1
POLITECHNIKA WROC
Ł
Ł
Ł
Ł
AWSKA
Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki
PODSTAWY TELEKOMUNIKACJI
Podstawy modulacji cyfrowych
dr in
Ŝ
. Wojciech J. Krzysztofik
Wroc
ł
aw
2008
1
POLITECHNIKA WROC
Ł
Ł
Ł
Ł
AWSKA
Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki
PODSTAWY TELEKOMUNIKACJI
Podstawy modulacji cyfrowych
dr in
Ŝ
. 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