 |
2.5 Фазовая манипуляция: шаг за шагом
|
|
|
|
2. 5 Фазовая манипуляция: шаг за шагом
Введение
Данная пошаговая демонстрация разработана для изучения схемы цифровой модуляции Phase Shift Keying (PSK) (Фазовая Манипуляция). По существу, цифровая модуляция требует изменения характеристик несущего сигнала во времени. Каждое изменение вызывает в синусоидальном колебании отличия в фазе, амплитуде и частоте. В результате, разные «состояния» синусоидальной колебания относят к символам, которые представляют определённый набор бит. В данном упражнении мы создадим ВП LabVIEW для передачи и приёма потока битов с использованием PSK.
Обоснование
Ниже приведёна схема «созвездие», которая отображает символы при 8-PSK модуляции. Каждый из восьми символов (белые точки) представляет 3 бита данных. Обратите внимание, что у всех символов одна и та же амплитуда, но разная фаза. Также заметьте, что все символы равномерно распределены по окружности.
Программирование
Откройте ВП “Simple_PSK_Transceiver(Simulated)_Template” и посмотрите на созданную лицевую панель. Когда данный ВП будет закончен, пользователь сможет выбирать как схему модуляции (M-PSK), так и формирующий фильтр, используемый при генерации. Кроме того, есть элемент управления интенсивностью шумов в канале связи.
Блок-диаграмма состоит из цикла по условию, который повторяется каждые 100 мс. Внутри данного цикла будут генерироваться, модулироваться, демодулироваться и выводиться на экран цифровые данные.
1) Поместите ВП “Generate System Parameters” на блок-диаграмму и выберите опцию PSK (M ) в его конфигураторе. Соедините элемент управленияM-PSK с соответствующим терминалом данного ВП. Этот ВП создаст символьное отображение М-PSK модулированного сигнала.
|
|
|
2) Поместите ВП “MT Bit Generation” на блок-диаграмму и присоедините выход функции умножения к входу total bits. Данный ВП генерирует цифровой поток данных, который потом будет модулироваться при помощи PSK.
3) Поместите ВП “Generate Filter Coefficients” на блок-диаграмму. Щелкните правой кнопкой мыши по терминалу modulation type и создайте константу, для которой выберите PSK. Присоедините элемент управления pulse shaping filter к соответствующему входу. ДанныйВП генерирует коэффициенты фильтра, который будет использоваться при модуляции для уменьшения полосы сигнала.
4) Поместите ВП “Modulate PSK” на блок-диаграмму и соедините его входные терминалы с параметрами системы, потоком данных и коэффициентами фильтра, вычисленных тремя предыдущими ВП. Также присоедините логическое значение, генерируемое функцией first call, к терминалу reset?. Данный ВП выполнит PSK модуляцию входящего потока бит, используя параметры системы и заданные коэффициенты фильтра.
5) Поместите ВП Add AWGN на блок-диаграмму и соедините терминал элемента управления Noise Impairments (Внесение шума)с входом Eb/N0. Также подсоедините логическое значение элемента управления Reset Control к входу reset?. Данный ВП добавит к модулированному сигналу Аддитивный Белый Гауссовский Шум по команде элемента управления “noise impairments” на лицевой панели.
6) Поместите ВП Demodulate ASK на блок-диаграмму и соедините терминалы системных параметров, коэффициентов фильтра и входа комплексного сигнала с предыдущими ВП. Также подсоедините логическое значение элемента управления Reset Control к входу reset?. Данный ВП демодулирует входной сигнал и восстанавливает поток бит.
Наконец, соедините линии error out - error in междувсеми ВП для обработки возникающих ошибок и задания потока данных. Переключитесь на лицевую панель и запустите ВП, чтобы увидеть PSK модуляцию в действии. Изучите действие элементов управления PSK (M), фильтра «pulse shaping» и Noise impairments. Этот простой приёмопередатчик демонстрирует модуляцию и демодуляцию, используя Фазовую Манипуляцию.
|
|
|
2. 6 Квадратурная амплитудная Модуляция (QAM)
|
|
|
