デジタル通信-M-aryエンコーディング
バイナリという言葉は2ビットを表します。 M 与えられた数のバイナリ変数に対して可能な条件、レベル、または組み合わせの数に対応する数字を表します。
これは、データ送信に使用されるデジタル変調技術の一種であり、1ビットではなく、2ビット以上が一度に送信されます。単一の信号が複数ビットの送信に使用されるため、チャネル帯域幅が減少します。
M-ary方程式
デジタル信号が電圧レベル、周波数、位相、振幅などの4つの条件下で与えられる場合、 M = 4。
与えられた数の条件を生成するために必要なビット数は、数学的に次のように表されます。
$$ N = \ log_ {2} {M} $$
どこ
N 必要なビット数です
M で可能な条件、レベル、または組み合わせの数です N ビット。
上記の式は、次のように再配置できます。
$$ 2 ^ N = M $$
たとえば、2ビットの場合、 22 = 4 条件が可能です。
M-aryテクニックの種類
一般に、マルチレベル（M-ary）変調技術は、3つ以上の変調レベルを持つデジタル入力が送信機の入力で許可されるため、デジタル通信で使用されます。したがって、これらの手法は帯域幅効率が高くなります。
多くのM-ary変調技術があります。これらの手法のいくつかは、振幅、位相、周波数など、搬送波信号の1つのパラメータを変調します。
M-ary ASK
これは、M-ary Amplitude Shift Keying（M-ASK）またはM-ary Pulse Amplitude Modulation（PAM）と呼ばれます。
ザ・ amplitude キャリア信号の M さまざまなレベル。
M-aryASKの表現
$ S_m（t）= A_mcos（2 \ pi f_ct）\ quad A_m \ epsilon {（2m --1- M）\ Delta、m = 1,2 ... \ ：. M} \ quadおよび\ quad 0 \ leq t \ leq T_s $
M-aryASKのいくつかの顕著な特徴は次のとおりです。
- この方法は、PAMでも使用されます。
- その実装は簡単です。
- M-ary ASKは、ノイズや歪みの影響を受けやすくなっています。
M-ary FSK
これは、M-ary周波数シフトキーイング（M-ary FSK）と呼ばれます。
ザ・ frequency キャリア信号の M さまざまなレベル。
M-aryFSKの表現
$ S_i（t）= \ sqrt {\ frac {2E_s} {T_s}} \ cos \ left（\ frac {\ pi} {T_s} \ left（n_c + i \ right）t \ right）$ $ 0 \ leq t \ leq T_s \ quadおよび\ quad i = 1,2,3 ... \：.. M $
ここで、$ f_c = \ frac {n_c} {2T_s} $は、ある固定整数nの場合です。
M-aryFSKのいくつかの顕著な特徴は次のとおりです。
ASKほどノイズの影響を受けません。
送信された M 信号の数は、エネルギーと持続時間が同じです。
信号は$ \ frac {1} {2T_s} $ Hzで分離され、信号が互いに直交します。
以来 M 信号は直交しており、信号空間に混雑はありません。
M-ary FSKの帯域幅効率は低下し、電力効率は M。
M-ary PSK
これは、M-ary位相偏移変調（M-ary PSK）と呼ばれます。
ザ・ phase キャリア信号の M さまざまなレベル。
M-aryPSKの表現
$ S_i（t）= \ sqrt {\ frac {2E} {T}} \ cos \ left（w_o t + \ phi _it \ right）$ $ 0 \ leq t \ leq T \ quadおよび\ quad i = 1,2 ... M $
$$ \ phi _i \ left（t \ right）= \ frac {2 \ pi i} {M} \ quadここで、\ quad i = 1,2,3 ... \：... M $$
M-aryPSKのいくつかの顕著な特徴は次のとおりです。
エンベロープは一定であり、より多くの位相の可能性があります。
この方法は、宇宙通信の初期に使用されました。
ASKやFSKよりも優れたパフォーマンス。
受信機での最小の位相推定誤差。
M-ary PSKの帯域幅効率は低下し、電力効率は M。
これまで、さまざまな変調技術について説明してきました。これらすべての手法の出力は、次のように表されるバイナリシーケンスです。1s そして 0s。このバイナリまたはデジタル情報には多くの種類と形式があり、それらについてさらに説明します。