Yhdistetty M-ary ASK ja M-ary PSK Timo Mynttinen1 Yhdistetty M-ary ASK ja M-ary PSK Tähän asti on kerrallaan käytetty yksinomaan joko amplitudia, taajuutta.

Esitys aiheesta: "Yhdistetty M-ary ASK ja M-ary PSK Timo Mynttinen1 Yhdistetty M-ary ASK ja M-ary PSK Tähän asti on kerrallaan käytetty yksinomaan joko amplitudia, taajuutta."— Esityksen transkriptio:

1 Yhdistetty M-ary ASK ja M-ary PSK Timo Mynttinen1 Yhdistetty M-ary ASK ja M-ary PSK Tähän asti on kerrallaan käytetty yksinomaan joko amplitudia, taajuutta tai vaihetta moduloitaessa informaatiosignaalia. Jos käytetään kahta ominaisuutta yhtä aikaa, niin voidaan saada parempi lopputulos pyrittäessä optimaaliseen kaistanleveyden käyttöön ja suorituskykyyn kohinaisessa ympäristössä. Yleisin käytetty yhdistelmä on amplitudin ja vaiheen samanaikainen hyväksikäyttö.

2 Yhdistetty M-ary ASK ja M-ary PSK Timo Mynttinen2 Silloin voidaan puhua joko M-ary APK (Amplitude and Phase Keying)- tai QAM (Quadrature Amplitude Modulation)-moduloinnista. Valinta nimelle riippuu asetetuista amplitudi- ja vaihekulmarajoituksista.

3 Yhdistetty M-ary ASK ja M-ary PSK Timo Mynttinen3 QAM-moduloidun signaalin generointi Yksinkertaisin QAM-moduloitu signaali on itse asiassa QPSK-moduloitu signaali! Siinähän voidaan amplitudien ajatella olevan suuruudeltaan +A ja -A. Kun sitten lisätään kumpaankin toisiinsa nähden orthogonaaliseen kantoaaltoon esim. neljä amplitudiarvoa, vaikkapa A, 3A, saadaan 16 erilaista symbolitilaa, joilla kullakin on erilainen amplitudi-vaihekulmayhdistelmä. Tällaisen 16-QAM-moduloidun signaalin generointi onnistuu hyvin samantyyppisellä ratkaisulla (kuvassa 1) kuin mitä oli QPSK-moduloidun signaalin generointi.

4 Yhdistetty M-ary ASK ja M-ary PSK Timo Mynttinen4 SARJA/RINNAKKAIS MUUNNIN Kuva 1. 16-QAM-moduloidun signaalin generointi.

5 Yhdistetty M-ary ASK ja M-ary PSK Timo Mynttinen5 ITU-T Suositus V.32, 16-QAM, 2400 baud, 9600 bit/sek. Käytössä 12 vaihekulmaa ja 3 amplitudiarvoa, kuva 2.

6 Yhdistetty M-ary ASK ja M-ary PSK Timo Mynttinen6 Kuva 2. ITU-T Suositus V.32, 16-QAM, 2400 baud, 9600 bit/sek. 1111 01110101 01100100 00110010 0001 0000 10101000 1011 1001 11011100 1110

7 Yhdistetty M-ary ASK ja M-ary PSK Timo Mynttinen7 M-ary APK, M-ary Amplitude and Phase Keying Joissakin tapauksissa QAM-modulointimenetelmän vaatima symmetria ei ole optimaalinen siirtotietä tai ilmaisua ajatellen. Esimerkiksi ITU-T Suositus V.29 kuuluu M-ary APK- moduloinnin piiriin. Tavoitteena on, että sellaiset symbolitilat, joilla on sama energia, olisivat toisistaan päässä. 16- QAM-moduloinnissa tämä välimatka on vain.

8 Yhdistetty M-ary ASK ja M-ary PSK Timo Mynttinen8 M-ary APK vaatii useampia amplitudiarvoja, mutta se kannattaa, jos siirtotien vallitsevana vääristymänä on vaihevääristymä. ITU-T Suositus V.29, 16-APK, 2400 baud., määrittelee bitit kuvan 3 mukaisesti. Konstellaatioesitys näkyy kuvassa 4.

9 Yhdistetty M-ary ASK ja M-ary PSK Timo Mynttinen9 ITU-T Suositus V.29,16-APK, 2400 baud: Kuva 3. Bittikuvion jakaantuminen 16-APK-moduloinnissa.

10 Yhdistetty M-ary ASK ja M-ary PSK Timo Mynttinen10 115 3 53 Kuva 4. ITU-T Suositus V.29, 16-APK, 2400 baud, 9600 bit/sek., konstellaatiokuva.