1

POLITECHNIKA WROC

Ł

Ł

Ł

Ł

AWSKA

Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki

PODSTAWY TELEKOMUNIKACJI

Podstawy modulacji cyfrowych

dr in

ż

. Wojciech J. Krzysztofik

Wroc

ł

aw

2008

2

ZAGADNIENIA

Podstawy transmisji cyfrowej

Konwersja sygna

ł

ów analogowych na posta

ć

cyfrow

ą

.

Wspó

ł

czesne modulacje cyfrowe

Zastosowania

3

Parametry modulacji cyfrowych

Przepływność binarna

R

b

= 1/T

b

[bit/s]

Bitowa stopa błędów (ang. Bit error rate)‏

Szybkość modulacji

R

m

= 1/T

m

[Bd]

Efektywność widmowa

Γ = R

b

/B [bit/s/Hz]

SNR (ang. Signal to Noise Ratio)

SNR = 10 log (S/N) [dB]

4

Cyfryzacja sygna

ł

u analogowego

Cyfryzacja sygna

ł

u analogowego

Próbkowanie

Kwantowanie

Kodowanie

5

TDM (ang. Time

Division

Multiplex)

f

p

= (2,5 – 5) f

m

6

Porównanie PCM-24 i PCM-30

7

Podstawowe modulacje cyfrowe:

ASK,

Amplitude Shift Keying

FSK,

Frequency Shift Keying

PSK

PSK,

Phase Shift Keying

QPSK

QPSK,

Quadrature Phase Shift Keying

DQPSK

DQPSK,

Differential Quadrature Phase Shift Keying

GMSK

GMSK,

Gaussian Minimum Shift Keying

OFDM

OFDM

,

,

Orthogonal Frequency Division Multiplexing

8

BASK (ang. Binary Amplitude Shift Keying)

‏

9

BFSK (ang. Binary Frequency Shift Keying)

‏

10

Parametry

‏

BFSK

Cz

ę

stotliwo

ść ś

rodkowa:

Dewiacja sygna

ł

u:

Wska

ź

nik modulacji:

Pozosta

ł

e:

f

1

– f

2

= 850 Hz = const.

11

BPSK (ang. Binary Phase Shift Keying)

‏

12

Przyklad modulacji czterofazowej

13

ASK FSK

PSK

Cyfrowe modulacje proste - porównanie

14

QPSK/ 4-PSK / M - PSK (ang. Quadrature Phase Shift
Keying)

DQPSK (ang. Differential Quadrature Phase Shift

Keying)

‏

15

Przyk

ł

ad kodera stereo w systemie NICAM

16

Przyk

ł

ad dekodera stereo w systemie NICAM

17

OFDM (ang. Orthogonal Frequency Division
Multiplexing)

‏

18

GMSK (ang. Gaussian Minimum Shift Keying)

BFSK:
f

1

= f

0

– 1/(4T

b

)

f

2

= f

0

+ 1/(4T

b

)

‏

Modulator GMSK

19

Zastosowania modulacji cyfrowych

PCM:

telefonia stacjonarna (po

łą

czenia lokalne)

FSK:

dalekopis, RTTY (ang. Radioteletype)

PSK, DPSK, DQPSK:

radiofonia cyfrowa UKF, systemy fonii w TV

.

OFDM:

DAB (ang. Digital Audio Broadcasting), ADSL (ang.

Asymmetric Digital Subscriber Loops), WiMAX

GMSK:

telefonia komórkowa GSM, CSD, HSCSD, EGDE

20

Literatura

[1] Simon Haykin, „Systemy telekomunikacyjne”

[2] Andrzej D

ą

browski, Przemys

ł

aw Dymarski,

„Podstawy transmisji cyfrowej”

[3] D.J. Bem, „Systemy telekomunikacyjne” cz. I

[4] P. Horowitz, W. Hill, „Sztuka elektroniki”

[5] Miesi

ę

cznik „Radioelektronik” wydanie 12/1999

[6] Internet:

http://www.operatorzy.pl/vademecum/transmisja_danych/transmisja_
pcm