Top 10 artikelen

Goole
Koreaanse thee
nasza-klasa.pl
Creditcardfraude
Het zingen
Misbruik
Muziek van Indonesië
Tchiluba
De Provincie van Balkh
Provincie van Balkh Thermische straling

News:

Modulatie

Modulatie technieken
Analoge modulatie
AM · SSB · FM · PM · QAM · SM
Digitale modulatie
OOK · FSK · VRAAG · PSK · QAM
MSK · CPM · P.p.m. · TCM · OFDM
Uitgespreid spectrum
v • D • e
FHSS · DSSS
Voor ander gebruik, zie Modulatie (het ondubbelzinnig maken).

In telecommunicaties, modulatie is het proces van het variëren a periodiek golfvorm, d.w.z. een toon, om dat signaal te gebruiken om een bericht, op een gelijkaardige manier als a te vervoeren musicus kan moduleer de toon van een muzikaal instrument door zijn te variëren volume, timing en hoogte. Normaal met hoge frekwentie sinusoid de golfvorm wordt gebruikt zoals drager signaal. De drie belangrijkste parameters van een sinusgolf zijn zijn omvang („volume“), zijn fase („timing“) en zijn frequentie („hoogte“), wat overeenkomstig een informatiesignaal kan worden gewijzigd met lage frekwentie om het gemoduleerde signaal te verkrijgen.

Een apparaat dat modulatie uitvoert is genoemd geworden a modulator en een apparaat dat de omgekeerde handeling van modulatie uitvoert is genoemd geworden a demodulator (soms detector of demod). Een apparaat dat beide verrichtingen kan doen is a modem (plotseling voor „moduleren-demoduleer“).

Een eenvoudig voorbeeld: Een telefoonlijn wordt ontworpen voor het overbrengen van hoorbare geluiden, bijvoorbeeld tonen, en niet digitale beetjes (nul en degenen). De computers kunnen nochtans over een telefoonlijn met behulp van modems communiceren, die de digitale beetjes door tonen vertegenwoordigen, genoemd symbolen. U kunt zeggen dat de modems muziek voor elkaar spelen. Als er vier alternatieve symbolen die (aan een muzikaal instrument beantwoorden dat vier verschillende tonen, kan tegelijkertijd produceren) zijn, kan het eerste symbool beetjeopeenvolging 00, tweede 01, derde 10 en vierde 11 vertegenwoordigen. Als de modem een melodie speelt die uit 1000 tonen per seconde bestaat, is het symbooltarief 1000 symbolen/seconde, of baud. Aangezien elke toon een bericht vertegenwoordigt dat uit twee digitale beetjes in dit voorbeeld bestaat, is het beetjetarief tweemaal het symbooltarief, d.w.z. het beetje van 2000 per seconde.

Inhoud

Het doel van modulatie

Het doel van digitale modulatie is a over te brengen digitaal bitstroom over een analogon band kanaal, bijvoorbeeld over openbare geschakelde telefoonnet (waar een filter de frequentiewaaier tot tussen 300 en 3400 Herz) beperkt of een beperkte radiofrequentieband.

Het doel van analoge modulatie is over te brengen analogon lowpass signaal, bijvoorbeeld een geluidssignaal of het signaal van TV, over een analogon band kanaal, bijvoorbeeld een beperkte radiofrequentieband of een het netwerkkanaal van kabeltelevisie.

De analoge en digitale modulatie vergemakkelijkt samengestelde frequentieafdeling (FDM), waar verscheidene lage signalen van de pasinformatie gelijktijdig over het zelfde gedeelde fysieke middel worden overgebracht, gebruikend afzonderlijke bandkanalen.

Het doel van digitale baseband modulatiemethodes, ook gekend als lijn codage, is een digitale bitstroom over a over te brengen lowpass kanaal, typisch een niet-gefiltreerde koperdraad zoals a periodieke bus of getelegrafeerd lokaal gebiedsnetwerk.

Het doel van de methodes van de impulsmodulatie is een narrowband analoog signaal over te brengen, bijvoorbeeld een telefoongesprek over een breedband lowpass kanaliseer of, in enkele regelingen, als bitstroom over een ander digitaal transmissiesysteem.

Analoge modulatiemethodes

In analogon de modulatie, wordt de modulatie toegepast onophoudelijk in antwoord op het analoge informatiesignaal.

De gemeenschappelijke analoge modulatietechnieken zijn:

Digitale modulatiemethodes

In digitaal de modulatie, wordt een analoog dragersignaal gemoduleerd door een digitale bitstroom. De digitale modulatiemethodes kunnen als digitaal-analoge omzetting, en het corresponderen worden beschouwd demodulatie of opsporing als analoge-digitaal omzetting. De veranderingen in het dragersignaal worden gekozen van a eindig aantal alternatieve symbolen van M ( modulatie alfabet).

Fundamentele digitale modulatiemethodes

Dit zijn de meest fundamentele digitale modulatietechnieken:

  • In het geval van PSK, wordt een eindig aantal fasen gebruikt.
  • In het geval van FSK, wordt een eindig aantal frequenties gebruikt.
  • In het geval van VRAAG, wordt een eindig aantal omvang gebruikt.
  • In het geval van QAM, worden een eindig aantal minstens twee fasen, en minstens twee omvang gebruikt.

In QAM, zijn een inphase signaal (het signaal van I, bijvoorbeeld een cosinusgolfvorm) en een signaal van de kwadratuurfase (het signaal van Q, bijvoorbeeld een sinusgolf) die met een eindig aantal omvang wordt gemoduleerd, en opgetelde omvang. Het kan worden gezien aangezien een systeem met twee kanalen, elke kanaal het gebruiken VRAAGT. Het resulterende signaal is gelijkwaardig aan een combinatie van PSK en VRAAGT.

In alle bovengenoemde methodes, wordt elk van deze fasen, de frequenties of de omvang toegewezen een uniek patroon van binair beetjes. Gewoonlijk, coderen elke fase, frequentie of de omvang een gelijk aantal beetjes. Dit aantal beetjes bestaat uit symbool dat wordt vertegenwoordigd door de bijzondere fase.

Als het alfabet uit bestaat M = 2N de alternatieve symbolen, elk symbool vertegenwoordigt een bericht dat bestaat uit N beetjes. Als symbool tarief (ook gekend als bauds tarief) is FS symbolen/seconde (of bauds), is het gegevenstarief NFS beetje/tweede.

Bijvoorbeeld, met een alfabet dat uit 16 alternatieve symbolen bestaat, vertegenwoordigt elk symbool 4 beetjes. Aldus, is het gegevenstarief vier keer het baudstarief.

In het geval van PSK, VRAAG of QAM, waar de dragerfrequentie van het gemoduleerde signaal constant is, wordt het modulatiealfabet vaak gemakshalve vertegenwoordigd op a constellatie diagram, tonend de omvang van het signaal van I bij de x-as, en de omvang van het signaal van Q bij de y-as, voor elk symbool.

De principes van de modulator en van de detector van verrichting

PSK en VRAAGT, en soms ook wordt FSK, vaak geproduceerd en gebruikend het principe van QAM ontdekt. De signalen van I en van Q kunnen in a worden gecombineerd complex-getaxeerd signaal I+jQ (waar j is denkbeeldige eenheid). Zogenaamd voortvloeien gelijkwaardig lowpass signaal of gelijkwaardig baseband signaal is een vertegenwoordiging van real-valued gemoduleerd fysiek signaal (zogenaamd passband signaal of Het signaal van rf).

Dit zijn de algemene stappen die door worden gebruikt modulator om gegevens over te brengen:

  1. Groepeer de inkomende gegevensbeetjes in codewords, voor elk symbool dat zal worden overgebracht.
  2. Breng codewords aan attributen in kaart, bijvoorbeeld omvang de signalen van I en van Q (het gelijkwaardige lage passignaal), of frequentie of fasewaarden.
  3. Pas aan impuls het vormen of wat andere het filtreren om de bandbreedte te beperken en het spectrum te vormen dat van het gelijkwaardige lage passignaal, typisch digitaal signaalverwerking gebruikt.
  4. Voer digitaal-analoge omzetting (DAC) van de signalen van I en van Q uit (aangezien vandaag alle bovengenoemd normaal het bereikte gebruiken is digitaal signaalverwerking, DSP).
  5. Produceer een de dragergolfvorm met hoge frekwentie van de sinusgolf, en misschien ook een component van de cosinuskwadratuur. Voer de modulatie, bijvoorbeeld door de sinus en cosinusgolfvorm met uit de signalen van I te vermenigvuldigen en van Q, resulterend in die zin dat het gelijkwaardige lage passignaal frequentie die in gemoduleerd wordt verplaatst is passband signaal of Het signaal van rf. Soms wordt dit bereikt gebruikend technologie DSP, bijvoorbeeld directe digitale synthese gebruikend een golfvormlijst, in plaats van analoog signaalverwerking. In dat geval zou de bovengenoemde stap DAC na deze stap moeten worden gedaan.
  6. Versterking en het analoge band filtreren om harmonische vervorming en periodiek spectrum te vermijden

Aan de ontvangerskant, demodulator presteert typisch:

  1. Het band filtreren.
  2. Automatische aanwinstencontrole, AGC (om te compenseren vermindering, bijvoorbeeld het langzaam verdwijnen).
  3. Het verplaatsen van de frequentie van het signaal van rf naar gelijkwaardige baseband I en de signalen van Q, of naar een middenfrequentie (ALS) signaal, door het signaal van rf met een lokale oscillator te vermenigvuldigen sinewave en van de cosinusgolf frequentie (zie superheterodyne ontvanger principe).
  4. Steekproefonderzoek en analoge-digitaal omzetting (ADC) (soms vóór of in plaats van het bovengenoemde punt, bijvoorbeeld door middel van het undersampling).
  5. Het filtreren van de gelijkmaking, bijvoorbeeld a aangepaste filter, compensatie voor multipad-propagatie, tijd uitspreiden, te vermijden fasevervorming en frequentie het selectieve langzaam verdwijnen, intersymbol interferentie en symboolvervorming.
  6. Opsporing van de omvang signalen van I en van Q, of de frequentie of de fase van ALS signaal.
  7. Kwantificatie van de omvang, de frequenties of de fasen aan de meest dichtbijgelegen toegestane symboolwaarden.
  8. Afbeelding van de gekwantiseerde omvang, de frequenties of de fasen aan codewords (beetjegroepen);.
  9. Parallel-aan-periodieke omzetting van codewords in een bitstroom.
  10. Geef de resulterende bitstroom voor verdere verwerking zoals verwijdering van om het even welke fout-verbeterende codes door.

Zoals voor alle digitale communicatie systemen gemeenschappelijk is, moet het ontwerp van zowel de modulator als demodulator gelijktijdig worden gedaan. De digitale modulatieregelingen zijn mogelijk omdat het zender-ontvanger paar vroegere kennis heeft van hoe het gegeven wordt gecodeerd en in het communicatie systeem vertegenwoordigd. In alle digitale communicatie systemen, zowel zijn de modulator bij de zender als de demodulator bij de ontvanger gestructureerd zodat zij omgekeerde handelingen uitvoeren.


De incoherente modulatiemethodes vereisen geen de kloksignaal van de ontvangersverwijzing dat is gesynchroniseerde fase met de afzender draaggolf. In dit geval, zijn de modulatiesymbolen (eerder dan beetjes, karakters, of gegevenspakketten) asynchroon overgebracht. Het tegengestelde is coherente modulatie.

Lijst van gemeenschappelijke digitale modulatietechnieken

De gemeenschappelijkste digitale modulatietechnieken zijn:

Zie ook uitgespreid spectrum en digitaal impuls modulatie methodes.

MSK en GMSK zijn bijzondere gevallen van ononderbroken fasemodulatie (CPM). MSK is namelijk een bepaald geval van de sub-familie van CPM wordt bekend die als ononderbroken-fase het frequentie-verschuiving sluiten (CPFSK) wat door een rechthoekige frequentieimpuls wordt bepaald (d.w.z. een lineair stijgende faseimpuls) van één symbool-tijd duur (totale reactie die signaleert).

OFDM is gebaseerd op het idee van Samengestelde de Afdeling van de frequentie (FDM), maar wordt gebruikt als digitale modulatieregeling. De bitstroom is verdeeld in verscheidene parallelle gegevensstromen, elk overgebracht over zijn eigen hulpdraaggolf die één of andere conventionele digitale modulatieregeling gebruikt. De gemoduleerde hulpdraaggolven worden opgeteld om een signaal te vormen OFDM. OFDM wordt beschouwd als modulatietechniek eerder dan een samengestelde techniek, aangezien het één bitstroom meer dan één communicatiekanaal gebruikend één opeenvolging van zogenaamde symbolen OFDM overbrengt. OFDM kan tot voor meerdere gebruikers worden uitgebreid de methode van de kanaaltoegang in Orthogonal Meervoudige Toegang van de Afdeling van de Frequentie (OFDMA) en mc-ofdm- regelingen, die verscheidene gebruikers toestaan om het zelfde fysieke middel te delen door verschillende hulpdraaggolven te geven of codes uit te spreiden aan verschillende gebruikers.

Van de twee soorten De machtsversterker van rf, omschakelings versterkers (De versterkers van de klasse C) gekost minder en gebruik minder batterijmacht dan lineaire versterkers van de zelfde outputmacht. Nochtans, werken zij slechts met vrij constant-omvang-modulatiesignalen zoals hoekmodulatie (FSK of PSK) en CDMA, maar niet met QAM en OFDM. Niettemin, alhoewel de omschakelingsversterkers voor normale constellaties QAM volledig ongeschikt zijn, vaak wordt het QAM modulatieprincipe gebruikt om omschakelingsversterkers met deze FM en andere golfvormen te drijven, en soms soms worden de demodulators QAM gebruikt om de signalen te ontvangen uit gezet door deze omschakelingsversterkers.

Digitale baseband modulatie of lijncodage

De termijn digitale baseband modulatie is synoniem aan lijn codes, wat methodes zijn om een digitale bitstroom over een analogon over te brengen lowpass kanaal dat een impulstrein met behulp van, d.w.z. een afzonderlijk aantal signaalniveaus, door het voltage of de stroom op een kabel direct te moduleren. De gemeenschappelijke voorbeelden zijn eenpolig, niet-terugkeer-aan-centreer (NRZ), Manchester en afwisselende tekeninversie (AMI) codage.

De modulatiemethodes van de impuls

De de modulatieregelingen van de impuls beogen het overbrengen van een narrowband analoog signaal over een analoog lowpass kanaal als op twee niveaus gekwantiseerd signaal, door een impulstrein te moduleren. Sommige regelingen van de impulsmodulatie laten ook het narrowband analoge signaal toe om als digitaal signaal worden overgebracht (d.w.z. als a gekwantiseerd discrete-time signaal) met een vast beetjetarief, dat over een onderliggend digitaal transmissiesysteem kan worden overgebracht, bijvoorbeeld wat lijn code. Zij zijn modulatie geen regelingen in de conventionele betekenis aangezien zij niet zijn kanaal codage de regelingen, zouden maar moeten worden beschouwd als bron codage regelingen, en in sommige gevallen analoge-digitaal omzettingstechnieken.

Direct-opeenvolging uitgespreid spectrum (DSSS) is gebaseerd op impuls-omvang modulatie.

Diverse modulatietechnieken

Zie ook

Het Lagerhuis van Wikimedia heeft media met betrekking tot:
The original article is from Wikipedia. To view the original article please click here.
Creative Commons Licence

 
Custom Search