Рис.2.14. Манипуляция минимальным сдвигом (MSK). а) Модулирующие сигналы. b) Кодер. c) Сравнение спектра с квадратурной фазовой манипуляцией (ОQPSK). Ts – длительность символа,Tb =Ts/2 - такт бита при квадратурной фазовой манипуляции.
Отметим, что модулирующие биты,
состоящие из mc(t) и ms(t) не перекрываются. Для любого момента времени t 
, поэтому огибающая MSK пилот-сигнала сохраняется
постоянной, спектр данного сигнала описывается выражением (2.3.12) и спектр
зависит от функции p(t) вида (2.4.2). Результирующий MSK спектр представлен на рис. 2. 14в. Хотя ширина
основного лепестка спектра при MSK шире, однако амплитуда спектральных «хвостов»
подавлена лучше чем для ОQPSK.
С помощью тригонометрических преобразований пилот-сигнал можно представить как
, (2.4.4)
где
(2.4.5а)
. (2.4.5б)
Данный пилот-сигнал имеет частотные сдвиги (fc+1/2Ts) и (fc-1/2Ts) на каждой половине такта бита (смещения) в соответствии с законом поступления последовательности битов. Пилот-сигнал, следовательно, соответствует сигналу с частотной манипуляцией (FSK) при частотной модуляции прямоугольными импульсами (битами) и девиацией частоты, равной ΔfTs=1/2 . В единицах тактов битов несущей, Tb= Ts /2 , это эквивалентно ΔfTs=1/4.
Таким образом, манипуляция минимальным сдвигом (MSK) – это разновидность частотной манипуляции с непрерывным изменением фазы (CPFSK) с данной девиацией. Это означает также, что спектры для частотной манипуляции (FSK), представленные на рис. 2. 13б, обозначены также индексом (MSK) - манипуляция минимальным сдвигом. Отметим также, что можно рассматривать манипуляцию минимальным сдвигом (MSK) и как одновременную квадратурную модуляцию двух смещенных битов, или как вид манипуляции с непрерывным изменением фазы (CPFSK) двух одинаковых последовательностей битов информации.
2. 5. Цифровое декодирование
Операция декодирования – это процесс, требуемый для восстановления информационной последовательности битов, закодированной в пилот-сигнале. Минимальная вероятность ошибок в двоичных разрядах достигается при использовании фазового когерентного декодирования.
Фазовое когерентное декодирование требует наличия декодера с опорным сигналом, частота и фаза которого равны частоте и фазе декодируемого пилот-сигнала в течение каждого битового такта.
Следовательно, для оптимального декодирования каждого бита разрядный дешифратор (декодер) должен строго обеспечивать в течение каждого битового такта точные величины частоты ωс и фазы ψ. В дополнение к этому, должна быть реализована точная временная синхронизация по началу и окончанию каждого информационного бита.
Данные частотная, фазовая и временная когерентность должны быть обеспечены с помощью отдельной подсистемы синхронизации в сочетании декодером принимаемых сигналов, как показано на рис. 2. 15.
 |
Рис. 2. 15. Подсистема разрядного дешифратора.
Подсистема синхронизации должна выделять требуемый опорный сигнал и импульсы синхронизации из принимаемого модулированного пилот-сигнала.
В случае BPSK декодера фазовый когерентный опорный
сигнал используют для умножения на принятый пилот-сигнал (демодуляция).
Демодулированный сигнал затем умножают на разрядный сигнал p(t) и интегрируют в течение временного
интервала, равного такту бита. Данная процедура соответствует операции корреляции
между принятым СВЧ сигналом и опорным сигналом 
для
каждого бита. Знак на выходе интегрирующего устройства используют при
декодировании бита.
В случае QPSK декодера принимаемый пилот-сигнал подают одновременно на входы двух корреляторов с квадратурными опорными сигналами, причем каждый коррелятор имеет свой собственный разрядный сигнал. Для одновременного декодирования информационных битов используют интегратор в каждом из двух квадратурных каналов. Поскольку разрядные сигналы могут быть произвольными, cхема данного декодера будет совпадать со схемой декодеров для MSK и OQPSK
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.