Сердюков Петр Николаевич, доктор технических наук Шевцов Игорь Федорович, кандидат технических наук
Выбор методов модуляции в цифровых радиоканалах
Проводится сопоставление различных методов фазовой и частотной модуляции по крите- риям помехоустойчивости и спектральной эффективности
В настоящее время в специальной технике достаточно широко применяется цифровая передача информации по радиоканалу (данные, аналоговые сообщения в цифровой форме, команды и т.д.).
Это объясняется высокой помехоустойчивостью цифровой передачи, возможностью маскировки (защиты) информации и т.д.
Одним из важных вопросов при реализации таких каналов является выбор методов модуляции.
В настоящей работе этот выбор производится сопоставлением показателей помехоустойчивости и спектральной эффективности.
Дадим краткую классификацию сигналов.
По объему алфавита цифрового сообщения – М радиосигналы делятся на двоичные (М=2) и многопозиционные (М>2).
По методу формирования можно разделять сигналы объемно- сферической (ОСУ) и поверхностно- сферической укладки (ПСУ).
К сигналам ОСУ относятся разновидности сигналов амплитудной, амплитудно- фазовой, амплитудно-частотно- фазовой модуляции и др.
Для приема этих сигналов необходимо поддерживать постоянный уровень сигналов на входе демодулятора, что представляет определенные сложности, кроме того, передатчик сигналов ОСУ должен работать в линейном режиме.
Это, в свою очередь, проблематично для миниатюрных радиостанций.
Для сигналов поверхностно сферической укладки поиск наилучших ансамблей сигналов осуществляется путем нахождения сигнальных точек в узлах пространственной решетки, имеющей регулярную структуру.
точки располагаются равномерно на окружности с минимальным угломТакие сигналы ПСУ реализуются как сигналы фазовой модуляции с числом позиций фазы – М
(рис.1), где, для примера, М=4.
В дальнейшем для обозначения цифровых сигналов используется английская аббревиатура. Рассмотрим основные виды ФМ-сигналов, ограничиваясь основанием алфавита М=4.
Квадратурная ФМ (QPSK – quadrature phase shift keying, M=4). На интервале символа с номером «n» сигналы имеют вид:
