Фазоманипулированные сигналы (PSK). EDGE (Enhanced Data rates for GSM - Повышенная скорость передачи данных стандарта GSM)

Фазовая манипуляция (ФМн, англ. phase-shift keying (PSK)) — один из видов фазовой модуляции, при которой фаза несущего колебания меняется скачкообразно.

Описание ФМн-сигнала

g(t)- огибающая сигнала

φm(t)- модулирующий сигнал

Y1,Y2- ортонормированные сигналы

Sm(t)- двухмерный вектор

[S1(m,M);S2(m,M)]

M- количество дискретных значений принимаемых модулирующим сигналом.

Виды фазовой манипуляции

Фазовое созвездие для BPSK

Двоичная фазовая манипуляция (BPSK — binary phase-shift keying) — самая простая форма фазовой манипуляции (ФМн). Работа схемы двоичной ФМн заключается в смещении фазы несущего колебания на одно из двух значений, нуль или π (180°).

Спектр сигнала двоичной фазовой модуляции (BPSK)

Спектр сигнала двоичной фазовой модуляции (BPSK), ограниченного по спектру фильтром

Фазовое созвездие для QPSK

При квадратурной фазовой манипуляции (англ. QPSK — Quadrature Phase Shift Keying или 4-PSK) используется созвездие из четырёх точек, размещённых на равных расстояниях на окружности. Используя 4 фазы, в QPSK на символ приходится два бита, как показано на рисунке.

Фазовое созвездие для квадратурной π/4 ФМн.

Фазовое созвездие для 8PSK

Восьмеричная ФМн (8 значений фазы) используется для передачи трехбитных последовательностей и позволяет повысить скорость передачи в три раза по сравнению с двоичной ФМн.

Вероятность ошибки на бит (BER) в зависимости от ОСШ на бит

BPSK является самой помехоустойчивой из всех видов ФМн, то есть при использовании бинарной ФМн вероятность ошибки при приёме данных наименьшая. Однако каждый символ несет только 1 бит информации, что обуславливает наименьшую в этом методе модуляции скорость передачи информации.

Фазовые созвездия для EDGE и GPRS

Каналы связи EDGE и GPRS

Сравнение пропускной способности

Схемы кодирования EDGE

Разные кодовые схемы в GPRS и EDGE.

Литература