Lære om differensial kvadratur faseskifting (DQPSK) modulering

Differential Equations: Implicit Solutions (Level 1 of 3) | Basics, Formal Solution (Juni 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Lære om differensial kvadratur faseskifting (DQPSK) modulering


Denne tekniske korte forklarer hva differensielt QPSK er, og hvorfor det kan være fordelaktig i forhold til vanlig QPSK.

støttende informasjon

Hvis du ikke er kjent med QPSK-modulering, bør du begynne med denne artikkelen.

I teorien er QPSK et utmerket RF kommunikasjonsskjema. Det er konseptuelt grei, det overfører to biter per symbol i stedet for en, og det kan enkelt implementeres ved hjelp av I / Q-moduleringsteknikker.

Som vanlig er det virkelige livet imidlertid ikke helt så pent og ryddig som den teoretiske versjonen. Det spesielle problemet vi er opptatt av her, er et ekstra og uforutsigbart faseskift introdusert av mangel på fase- eller frekvenssynkronisering mellom senderhardwaren og mottakerens maskinvare.

QPSK-senderen har en lokal oscillator som genererer sinusoidet som bærerbølge. Mottakeren har en lokal oscillator som genererer en sinusoid som brukes til demodulering av det innkommende signalet. Ideelt sett har disse to oscillatorene nøyaktig den samme fasen og frekvensen.

I virkeligheten vil det selvsagt være uoverensstemmelser. Frekvensene kan matches ganske bra takket være høy presisjon oscillasjon enheter, men synkronisering av fasen er ikke så lett. En fase- eller frekvensforskjell mellom mottatt signal og mottakerens lokale oscillator vil introdusere feil i fasen av mottatte signaler, og denne feilen kan føre til at mottakeren tilordner en feil tobitskode til et bestemt symbol.

Det er mulig å designe en mottaker som kan trekke ut fasen og frekvensen til den innkommende bæreren. Denne prosessen er kjent som carrier recovery, og den kan brukes til å oppnå koherent (dvs. fase og frekvens-synkronisert) demodulasjon. Problemet er at sammenhengende mottakere er mer kompliserte og dyrere. Mange systemer vil ha nytte av et modulasjonsskjema som unngår feilen som er forbundet med fase- eller frekvensforskyvning, men krever ikke tilleggskostnaden og kompleksiteten av carrier recovery.

Dette er hvor differensial kvadratur fase shift keying (DQPSK) kommer inn i spill.

I QPSK blir informasjon formidlet av den absolutte fasen av hvert symbol. DQPSK, derimot, formidler informasjon ved å etablere en bestemt fase av ett symbol i forhold til forrige symbol. Følgende diagram illustrerer dette skillet.