Схема формирования сигналов с квадратурной модуляцией и с когерентной демодуляцией

схема формирования сигналов с квадратурной модуляцией  (qpsk) и с когерентной демодуляцией

        Модулятор                           Когерентный демодулятор

КМ – схема разделения бит на четные – нечетные, ПФ – полосовой фильтр, ВНЧ – схема восстановления несущей частоты, ВТЧ – схема восстановления тактовой частоты,  ЛС – логическая схема.

Модификации квадратурной модуляции

Когерентная квадратурная модуляция с относительным

кодированием и схемой восстановления несущей частоты DEQPSK 

При обычном кодировании инверсия фазы восстановленной несущей приводит к инверсии всех последующих знаков. При относительном (дифференциальном) кодировании инверсия фазы приводит к появлению одиночной ошибки.

Рекомендуемые материалы

Квадратурная модуляция со сдвигом (офсетная, с разнесением)

O - QPSK , S-QPSK (offset, staggered)

 Синфазная (I) и квадратурная (Q) составляющие, как при обычной квадратурной модуляции, не меняют фазу в течение символьного интервала T_s, но составляющая Q  сдвинута относительно составляющей I на длительность бита T_b.Знаки составляющих одновременно не изменяются, поэтому скачки фазы суммарного сигнала не превышают  π/2. Уменьшение скачков фазы снижает внеполосное излучение по сравнению  с модуляцией QPSK. Квадратурную модуляцию со сдвигом и относительным кодированием обозначают как DEOQPSK

Относительная квадратурная модуляция с фазовым сдвигом π/4 (π/4-DQPSK)

Этот вид модуляции был стандартом для цифровых сотовых систем связи с временным разделением каналов в США и Японии. В системе применено относительное кодирование: очередной дибит a_ib_i определяет не абсолютный угол вектора, представляющего модулированный сигнал, а изменение φ угла  вектора текущего сигнала по отношению к вектору предыдущего сигнала согласно таблице.

Поворот вектора на требуемый угол обеспечивается вышеуказанным алгоритмом, где  I_k  и  Q_k - сигналы, модулирующие синфазную и квадратурную составляющие на текущем символьном интервале, I_k-1  и  Q_k-1 - модулирующие сигналы на предыдущем символьном интервале. Максимальный скачок фазы суммарного сигнала равен ±3π/4. Это меньше, чем в модуляции QPSK, но больше, чем в модуляции  O-QPSK.

Квадратурная модуляция с автокорреляционной демодуляцией

В автокорреляционном демодуляторе опорным сигналом является сам принимаемый сигнал, задержанный на длительность символа T_s =2Т_b. За время прохождения одного или нескольких символов фаза несущей не успевает измениться под влиянием внешних факторов (например, вследствие смещения антенны). Так что сигналы, соответствующие соседним символам, практически когерентны.