M-ary-Codierung
Das Wort binär steht für zwei Bits. M stellt einfach eine Ziffer dar, die der Anzahl der Bedingungen, Ebenen oder Kombinationen entspricht, die für eine bestimmte Anzahl von Binärvariablen möglich sind.
Dies ist die Art der digitalen Modulationstechnik, die für die Datenübertragung verwendet wird, bei der anstelle von Ein-Bit zwei oder more bits are transmitted at a time. Da ein einzelnes Signal für die Mehrbitübertragung verwendet wird, wird die Kanalbandbreite reduziert.
M-ary-Gleichung
Wenn ein digitales Signal unter vier Bedingungen wie Spannungspegeln, Frequenzen, Phasen und Amplitude abgegeben wird, dann M = 4.
Die Anzahl der Bits, die zur Erzeugung einer bestimmten Anzahl von Bedingungen erforderlich sind, wird mathematisch ausgedrückt als
$$ N = \ log_ {2} M $$
Wo,
N ist die Anzahl der erforderlichen Bits.
M ist die Anzahl der Bedingungen, Ebenen oder Kombinationen, mit denen möglich ist N Bits.
Die obige Gleichung kann neu angeordnet werden als -
$$ 2 ^ {N} = M $$
Zum Beispiel mit zwei Bits, 22 = 4 Bedingungen sind möglich.
Arten von M-ary-Techniken
Im Allgemeinen, (M-ary) Mehrstufige Modulationstechniken werden in der digitalen Kommunikation als digitale Eingänge verwendet, wobei mehr als zwei Modulationspegel am Eingang des Senders zulässig sind. Daher sind diese Techniken bandbreiteneffizient.
Es gibt viele verschiedene M-ary-Modulationstechniken. Einige dieser Techniken modulieren einen Parameter des Trägersignals, wie z. B. Amplitude, Phase und Frequenz.
M-ary ASK
Das nennt man M-ary Amplitude Shift Keying (M-ASK) oder M-ary Pulse Amplitude Modulation (PAM).
Die Amplitude des Trägersignals nimmt an M verschiedene Level.
Darstellung von M-ary ASK
$$ S_m (t) = A_mcos (2 \ pi f_ct) \: \: \: \: \: \: A_m \ epsilon {(2m-1-M) \ Delta, m = 1,2 .... M. } \: \: \: und \: \: \: 0 \ leq t \ leq T_s $$
Diese Methode wird auch in PAM verwendet. Die Implementierung ist einfach. M-ary ASK ist jedoch anfällig für Rauschen und Verzerrungen.
M-ary FSK
Dies wird als bezeichnet M-ary Frequency Shift Keying.
Die Frequenz des Trägersignals nimmt an M verschiedene Level.
Vertretung von M-ary FSK
$$ S_ {i} (t) = \ sqrt {\ frac {2E_ {s}} {T_ {S}}} \ cos \ lgroup \ frac {\ Pi} {T_ {s}} (n_ {c} + i) t \ rgroup \: \: \: \: 0 \ leq t \ leq T_ {s} \: \: \: und \: \: \: i = 1,2 ..... M $$
Dabei ist $ f_ {c} = \ frac {n_ {c}} {2T_ {s}} $ für eine feste Ganzzahl n.
Dies ist weniger störanfällig als ASK. Das übertrageneMAnzahl der Signale ist in Energie und Dauer gleich. Die Signale werden durch $ \ frac {1} {2T_s} $ getrenntHz die Signale orthogonal zueinander machen.
Schon seit MSignale sind orthogonal, es gibt keine Überfüllung im Signalraum. Die Bandbreiteneffizienz eines M-ary FSK nimmt ab und die Energieeffizienz nimmt mit der Zunahme von M zu.
M-ary PSK
Dies wird als M-ary Phase Shift Keying bezeichnet.
Das phase des Trägersignals übernimmt M verschiedene Level.
Darstellung von M-ary PSK
$$ S_ {i} (t) = \ sqrt {\ frac {2E} {T}} \ cos (w_ {0} t + \ Emptyset_ {i} t) \: \: \: \: 0 \ leq t \ leq T_ {s} \: \: \: und \: \: \: i = 1,2 ..... M $$
$$ \ Emptyset_ {i} t = \ frac {2 \ Pi i} {M} \: \: \: wobei \: \: i = 1,2,3 ... \: ... M $$
Hier ist die Hüllkurve konstant mit mehr Phasenmöglichkeiten. Diese Methode wurde in den frühen Tagen der Weltraumkommunikation angewendet. Es hat eine bessere Leistung als ASK und FSK. Minimaler Phasenschätzfehler am Empfänger.
Die Bandbreiteneffizienz von M-ary PSK nimmt ab und die Energieeffizienz nimmt mit zunehmendem zu M. Bisher haben wir verschiedene Modulationstechniken diskutiert. Die Ausgabe all dieser Techniken ist eine binäre Sequenz, dargestellt als 1s und 0s. Diese binäre oder digitale Information hat viele Arten und Formen, die weiter diskutiert werden.