளும் கூட, இன்-ஃபேஸ் சேனலுக்கு (sinwt) வழங்கப்படுகின்றன. பருப்புகளின் இரண்டு வரிசைகளும் தொடர்புடைய கையாளும் துடிப்பு வடிவிகளின் உள்ளீடுகளை வந்தடைகின்றன, இதன் வெளியீடுகளில் இருமுனை பருப்புகளான x(t) மற்றும் y(t) வரிசைகள் உருவாகின்றன.

கையாளும் பருப்புகளுக்கு 2T வீச்சு மற்றும் கால அளவு உள்ளது. x(t) மற்றும் y(t) துடிப்புகள் சேனல் பெருக்கிகளின் உள்ளீடுகளை வந்தடைகின்றன, இதன் வெளியீடுகளில் இரண்டு-கட்ட கட்ட-பண்பேற்றப்பட்ட அலைவுகள் உருவாகின்றன. சுருக்கிய பிறகு, அவை QPSK சமிக்ஞையை உருவாக்குகின்றன.

சிக்னலை விவரிப்பதற்கான மேலே உள்ள வெளிப்பாடு, சேனல்களில் x(t), y(t) பல-நிலை கையாளுதல் பருப்புகளின் பரஸ்பர சுதந்திரத்தால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது, அதாவது. ஒரு சேனலில் ஒன்றின் நிலை ஒன்று அல்லது மற்றொரு சேனலில் பூஜ்ஜியத்தின் நிலைக்கு ஒத்திருக்கலாம். இதன் விளைவாக, குவாட்ரேச்சர் சர்க்யூட்டின் வெளியீட்டு சமிக்ஞை கட்டத்தில் மட்டுமல்ல, வீச்சிலும் மாறுகிறது. ஒவ்வொரு சேனலிலும் அலைவீச்சு கையாளுதல் மேற்கொள்ளப்படுவதால், இந்த வகை பண்பேற்றம் அலைவீச்சு குவாட்ரேச்சர் மாடுலேஷன் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

ஒரு வடிவியல் விளக்கத்தைப் பயன்படுத்தி, ஒவ்வொரு QAM சிக்னலையும் சமிக்ஞை இடத்தில் ஒரு வெக்டராகக் குறிப்பிடலாம்.

திசையன்களின் முனைகளை மட்டும் குறிப்பதன் மூலம், QAM சிக்னல்களுக்கு ஒரு சிக்னல் புள்ளியின் வடிவத்தில் ஒரு படத்தைப் பெறுகிறோம், அவற்றின் ஆயத்தொலைவுகள் x (t) மற்றும் y (t) மதிப்புகளால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன. சமிக்ஞை புள்ளிகளின் தொகுப்பு சமிக்ஞை விண்மீன் என்று அழைக்கப்படுவதை உருவாக்குகிறது.

படத்தில். 5.3 மாடுலேட்டரின் தொகுதி வரைபடத்தைக் காட்டுகிறது, மேலும் படம். 5.4 – x(t) மற்றும் y(t) ஆகியவை ±1, ±3 (QAM-4) மதிப்புகளை எடுக்கும் போது கேஸ்க்கான சமிக்ஞை விண்மீன்.

படம் 5.4 - QAM-4 சமிக்ஞை வரைபடம்

மதிப்புகள் ± 1, ± 3 பண்பேற்றம் நிலைகளை தீர்மானிக்கின்றன மற்றும் இயற்கையில் தொடர்புடையவை. விண்மீன் குழுவில் 16 சமிக்ஞை புள்ளிகள் உள்ளன, அவை ஒவ்வொன்றும் நான்கு பரிமாற்றப்பட்ட தகவல் பிட்களுக்கு ஒத்திருக்கிறது.

நிலைகள் ±1, ±3, ±5 ஆகியவற்றின் கலவையானது 36 சிக்னல் புள்ளிகளைக் கொண்ட ஒரு விண்மீனை உருவாக்கலாம். இருப்பினும், இவற்றில், ITU-T நெறிமுறைகள் சமிக்ஞை இடத்தில் சமமாக விநியோகிக்கப்படும் 16 புள்ளிகளை மட்டுமே பயன்படுத்துகின்றன.

QAM-4 ஐ நடைமுறையில் செயல்படுத்த பல வழிகள் உள்ளன, அவற்றில் மிகவும் பொதுவானது சூப்பர்போசிஷன் மாடுலேஷன் (SPM) முறை என்று அழைக்கப்படுகிறது. இந்த முறையை செயல்படுத்தும் திட்டம் இரண்டு ஒரே மாதிரியான QPSK களைப் பயன்படுத்துகிறது (படம் 5.5).

QAM ஐப் பெறுவதற்கான அதே நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி, QAM-32 (படம் 5.6) நடைமுறைச் செயலாக்கத்திற்கான வரைபடத்தைப் பெறலாம்.

படம் 5.5 - QAM-16 மாடுலேட்டர் சர்க்யூட்

படம் 5.6 - QAM-32 மாடுலேட்டர் சர்க்யூட்


QAM-64, QAM-128 மற்றும் QAM-256 ஆகியவற்றைப் பெறுவது அதே வழியில் நிகழ்கிறது. இந்த பண்பேற்றங்களைப் பெறுவதற்கான திட்டங்கள் அவற்றின் சிக்கலான தன்மை காரணமாக வழங்கப்படவில்லை.

சமிக்ஞை விண்மீன் தொகுப்பில் சம எண்ணிக்கையிலான புள்ளிகளுடன், QAM மற்றும் QPSK அமைப்புகளின் இரைச்சல் நோய் எதிர்ப்பு சக்தி வேறுபட்டது என்பது தகவல்தொடர்பு கோட்பாட்டிலிருந்து அறியப்படுகிறது. அதிக எண்ணிக்கையிலான சிக்னல் புள்ளிகளுடன், QAM ஸ்பெக்ட்ரம் QPSK சிக்னல்களின் நிறமாலைக்கு ஒத்ததாக இருக்கும். இருப்பினும், QPSK அமைப்புகளை விட QAM சமிக்ஞைகள் சிறந்த செயல்திறனைக் கொண்டுள்ளன. இதற்கு முக்கிய காரணம் QPSK அமைப்பில் உள்ள சிக்னல் புள்ளிகளுக்கு இடையே உள்ள தூரம் QAM அமைப்பில் உள்ள சிக்னல் புள்ளிகளுக்கு இடையே உள்ள தூரத்தை விட சிறியதாக உள்ளது.

படத்தில். படம் 5.7 அதே சமிக்ஞை வலிமையுடன் QAM-16 மற்றும் QPSK-16 அமைப்புகளின் சமிக்ஞை விண்மீன்களைக் காட்டுகிறது. L பண்பேற்றம் நிலைகளைக் கொண்ட QAM அமைப்பில் ஒரு சமிக்ஞை விண்மீனின் அருகிலுள்ள புள்ளிகளுக்கு இடையிலான தூரம் d வெளிப்பாட்டால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது:

(5.3)

இதேபோல் QPSK க்கும்:

(5.4)

M என்பது கட்டங்களின் எண்ணிக்கை.

மேலே உள்ள வெளிப்பாடுகளிலிருந்து M இன் மதிப்பு மற்றும் அதே சக்தி மட்டத்தில் அதிகரிப்புடன், QAM அமைப்புகள் QPSK அமைப்புகளை விட விரும்பத்தக்கவை. எடுத்துக்காட்டாக, M=16 (L = 4) dQAM = 0.47 மற்றும் dQPSK = 0.396, மற்றும் M=32 (L = 6) dQAM = 0.28, dQPSK = 0.174.


எனவே, QPSK உடன் ஒப்பிடும்போது QAM மிகவும் திறமையானது என்று நாம் கூறலாம், இது அதே சமிக்ஞை-இரைச்சல் விகிதத்துடன் பல-நிலை பண்பேற்றத்தைப் பயன்படுத்த அனுமதிக்கிறது. எனவே, QAM பண்புகள் ஷானன் எல்லைக்கு (படம் 5.8) மிக அருகில் இருக்கும் என்று நாம் முடிவு செய்யலாம்: 1 - ஷானன் எல்லை, 2 - QAM, 3 - M- நிலை ARC, 4 - M- நிலை PSK.

படம் 5.8 - C/N இல் பல்வேறு பண்பேற்றங்களின் நிறமாலை செயல்திறனின் சார்பு


பொதுவாக, 16-QAM, 64-QAM, 256-QAM போன்ற நேரியல் ஆதாயம் M-நிலை QAM அமைப்புகளானது லீனியர் ஆதாய QPSK ஐ விட ஸ்பெக்ட்ரல் திறன் அதிகமாக உள்ளது, இது கோட்பாட்டு திறன் வரம்பு 2 பிட்கள்/(s∙Hz) .

QAM இன் சிறப்பியல்பு அம்சங்களில் ஒன்று அவுட்-ஆஃப்-பேண்ட் சக்தியின் குறைந்த மதிப்புகள் (படம் 5.9).

படம் 5.9 - QAM-64 இன் ஆற்றல் ஸ்பெக்ட்ரம்

பல நிலை QAM ஐ அதன் தூய வடிவத்தில் பயன்படுத்துவது போதுமான சத்தம் நோய் எதிர்ப்பு சக்தியின் சிக்கலுடன் தொடர்புடையது. எனவே, அனைத்து நவீன அதிவேக நெறிமுறைகளிலும், ட்ரெல்லிஸ் குறியீட்டுடன் (TCM) இணைந்து QAM பயன்படுத்தப்படுகிறது. டிசிஎம் சிக்னல் விண்மீன் ட்ரெல்லிஸ் கோடிங் இல்லாமல் பண்பேற்றம் செய்வதற்கு தேவையானதை விட அதிக சிக்னல் புள்ளிகள் (சிக்னல் நிலைகள்) உள்ளன. எடுத்துக்காட்டாக, 16-பிட் QAM ஒரு குறுக்கு நெடுக்காக அடிக்கப்பட்ட தட்டி-குறியிடப்பட்ட 32-QAM விண்மீன் தொகுப்பாக மாற்றுகிறது. கூடுதல் விண்மீன் புள்ளிகள் சமிக்ஞை பணிநீக்கத்தை வழங்குகின்றன மற்றும் பிழை கண்டறிதல் மற்றும் திருத்தம் செய்ய பயன்படுத்தப்படலாம். TCM உடன் இணைந்த கன்வல்யூஷனல் குறியீட்டு முறை அடுத்தடுத்த சமிக்ஞை புள்ளிகளுக்கு இடையே சார்புநிலையை அறிமுகப்படுத்துகிறது. இதன் விளைவாக டிரெல்லிஸ் மாடுலேஷன் எனப்படும் புதிய பண்பேற்றம் நுட்பம் கிடைத்தது. ஒரு குறிப்பிட்ட வழியில் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட குறிப்பிட்ட QAM இரைச்சல்-எதிர்ப்புக் குறியீட்டின் கலவையானது சமிக்ஞை-குறியீடு அமைப்பு (SCC) எனப்படும். SCMகள் தகவல் பரிமாற்றத்தின் இரைச்சல் நோய் எதிர்ப்பு சக்தியை அதிகரிப்பதோடு சேனலில் உள்ள சிக்னல்-க்கு-இரைச்சல் விகிதத்திற்கான தேவைகளை 3 - 6 dB வரை குறைக்கிறது. demodulation செயல்முறையின் போது, ​​பெறப்பட்ட சமிக்ஞை Viterbi அல்காரிதம் பயன்படுத்தி டிகோட் செய்யப்படுகிறது. இந்த வழிமுறைதான், அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட பணிநீக்கம் மற்றும் வரவேற்பு செயல்முறையின் வரலாற்றின் அறிவைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், அதிகபட்ச சாத்தியக்கூறு அளவுகோலைப் பயன்படுத்தி, சமிக்ஞை இடத்திலிருந்து மிகவும் நம்பகமான குறிப்பு புள்ளியைத் தேர்ந்தெடுக்க அனுமதிக்கிறது.

QAM-256 இன் பயன்பாடு 8 சமிக்ஞை நிலைகளை, அதாவது 8 பிட்களை 1 பாடில் அனுப்ப உங்களை அனுமதிக்கிறது. தரவு பரிமாற்ற வேகத்தை கணிசமாக அதிகரிக்க இது உங்களை அனுமதிக்கிறது. எனவே, டிரான்ஸ்மிஷன் வரம்பு அகலம் Df = 45 kHz (எங்கள் விஷயத்தைப் போல), 1 பாட், அதாவது 8 பிட்கள், 1/Df நேர இடைவெளியில் அனுப்பப்படும். இந்த அதிர்வெண் வரம்பில் அதிகபட்ச பரிமாற்ற வேகம் இருக்கும்

இந்த அமைப்பில் பரிமாற்றம் இரண்டு அதிர்வெண் வரம்புகளில் மேற்கொள்ளப்படுகிறது அதே அகலம், இந்த அமைப்பின் அதிகபட்ச பரிமாற்ற வேகம் 720 kbit/s ஆக இருக்கும்.

கடத்தப்பட்ட பிட் ஸ்ட்ரீமில் தகவல் பிட்கள் மட்டுமல்ல, சர்வீஸ் பிட்களும் இருப்பதால், தகவல் வேகம் கடத்தப்பட்ட பிரேம்களின் கட்டமைப்பைப் பொறுத்தது. இந்த தரவு பரிமாற்ற அமைப்பில் பயன்படுத்தப்படும் பிரேம்கள் ஈத்தர்நெட் மற்றும் V.42 நெறிமுறைகளின் அடிப்படையில் உருவாக்கப்பட்டு, அதிகபட்ச நீளம் K=1518 பிட்கள், இதில் KS=64 சேவை பிட்கள் ஆகும். பின்னர் தகவல் பரிமாற்ற வேகம் தகவல் பிட்கள் மற்றும் சேவை பிட்களின் விகிதத்தைப் பொறுத்தது

இந்த வேகம்தொழில்நுட்ப விவரக்குறிப்புகளில் குறிப்பிடப்பட்டுள்ள வேகத்தை மீறுகிறது. எனவே, தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட பண்பேற்றம் முறை தொழில்நுட்ப விவரக்குறிப்புகளில் அமைக்கப்பட்டுள்ள தேவைகளை பூர்த்தி செய்கிறது என்று நாம் முடிவு செய்யலாம்.

இந்த அமைப்பில் பரிமாற்றமானது இரண்டு அதிர்வெண் வரம்புகளில் ஒரே நேரத்தில் மேற்கொள்ளப்படுவதால், அதற்கு இணையாக இயங்கும் இரண்டு மாடுலேட்டர்களின் அமைப்பு தேவைப்படுகிறது. ஆனால் கணினியின் பிரதான அதிர்வெண் வரம்புகளிலிருந்து காப்புப்பிரதிக்கு மாறுவது சாத்தியம் என்பதை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள வேண்டும். எனவே, நான்கு கேரியர் அதிர்வெண்களின் தலைமுறை மற்றும் கட்டுப்பாடு தேவைப்படுகிறது. கேரியர் அதிர்வெண்களை உருவாக்க வடிவமைக்கப்பட்ட அதிர்வெண் சின்தசைசர் ஒரு குறிப்பு சமிக்ஞை ஜெனரேட்டர், வகுப்பிகள் மற்றும் உயர்தர வடிப்பான்களைக் கொண்டுள்ளது. ஒரு குவார்ட்ஸ் சதுர துடிப்பு ஜெனரேட்டர் ஒரு குறிப்பு சமிக்ஞை ஜெனரேட்டராக செயல்படுகிறது (படம் 5.10).

படம் 5.10 - குவார்ட்ஸ் உறுதிப்படுத்தலுடன் ஜெனரேட்டர்

தகவல் பாதுகாப்பின் நிலையை மதிப்பிடுவதற்காக; - வளாகத்திற்கு கூட்டத்தில் பங்கேற்பாளர்களின் அணுகலை நிர்வகித்தல்; - கூட்டத்தின் போது ஒதுக்கப்பட்ட அறையின் நுழைவாயிலையும் சுற்றியுள்ள சூழலையும் கண்காணிக்க ஏற்பாடு செய்தல். 2. கூட்டத்தின் போது ஒலியியல் தகவலின் பாதுகாப்பை உறுதி செய்வதற்கான முக்கிய வழிமுறைகள்: - பல்வேறு இரைச்சல் ஜெனரேட்டர்களை நிறுவுதல், அறையின் கண்காணிப்பு...


அச்சிடுதலைப் பயன்படுத்துதல் கணினி தொழில்நுட்பம்? 10. ரஷ்ய கூட்டமைப்பின் குற்றவியல் கோட் அத்தியாயம் 28 இல் வழங்கப்பட்ட குற்றச் செயல்களை விவரிக்கவும் "துறையில் குற்றங்கள் கணினி தகவல்" பிரிவு 2. கணினித் தகவல் துறையில் குற்றங்களை எதிர்த்துப் போராடுதல் அத்தியாயம் 5. உயர் தொழில்நுட்பத் துறையில் குற்றங்களைக் கட்டுப்படுத்துதல் 5.1 ரஷ்யாவில் கணினி குற்றங்கள் மீதான கட்டுப்பாடு கட்டுப்பாட்டு நடவடிக்கைகள்...

லிக்செக் > ரேடியோ தொடர்பு

நான்கு-நிலை கட்ட ஷிப்ட் கீயிங் (QPSK)

பைனரி பேஸ் மாடுலேஷன் பிபிஎஸ்கே அதிக இரைச்சல் நோய் எதிர்ப்பு சக்தி கொண்டது என்பது தகவல் தொடர்பு கோட்பாட்டின் மூலம் அறியப்படுகிறது. இருப்பினும், சில சந்தர்ப்பங்களில், தொடர்பு சேனலின் இரைச்சல் நோய் எதிர்ப்பு சக்தியைக் குறைப்பதன் மூலம், அதன் செயல்திறனை அதிகரிக்க முடியும். மேலும், சத்தம்-எதிர்ப்பு குறியீட்டைப் பயன்படுத்தும் போது, ​​கணினியால் மூடப்பட்ட பகுதியை நீங்கள் இன்னும் துல்லியமாக திட்டமிடலாம் மொபைல் தொடர்புகள்.

நான்கு நிலை கட்ட பண்பேற்றம் நான்கு கேரியர் கட்ட மதிப்புகளைப் பயன்படுத்துகிறது. இந்த வழக்கில், வெளிப்பாடு (25) மூலம் விவரிக்கப்பட்ட சமிக்ஞையின் கட்டம் y(t) நான்கு மதிப்புகளை எடுக்க வேண்டும்: 0°, 90°, 180° மற்றும் 270°. இருப்பினும், மற்ற கட்ட மதிப்புகள் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன: 45°, 135°, 225° மற்றும் 315°. குவாட்ரேச்சர் கட்ட பண்பேற்றத்தின் இந்த வகை பிரதிநிதித்துவம் படம் 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.


ஒவ்வொரு கேரியர் கட்ட நிலையிலும் தெரிவிக்கப்படும் பிட் மதிப்புகளை அதே எண்ணிக்கை காட்டுகிறது. ஒவ்வொரு மாநிலமும் ஒரே நேரத்தில் இரண்டு பிட் பயனுள்ள தகவல்களை அனுப்புகிறது. இந்த வழக்கில், பிட்களின் உள்ளடக்கங்கள், வரவேற்பு பிழையின் காரணமாக கேரியர் கட்டத்தின் அருகிலுள்ள நிலைக்கு மாறுவது ஒரு பிட் பிழையை விட அதிகமாக வழிவகுக்காத வகையில் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகிறது.

பொதுவாக, QPSK மாடுலேஷன் சிக்னலை உருவாக்க ஒரு குவாட்ரேச்சர் மாடுலேட்டர் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஒரு குவாட்ரேச்சர் மாடுலேட்டரைச் செயல்படுத்த, உங்களுக்கு இரண்டு பெருக்கிகள் மற்றும் ஒரு சேர்ப்பான் தேவைப்படும். NRZ குறியீட்டில் நேரடியாக உள்ளீட்டு பிட் ஸ்ட்ரீம்களுடன் பெருக்கி உள்ளீடுகளை வழங்க முடியும். அத்தகைய மாடுலேட்டரின் தொகுதி வரைபடம் படம் 2 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.


இந்த வகை பண்பேற்றம் மூலம் உள்ளீட்டு பிட் ஸ்ட்ரீமின் இரண்டு பிட்கள் ஒரு குறியீட்டு இடைவெளியில் ஒரே நேரத்தில் அனுப்பப்படுவதால், இந்த வகை பண்பேற்றத்தின் குறியீட்டு வீதம் ஒரு சின்னத்திற்கு 2 பிட்கள் ஆகும். அதாவது ஒரு மாடுலேட்டரை செயல்படுத்தும் போது, ​​உள்ளீடு ஸ்ட்ரீம் இரண்டு கூறுகளாகப் பிரிக்கப்பட வேண்டும் - இன்-பேஸ் கூறு I மற்றும் குவாட்ரேச்சர் கூறு Q. அடுத்தடுத்த தொகுதிகள் குறியீட்டு விகிதத்தில் ஒத்திசைக்கப்பட வேண்டும்.

இந்த செயலாக்கத்துடன், மாடுலேட்டரின் வெளியீட்டில் சமிக்ஞையின் ஸ்பெக்ட்ரம் வரம்பற்றது மற்றும் அதன் தோராயமான வடிவம் படம் 3 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.

படம் 3. NRZ சிக்னலால் மாற்றியமைக்கப்பட்ட QPSK சிக்னலின் ஸ்பெக்ட்ரம்.


இயற்கையாகவே, மாடுலேட்டரின் வெளியீட்டில் சேர்க்கப்பட்டுள்ள பேண்ட்பாஸ் வடிப்பானைப் பயன்படுத்தி ஸ்பெக்ட்ரமில் இந்த சமிக்ஞையை மட்டுப்படுத்தலாம், ஆனால் இது ஒருபோதும் செய்யப்படுவதில்லை. Nyquist வடிகட்டி மிகவும் திறமையானது. Nyquist வடிகட்டியைப் பயன்படுத்தி கட்டப்பட்ட QPSK சிக்னல் குவாட்ரேச்சர் மாடுலேட்டரின் தொகுதி வரைபடம் படம் 4 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.

படம் 4. Nyquist வடிகட்டியைப் பயன்படுத்தி QPSK மாடுலேட்டரின் பிளாக் வரைபடம்


Nyquist வடிகட்டியை டிஜிட்டல் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி மட்டுமே செயல்படுத்த முடியும், எனவே படம் 17 இல் காட்டப்பட்டுள்ள சர்க்யூட்டில், ஒரு டிஜிட்டல்-டு-அனலாக் மாற்றி (DAC) குவாட்ரேச்சர் மாடுலேட்டருக்கு முன்னால் வழங்கப்படுகிறது. Nyquist வடிகட்டியின் செயல்பாட்டின் ஒரு தனித்தன்மை என்னவென்றால், குறிப்புப் புள்ளிகளுக்கு இடையிலான இடைவெளியில் அதன் உள்ளீட்டில் எந்த சமிக்ஞையும் இருக்கக்கூடாது, எனவே அதன் உள்ளீட்டில் ஒரு துடிப்பு வடிவி உள்ளது, அது குறிப்பு புள்ளிகளின் நேரத்தில் மட்டுமே அதன் வெளியீட்டிற்கு ஒரு சமிக்ஞையை வெளியிடுகிறது. மீதமுள்ள நேரத்தில் அதன் வெளியீட்டில் பூஜ்ஜிய சமிக்ஞை உள்ளது.

Nyquist வடிகட்டியின் வெளியீட்டில் கடத்தப்பட்ட டிஜிட்டல் சிக்னலின் வடிவத்தின் உதாரணம் படம் 5 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.

படம் 5. நான்கு-நிலை QPSK கட்ட பண்பேற்றத்திற்கான எடுத்துக்காட்டு Q சமிக்ஞை நேர வரைபடம்


ரேடியோ சிக்னலின் ஸ்பெக்ட்ரமைக் குறைக்க, கடத்தும் சாதனத்தில் ஒரு நைக்விஸ்ட் வடிகட்டி பயன்படுத்தப்படுவதால், சிக்னல் புள்ளிகளில் மட்டும் சிக்னலில் இடைச் சின்னச் சிதைவு இல்லை. படம் 6 இல் காட்டப்பட்டுள்ள Q சிக்னல் கண் வரைபடத்திலிருந்து இதைத் தெளிவாகக் காணலாம்.


சிக்னல் ஸ்பெக்ட்ரம் குறுகுவதற்கு கூடுதலாக, ஒரு நைக்விஸ்ட் வடிகட்டியின் பயன்பாடு உருவாக்கப்பட்ட சமிக்ஞையின் அலைவீச்சில் மாற்றத்திற்கு வழிவகுக்கிறது. சிக்னலின் குறிப்பு புள்ளிகளுக்கு இடையிலான இடைவெளியில், வீச்சு பெயரளவு மதிப்புடன் அதிகரிக்கலாம் அல்லது கிட்டத்தட்ட பூஜ்ஜியமாகக் குறையலாம்.

QPSK சமிக்ஞையின் வீச்சு மற்றும் அதன் கட்டம் ஆகிய இரண்டிலும் ஏற்படும் மாற்றங்களைக் கண்காணிக்க, திசையன் வரைபடத்தைப் பயன்படுத்துவது நல்லது. படம் 5 மற்றும் 6 இல் காட்டப்பட்டுள்ள அதே சமிக்ஞையின் பேஸர் வரைபடம் படம் 7 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.

ஒரு = 0.6 உடன் QPSK சமிக்ஞையின் படம் 7 திசையன் வரைபடம்


QPSK சிக்னலின் அலைவீச்சில் ஏற்படும் மாற்றம், மாடுலேட்டர் வெளியீட்டில் QPSK சிக்னலின் அலைக்கற்றையிலும் தெரியும். படங்கள் 6 மற்றும் 7 இல் காட்டப்பட்டுள்ள சமிக்ஞை நேர வரைபடத்தின் மிகவும் சிறப்பியல்பு பிரிவு படம் 8 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. இந்த படத்தில், பண்பேற்றப்பட்ட சமிக்ஞை கேரியரின் வீச்சு மற்றும் பெயரளவு மட்டத்துடன் ஒப்பிடும்போது அதன் மதிப்பின் அதிகரிப்பு ஆகிய இரண்டும் தெளிவாகத் தெரியும்.

படம் 8. ஒரு QPSK சமிக்ஞையின் நேர வரைபடம் = 0.6


ஒரு ரவுண்டிங் காரணி a = 0.6 உடன் Nyquist வடிப்பானைப் பயன்படுத்துவதற்கு, புள்ளிவிவரங்கள் 5 ... 8 இல் உள்ள சமிக்ஞைகள் காட்டப்பட்டுள்ளன. இந்த குணகத்தின் குறைந்த மதிப்பைக் கொண்ட Nyquist வடிப்பானைப் பயன்படுத்தும் போது, ​​Nyquist வடிகட்டியின் உந்துவிசை பதிலின் பக்க மடல்களின் தாக்கம் வலுவான விளைவைக் கொண்டிருக்கும், மேலும் புள்ளிவிவரங்கள் 6 மற்றும் 7 இல் தெளிவாகக் காணக்கூடிய நான்கு சமிக்ஞை பாதைகள் ஒரு தொடர்ச்சியான மண்டலமாக ஒன்றிணைக்கும். . கூடுதலாக, பெயரளவு மதிப்புடன் ஒப்பிடும்போது சமிக்ஞை வீச்சு அதிகரிப்பு அதிகரிக்கும்.

படம் 9 – ஒரு QPSK சிக்னலின் ஸ்பெக்ட்ரோகிராம் = 0.6


சிக்னலின் அலைவீச்சு பண்பேற்றம் இருப்பது இந்த வகை பண்பேற்றத்தைப் பயன்படுத்தும் தகவல் தொடர்பு அமைப்புகளில், அதிக நேரியல் சக்தி பெருக்கியைப் பயன்படுத்துவது அவசியம் என்பதற்கு வழிவகுக்கிறது. துரதிருஷ்டவசமாக, அத்தகைய சக்தி பெருக்கிகள் குறைந்த செயல்திறன் கொண்டவை.

குறைந்தபட்ச அதிர்வெண் இடைவெளி MSK உடன் அதிர்வெண் பண்பேற்றம், காற்றில் டிஜிட்டல் ரேடியோ சிக்னலால் ஆக்கிரமிக்கப்பட்ட அதிர்வெண் அலைவரிசையைக் குறைக்க உங்களை அனுமதிக்கிறது. இருப்பினும், இந்த வகை பண்பேற்றம் கூட நவீன மொபைல் ரேடியோ அமைப்புகளுக்கான அனைத்து தேவைகளையும் பூர்த்தி செய்யாது. பொதுவாக, ரேடியோ டிரான்ஸ்மிட்டரில் உள்ள MSK சிக்னல் வழக்கமான வடிகட்டியுடன் வடிகட்டப்படுகிறது. அதனால்தான் காற்றில் ரேடியோ அதிர்வெண்களின் இன்னும் குறுகிய ஸ்பெக்ட்ரம் கொண்ட மற்றொரு வகை பண்பேற்றம் தோன்றியது.