С61 Спутниковые системы связи: Учебное пособие для вузов

◦
— два бита 00, 90
◦
—

---

Виды модуляции и помехоустойчивого кодирования
99
01, 180
◦
— 10, 270
◦
— 11. Такое кодирование явно уступает кодирова-
нию кодом Грея, и подобная схема при четырехпозиционной фазовой
модуляции практически не применяется.
При организации дифференциального кодирования в многопози-
ционных сигналах квадратурной модуляции симметричность сигналь-
ных созвездий позволяет разбить задачу модуляционного декодирова-
ния на два этапа. Все сигнальное созвездие состоит из четырех одина-
ковых (инвариантных к повороту на угол, кратный
π
/2) квадрантов.
В каждом квадранте можно одинаковым образом закодировать каж-
дую позицию. Номер квадранта при дифференциальном кодировании
не кодируется абсолютно, а кодируются четыре варианта перехода сиг-
нальных векторов соседних символов из квадранта в квадрант. На-
пример, был вектор одного символа (модуляционной посылки) в одной
из позиций одного из квадрантов, затем вектор следующего символа
оказался на одной из позиций квадранта, повернутого относительно
предыдущего квадранта по часовой стрелке на один из четырех углов
0, 90, 180 или 270
◦
. Такое событие кодируется двумя битами. Кон-
кретное место (позиция) в квадранте последней принятой посылки
кодируется числом битов
l
= log
2
Q
, где
Q
— число позиций в одном
квадранте. Всего получается, что одна модуляционная посылка пе-
реносит
n
=
l
+ 2 = log
2
M
битов, где
M
— общее число позиций в
сигнальном созвездии.
6.1.5. Офсетная модуляция
При одновременной смене символов в обоих каналах модулятора
в сигнале QPSK происходит скачок фазы на 180
◦
. Такие скачки фа-
зы, также имеющие место и при обыкновенной двухфазной модуляции
(ФМ-2), вызывают паразитную амплитудную модуляцию огибающей
сигнала. В результате этого при прохождении сигнала через узкопо-
лосный фильтр возникают провалы огибающей до нуля. Такие изме-
нения сигнала нежелательны, поскольку приводят в конечном итоге к
снижению эффективности использования энергетики ретранслятора.
Четырехфазная ФМ со сдвигом (Offset QPSK, OQPSK) позволяет
избежать скачков фазы на 180
◦
и, следовательно, глубокой модуляции
огибающей. Формирование сигнала в квадратурной схеме происходит
так же, как и в модуляторе ФМ-4, за исключением того, что мани-
пуляционные элементы информационной последовательности
X
(
t
)
и
Y
(
t
)
смещены во времени на длительность одного бита, как показано
на рис. 6.5,
б
, синфазного или квадратурного канала и может вызвать
изменение фазы на 0
◦
, +90
◦
или
−
90
◦
.
Символьная скорость при модуляции со сдвигом в два раза выше,
чем в обычной ФМ-4, но ширина спектра остается как при ФМ-4, так

---

100
Р а з д е л 6
Ðèñ. 6.5.
Формирование квадратурных составляющих для сигналов QPSK (
а
),
O-QPSK (
б
)
как квадратурные составляющие остаются без изменения, претерпе-
вая только сдвиг. Изменение фазы при таком смещении модулирую-
цих потоков определяется лишь одним элементом последовательнос-
ти, а не двумя, как при ФМ-4. В результате скачки фазы на 180
◦
отсутствуют.
6.1.6. Формирование сигналов частотной модуляции
квадратурным способом. Модуляция с минимальным
сдвигом
Кроме амплитудно-фазовой модуляции, квадратурным способом
может быть сформирован также сигнал частотной модуляции. При
частотной модуляции квадратурные составляющие