APSK

APSK, amplitude and phase-shift keying, klíčování amplitudou a fázovým posuvem je digitální modulační schéma pro přenos dat, které kombinuje klíčování amplitudovým posuvem (ASK) a klíčování fázovým posuvem (PSK). Tím se při daném poměru signálu a šumu a řádu modulace dosahuje nižšího BER za cenu větší složitosti v porovnání s ASK nebo PSK.[1]

Kvadraturní amplitudová modulace (QAM) lze považovat za podmnožinu APSK, protože všechna QAM schémata používají modulaci amplitudy i fáze nosné. Tradičně jsou QAM konstelace pravoúhlé a APSK konstelace kruhové, ale nemusí tomu tak být vždy. Rozlišují se podle způsobu vytváření; QAM se vytváří ze dvou ortogonálních signálů. Výhodou APSK oproti obvyklé QAM je nižší počet možných úrovní amplitudy, a z toho plynoucí nižší poměr špičkového a průměrného výkonu (anglicky peak-to-average power ratio, PAPR).[2] Odolnost APSK vůči nelinearitám zesilovače a kanálu způsobená nízkým PAPR jej činí zvláště atraktivním pro satelitní komunikaci včetně DVB-S2.[3]

Upravený konstelační diagram 16-APSK. Typicky má 16-APSK posuny fáze odstupňované na vnější kruhu, který zde není zobrazen, po 15 stupních. Symboly lze snadno rozlišit a navíc změna prostoru mezi prstenci umožňuje potlačovat zkreslení při přenosu.[4]

Konstelace

Existuje mnoho APSK konstelací. Nejobvyklejší jsou konstelace kruhové. Může existovat několik kruhových konstelací stejného řádu, například 16-APSK je možné implementovat konstelací (1, 5, 10) nebo (5, 11). Rostoucí počet prstenců snižuje bitovou chybovost, ale zvyšuje PAPR. K dalším APSK konstelacím patří trojúhelníkovité, pravoúhlé a šestiúhelníkovité konstelace.[1]

Pečlivý návrh geometrie konstelace umožňuje přibližovat se gaussovské kapacitě, pokud velikost konstelace roste k nekonečnu. Pravidelné QAM konstelace jsou o 1,56 dB horší.[5] Předchozí řešení, kde konstelace má gaussovský tvar, se nazývá tvarování konstelace.

Odkazy

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Amplitude and phase-shift keying na anglické Wikipedii.

  1. a b THOMAS, C; WEIDNER, M; DURRANI, S. Digital Amplitude-Phase Keying with M-ary Alphabets. IEEE Transactions on Communications. February 1974, roč. 22, čís. 2, s. 168–180. Dostupné online [cit. 2021-06-11]. doi:10.1109/TCOM.1974.1092165. 
  2. Ershov, A.N., Berezkin, V.V., Petrov, S.V., Petrov, A.V. and Pochivalin, D.A., 2018. Features of Calculation and Design of High-Speed Radio Links for Earth Remote Sensing Spacecraft.
  3. DE GAUDENZI, Riccardo; GUILLÉN I FÀBREGAS, Albert; MARTINEZ, Alfonso. Turbo-coded APSK modulations design for satellite broadband communications. International Journal of Satellite Communications and Networking. 2006-05-19, roč. 24, čís. 4, s. 261–281. Dostupné online [cit. 2021-06-11]. doi:10.1002/sat.841. S2CID 9245178. 
  4. "Standard + Customized APSK Schemes For Satellite Transmission" By Donald Vanderweit, Agilent Technologies, Inc.
  5. H. Méric, Approaching The Gaussian Channel Capacity With APSK Constellations, IEEE Communications Letters.

Literatura

  • DVB-Flexible Serially Concatenated Convolutional Turbo Codes with Near-Shannon bound performance for telemetry applications [online]. Dostupné online. 
  • XIANG, Xingyu; VALENTI, Matthew C. Closing the Gap to the Capacity of APSK: Constellation Shaping and Degree Distributions [online]. 2012-10-17. Dostupné online. 
  • DE GAUDENZI, R.; GUILLÉN, Fàbregas, A.; MARTINEZ, A. Turbo-coded APSK modulations design for satellite broadband communications. International Journal of Satellite Communications and Networking. 2006, roč. 24, čís. 4, s. 261–281. Dostupné online. 
Prefix: a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Portal di Ensiklopedia Dunia

Kembali kehalaman sebelumnya