Принципы и типы модуляции. Система передачи информации

1. Принципы и типы модуляции

2. Система передачи информации

Источник
сообщения
Передатчик
Канал
Приёмник
Получатель
2

3. Общие сведения

Процесс формирования сигнала по сообщению называется модуляцией. В
процессе модуляции выполняется изменение параметров сигнала в
соответствии с сообщением, подлежащим передаче. Если множество
сигналов, формируемых в процессе модуляции, оказывается конечным, то
такая модуляция называется дискретной или цифровой.
Качество системы передачи дискретных сообщений характеризуется
вероятностью ошибки: Pe = Pr[m̂ m].
Основными параметрами системы передачи являются скорость передачи,
ширина полосы частот и отношение сигнал/шум. Эти параметры
обычно являются исходными, и при заданных значениях этих параметров
требуется обеспечить требуемое качество передачи.

4. Общие сведения

ПОМЕХИ
ЕСТЕСТВЕННЫЕ
ИСКУССТВЕННЫЕ
ПРЕДНАМЕРЕННЫЕ
По своему действию на
передаваемый сигнал помехи могут
быть аддитивными и
мультипликативными.
НЕПРЕДНАМЕРЕННЫЕ

5. Общие сведения

6. Оптимальный прием дискретных сигналов

Эффективность модуляции
Отношение средней мощности
сигнала к эффективной мощности
шума, обозначаемое обычно как
сигнал/шум, S/N или SNR.

7. Оптимальный прием дискретных сигналов

Эффективность модуляции

8. Оптимальный прием дискретных сигналов

Модуляция
Процесс формирования сигнала по сообщению называется модуляцией. В
процессе модуляции выполняется изменение параметров сигнала в соответствии
с сообщением, подлежащим передаче.
11

9. Эффективность модуляции

Непрерывная амплитудная модуляция. АМ
12

10. Эффективность модуляции

Непрерывная амплитудная модуляция.
АМ. Спектр
13

11. Модуляция

Дискретная амплитудная модуляция

12. Непрерывная амплитудная модуляция. АМ

Дискретная амплитудная модуляция

13. Непрерывная амплитудная модуляция. АМ. Спектр

Непрерывная частотная модуляция. ЧМ (FM)
16

14. Дискретная амплитудная модуляция

Непрерывная частотная модуляция. ЧМ (FM)
17

15. Дискретная амплитудная модуляция

Дискретная частотная модуляция

16. Непрерывная частотная модуляция. ЧМ (FM)

Дискретная частотная модуляция

17. Непрерывная частотная модуляция. ЧМ (FM)

Дискретная фазовая модуляция
20

18. Дискретная частотная модуляция

Дискретная фазовая модуляция

19. Дискретная частотная модуляция

Дискретная фазовая модуляция

20. Дискретная фазовая модуляция

АМ. ЧМ. ФМ
23

21. Дискретная фазовая модуляция

Синфазный и квадратурный сигнал. I/Q-сигнал
24

22. Дискретная фазовая модуляция

Квадратурная амплитудная модуляция. QAM
25

23. АМ. ЧМ. ФМ

Квадратурная амплитудная модуляция. QAM
26

24. Синфазный и квадратурный сигнал. I/Q-сигнал

Квадратурная амплитудная модуляция

25. Квадратурная амплитудная модуляция. QAM

Квадратурная амплитудная модуляция

26. Квадратурная амплитудная модуляция. QAM

29

27. Квадратурная амплитудная модуляция

28. Квадратурная амплитудная модуляция

Сравнительная характеристика АМ, КАМ, ФМ и ЧМ

29. Квадратурная амплитудная модуляция. QAM

Сравнительная характеристика АМ, КАМ, ФМ и ЧМ

30. Квадратурная амплитудная модуляция

Модуляция
BPSK, QPSK, 8-PSK, 16-QAM, 64-QAM, …

31. Сравнительная характеристика АМ, КАМ, ФМ и ЧМ

Модуляция
Сигнальные созвездия при амплитудной (а) и фазовой (б) манипуляции

32. Сравнительная характеристика АМ, КАМ, ФМ и ЧМ

Примеры модуляции QAM
Чаще всего используется
нумерация сигналов с
использованием кода Грея,
при котором ближайшие по
евклидову расстоянию
сигналы отличаются
номерами с расстоянием
Хемминга, равным 1

33. Модуляция

Примеры модуляции QAM

34. Модуляция

Иерархическая модуляция
Сигнальные созвездия MR16-QAM с иерархической модуляцией при:
α = 1 (а), α = 2 (б), α = 4 (в)

35. Примеры модуляции QAM

Эффективность модуляции

36. Примеры модуляции QAM

Эффективность модуляции
Зависимости вероятность появления символьной ошибки PВ от эффективной
метрики цифровых систем с фазовой манипуляцией и квадратурно-амплитудной
модуляцией (Eb/N0 в дБ)

37. Иерархическая модуляция

Сравнение помехоустойчивости

38. Эффективность модуляции

Модели помех в радиоканале
13,5 дБ, Гаусс
14 дБ, Гаусс+Райс
17 дБ, Гаусс+Рэлей