С61 Спутниковые системы связи: Учебное пособие для вузов

d
h
со-
ответствует большее расстояние по Евклиду
d
e
[16].
6.1.4. Дифференциальное кодирование
В схемах демодуляторов сигналов квадратурной модуляции (за
исключением некогерентных фазоразностных демодуляторов) обяза-
тельно присутствует операция комплексного умножения на гармони-
ческое колебание несущей частоты, которое с большой точностью вы-
рабатывается системой фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ). Си-
стема ФАПЧ отслеживает отклонение демодулированных векторов от
эталонных значений, подстраивает частоту и фазу внутреннего ге-
нератора несущей частоты, но в виду симметричности амплитудно-
фазовой структуры сигнала фаза внутреннего генератора демодулято-
ра будет приведена к одному из четырех значений, кратных
π
/2. В ре-
зультате этого после демодуляции получается сигнальная диаграмма
(созвездие), повернутая на неопределенный угол, кратный
π
/2. Для
правильной работы модуляционного декодера, т. е. правильной при-
вязки амплитудно-фазовых позиций к передаваемым битовым комби-
нациям, требуется устранить неоднозначность фазы.
Применяются три основных способа борьбы с неоднозначностью.
Первый из них — это перебор четырех вариантов фазы с выбором
по правильности конечного результата. В этом случае в цифровом
потоке должна быть определенная избыточность, позволяющая авто-
матически обнаружить требуемый результат. Это могут быть какие-
либо известные комбинации синхронизации либо проверочные ком-
бинации помехоустойчивого кода, либо контрольные суммы. Другой
способ устранения фазовой неоднозначности предполагает настройку

---

98
Р а з д е л 6
Ðèñ. 6.4.
Дифференциальное кодирование при относительной фазовой
модуляции
фазы в начале передачи модулированного сигнала с помощью специа-
льной настроечной комбинации, которую называют либо преамбулой,
или трайнингом (training). Фаза внутреннего генератора демодуля-
тора первоначально настраивется по этой настроечной комбинации,
затем может длительно удерживаться и подстраиваться по информа-
ционным символам с помощью системы ФАПЧ. Колебание генератора
демодулятора при этом совпадает по фазе с колебанием модулятора,
а фаза модуляционных посылок измеряется относительно фазы этого
колебания без неоднозначности. Модуляция в таком режиме назы-
вается абсолютно-фазовой. Третий, весьма распространенный, метод
борьбы с неоднозначностью заключается в привязке информации к
разности фаз между соседними посылками. Такой вид модуляции на-
зывается относительно-фазовой модуляцией. Внесение информации
в разность символов называется дифференциальным кодированием.
Относительная или фазоразностная модуляция обладает худшей по-
мехоустойчивостью, так как при вычислении разности фаз участвуют
две посылки, фаза каждой из которых при наличии шума оценива-
ется с некоторой ошибкой.
При вычислении разности фаз ошибка
фактически удваивается.
В модуляторах дифференциальное кодирование битового потока
проводится еще до непосредственно модуляции, а в демодуляторах
дифференциальное декодирование сводится также к обработке бито-
вого потока. Схема дифференциального кодера и декодера при пе-
редаче сигналов двухпозиционной фазовой модуляции приведена на
рис. 6.4.
Для четырехпозиционной модуляции можно применить схожую
схему, в которой цифровой поток разбивается по два бита, а в схе-
мах задержки задерживаются за один такт сразу два бита. В таком
дифференциальном кодере производится сложение по модулю 4, в де-
кодере — вычитание по модулю 4. Привязка битов к фазе посылок
должна быть в данном случае по возрастанию: 0