تقنيات التعديل الرقمي: 11 مفهومًا مهمًا


موضوع المناقشة: تقنيات التعديل الرقمي

ما هو التعديل الرقمي؟

تعريف التعديل الرقمي:

 "يُعرف تحويل الإشارة التناظرية إلى إشارة رقمية أساسًا بالتشكيل الرقمي الذي تتكون فيه الإشارة الرقمية من أرقام ثنائية."

طرق التعديل الرقمي الأساسية:

ما هي التقنيات المختلفة للتحوير في الاتصالات الرقمية؟

 أكثر طرق مهمة من التحويرات الرقمية هي:

  • PSK (مفتاح تحويل الطور) - في هذا التعديل الرقمي ، يتم استخدام عدد معين من المراحل.
  • FSK (مفتاح تحويل التردد) - في طريقة قفل التحول هذه ، يتم استخدام عدد محدد أو محدود من الترددات.
  • اسأل (مفتاح تغيير السعة) - في طريقة قفل التحول هذه ، يتم استخدام عدد دقيق ومحدود من السعات.
  • QAM (تعديل سعة التربيع) - هنا يتم أخذ طورين منفصلين كحد أدنى و 2 سعة منفصلة.

ما هو تعديل QPSK؟

اشرح عمل QPSK:

 QPSK هي تقنية تعديل رقمي يتم فيها تجميع بتتين متتاليتين في تسلسل البيانات معًا لتحقيق كفاءة عرض نطاق أفضل. نظرًا لأن البتات يتم تجميعها معًا لتشكيل الرموز ، فإن معدل البت أو معدل الإشارة (fb) مما يقلل من عرض النطاق الترددي للقناة.

 يمكن التعامل مع QPSK على أنه مخطط تشكيل PSK بمصفوفة M حيث M = 4. في نظام QPSK ، إذا قمنا بدمج بتين متتاليين ، فسوف نحصل على أربعة رموز مميزة نتيجة لذلك. عندما يتغير أحد الرموز إلى الرمز التالي ، يتغير طور الموجة الحاملة بمقدار 90 درجة أو π / 2 راديان. كل رمز يسمى ثنائي بت.

على سبيل المثال ، قد تكون البتات الأربعة 00 ، 01 ، 11 في شكل مشفر طبيعي أو 00 ، 10 ، 11 ، 01 في شكل مشفر باللون الرمادي يمكن تمثيلها كما هو موضح أدناه:

يمكن التعبير عن إشارات QPSK كـ

S (ر) = أc كوس Ø (ر) 2π وcر - أc sin Ø (t) sin) 2πfct

اين اc يشكل cos Ø (t) المكون في الطور و A.c تشكل sin Ø (t) المكون التربيعي. يمكن إنشاء إشارات QPSK بناءً على مكونات الطور والتربيع أيضًا.

مخطط توقيت QPSK.
رصيد الصورة: سبلاش ، مخطط توقيت QPSKCC BY-SA 3.0

ما هي تقنية الكشف المتماسك؟

وصف استخلاص ASK من خلال الكشف المتماسك:

 في تقنية الكشف المتماسك ، يتم استخدام ناقل محلي للكشف. إشارة حاملة محلية يتم إجراؤها في نهاية جهاز الاستقبال وسيتم قفلها طوريًا عند نهاية جهاز الإرسال. يتم تغاير الإشارة المستقبلة مع الموجة الحاملة المحلية لتوليد إشارة النطاق الأساسي.

الاكتشاف المتسق لـ ASK هو إشارة تم إنشاؤها محليًا بنفس التردد والمرحلة حيث يتم تطبيق الإشارة المرسلة على مُعدِّل المنتج كما هو موضح أدناه

يدمج المُتكامل إشارة الخرج لمُعدِّل المنتج خلال فترة بت ، Tb ويتم مقارنة ناتج وحدة الدمج بالعتبة المحددة مسبقًا في جهاز القرار. إذا تم تجاوز الحد ، فإنه يعطي 1 كرمز وإذا لم يتم تجاوز الحد فإنه يعطي 0.

يجب أن يكون للكاشف المتزامن أو المتماسك شكلين من أشكال التزامن ؛ تزامن المرحلة. يعد تزامن الطور ضروريًا لأنه يضمن قفل طور الموجة الحاملة المولدة محليًا بالإشارة المرسلة. تعد مزامنة التوقيت أحد أهم العوامل هنا لأنها تعطي توقيتًا ثابتًا ومُحدَّدًا لعملية اتخاذ القرار في جهاز الاستقبال فيما يتعلق بلحظات التبديل.

لماذا تم استخدام مخطط DPSK لتشكيل الموجة الحاملة؟

DPSK في تقنية التعديل:

نحن نعلم أن هناك مطلبًا لمزامنة الطور في مستقبل متماسك مع BPSK بدون أي مصطلح ناقل منفصل. يمكن استخدام دائرة حلقة قفل الطور لاستخراج مرجع الموجة الحاملة فقط إذا تم إرسال موجة حاملة تجريبية منخفضة المستوى مع إشارة BPSK.

في حالة عدم وجود موجة حاملة ، يمكن استخدام حلقة تربيع لمزامنة مرجع الموجة الحاملة من إشارة BPSK هذه لتوفير كشف متماسك. لكن هذا يقدم غموضًا يبلغ 180 درجة. من أجل القضاء على مشكلة الغموض بزاوية 180 درجة ، تُستخدم تقنية التشفير التفاضلي في المرسل ويتم استخدام فك التشفير التفاضلي في المستقبل. تسمى تقنية التشوير هذه للجمع بين التشفير التفاضلي مع مفتاح إزاحة الطور (PSK) باسم مفتاح إزاحة الطور التفاضلي أو DPSK.

في DPSK ، يتم ترتيب تسلسل إدخال البتات الثنائية بطريقة يجب أن يعتمد البتة التالية على البتة السابقة. في نهاية المستقبل ، يحدث العكس ، أي أن البتة السابقة المستقبلة تستخدم للكشف عن البتات الحالية.

ما هي مزايا PSK على ASK؟

  • ü تُستخدم مفاتيح تحويل الطور لنقل البيانات عبر إشارة التردد الراديوي بشكل أكثر كفاءة من أنواع التعديل الأخرى. ومن ثم فإن هذه الطريقة فعالة في القوة.
  • في PSK ، تحدث أخطاء أقل مقارنة بتشكيل ASK وتحتل أيضًا نفس عرض النطاق الترددي مثل ASK.
  • يتم تحقيق معدل أفضل لنقل البيانات عادةً بواسطة PSK ، أي QPSK ، و 16 QAM إلخ.

ما هي الاختلافات الرئيسية بين QAM و QPSK؟

 يختلف QAM مع QPSK في مسألة العرض الطيفي.

  • العرض الطيفي QPSK أوسع من QAM.
  • بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي QAM على معدل خطأ بت مرتفع من QPSK.

ما هي الاختلافات الرئيسية بين QPSK و PSK؟

  • بالنسبة لمفتاح Phase Shift ، يحدث تحول المراحل في 180 درجة. في حالة QPSK ، يكون التحول من مضاعفات تسعين درجة.
  • QAM هي مجموعة من Amplitude Shift Key و Phase Shift Key.

مقارنة بين التعديل الثنائي و M-Array Modulation:

  • كلمة ثنائي تعني بتين. الثنائية تعديل هو نوع تقنية التعديل الرقمي.
  • تشير M ببساطة إلى رقم يتطابق مع عدد التركيبات الممكنة لعدد محدد من المتغيرات الثنائية. M- صفيف تعديل هو نوع تقنية التعديل الرقمي

 ما هي الاختلافات بين MSK و QPSK؟

التعديل الرقمي: MSK مقابل QPSK

مقاييس الأداء لنظام التعديل الرقمي:

 يعد معدل خطأ البتات وأطياف الطاقة وكفاءة عرض النطاق بعض مقاييس أداء نظام الاتصالات الرقمية. الخاصية المرغوبة

  1. يجب أن يكون معدل الخطأ في البتات (BER) جيدًا ومحدودًا.
  2. يجب أن يتم إرسال الإشارات بما في ذلك عرض نطاق أقل للإرسال.
  3. يجب استخدام أقل قدر ممكن من طاقة النقل.
  4. يجب أن يكون النظام أقل تكلفة.

لمعرفة المزيد عن ترميز الخط اضغط هنا

سومالي بهاتاشاريا

أنا حاليا أستثمر في مجال الإلكترونيات والاتصالات. تركز مقالاتي على المجالات الرئيسية للإلكترونيات الأساسية بأسلوب بسيط للغاية ولكنه غني بالمعلومات. أنا متعلم حي وأحاول أن أطلع نفسي على أحدث التقنيات في مجال الإلكترونيات. دعنا نتواصل عبر LinkedIn - https://www.linkedin.com/in/soumali-bhattacharya-34833a18b/

آخر المقالات