Теория передачи информации 14. Системы передачи с цифровой многоуровневой модуляцией.

14. Системы передачи с цифровой многоуровневой модуляцией.
Выше были рассмотрены только системы передачи данных с двоичной модуляцией, в которых только один из параметров: амплитуда, частота или фаза несущей изменяется, исходя из двух возможных состояний. Полоса частот, необходимая для передачи модулированного сигнала, по крайней мере, в два раза больше полосы, необходимой при передаче двоичного потока в основной полосе, то есть
BTBmin  2BBB.
Для увеличения спектральной эффективности использования выделенной полосы полосового канала, выраженной, обычно, параметром F.
(14.1)
где RB[бит/s] – битовая скорость, B[Гц] - полоса частот канала, можно увеличить число состояний использованных сигналов (за исключением частотной модуляции, где увеличение числа частот может увеличить занимаемую полосу частот).
Однако увеличение числа состояний сигнала может привести к уменьшению устойчивости к помехам.
Многоуровневая модуляция, или М-арная модуляция, в частности, квадратурная амплитудная модуляция, широко используется в современных цифровых коммуникациях.

14.1 М-ная амплитудная модуляция (М-АМ)
Функциональная схема передатчика дана на рис.14.1(a), а схема приемника - на рис.14.1(б).

















При генерации двоичная последовательность в цифро-аналоговом преобразователе 2M преобразуется в М-уровневую последовательность. Группе из n=log2M последовательных двоичных символов, поданных на вход, преобразователь ставит в соответствие M-ный символ, на его выходе один из M=2n возможных уровней на интервале символа Ts=Tblog2M, где Tb - длительность двоичного символа. По этой причине ширина спектра сигнала m(t) уменьшается в log2M раз по отношению к двоичному сигналу b(t). С помощью амплитудного модулятора, представленного на рис.14.1(a) в виде устройства умножения, спектр сигнала m(t) переносится на оси частот в окрестность частоты несущей fe. Модулированный сигнал...

Команда не постоянна, за исключением некоторых частных случаев. Более правильным будет рассмотрение команды как увеличение или уменьшение фазы выходного сигнала на величину 360o/n. Соединения осуществляются для осуществления отрицательной обратной связи по фазе, так, что в результате два сигнала, сравниваемые в детекторе фаз, оказываются в фазе с точностью до одного шага синхронизации. Сигнал синхронизации будет иметь правильную частоту и фазу, за исключением некоторых малых флуктуаций.