Kodowanie M-arów
Słowo binarne reprezentuje dwa bity. M oznacza po prostu cyfrę odpowiadającą liczbie warunków, poziomów lub kombinacji możliwych dla danej liczby zmiennych binarnych.
Jest to rodzaj cyfrowej techniki modulacji używanej do transmisji danych, w której zamiast jednobitowego, dwa lub more bits are transmitted at a time. Ponieważ pojedynczy sygnał jest używany do transmisji wielu bitów, szerokość pasma kanału jest zmniejszona.
Równanie M-arnego
Jeśli sygnał cyfrowy jest podawany w czterech warunkach, takich jak poziomy napięcia, częstotliwości, fazy i amplituda, to M = 4.
Liczba bitów potrzebnych do wytworzenia określonej liczby warunków jest wyrażana matematycznie jako
$$ N = \ log_ {2} M $$
Gdzie,
N to liczba niezbędnych bitów.
M to liczba warunków, poziomów lub kombinacji możliwych z N bity.
Powyższe równanie można zmienić na -
$$ 2 ^ {N} = M $$
Na przykład przy dwóch bitach 22 = 4 warunki są możliwe.
Rodzaje technik m-arnych
Ogólnie, (M-ary) wielopoziomowe techniki modulacji są używane w komunikacji cyfrowej jako wejścia cyfrowe z więcej niż dwoma poziomami modulacji dozwolonymi na wejściu nadajnika. Dlatego te techniki są wydajne pod względem przepustowości.
Istnieje wiele różnych technik modulacji M-ary. Niektóre z tych technik modulują jeden parametr sygnału nośnego, taki jak amplituda, faza i częstotliwość.
M-ary ZAPYTAJ
To się nazywa M-ary Amplitude Shift Keying (M-ASK) lub M-ary Pulse Amplitude Modulation (PAM).
Nabiera amplitudy sygnału nośnego M różne poziomy.
Reprezentacja M-ary ASK
$$ S_m (t) = A_mcos (2 \ pi f_ct) \: \: \: \: \: \: A_m \ epsilon {(2m-1-M) \ Delta, m = 1,2 .... M } \: \: \: and \: \: \: 0 \ leq t \ leq T_s $$
Ta metoda jest również używana w PAM. Jego realizacja jest prosta. Jednak M-ary ASK jest podatny na szum i zniekształcenia.
M-ary FSK
Nazywa się to M-ary Frequency Shift Keying.
Nabiera częstotliwości sygnału nośnego M różne poziomy.
Reprezentacja M-ary FSK
$$ S_ {i} (t) = \ sqrt {\ frac {2E_ {s}} {T_ {S}}} \ cos \ lgroup \ frac {\ Pi} {T_ {s}} (n_ {c} + i) t \ rgroup \: \: \: \: 0 \ leq t \ leq T_ {s} \: \: \: and \: \: \: i = 1,2 ..... M $$
gdzie $ f_ {c} = \ frac {n_ {c}} {2T_ {s}} $ za jakąś stałą liczbę całkowitą n.
To nie jest podatne na hałas tak bardzo, jak ZAPYTAJ. PrzekazaneMliczba sygnałów jest równa pod względem energii i czasu trwania. Sygnały są oddzielone znakiem $ \ frac {1} {2T_s} $Hz uczynienie sygnałów ortogonalnymi względem siebie.
Od Msygnały są ortogonalne, w przestrzeni sygnałowej nie ma stłoczenia. Wydajność przepustowości M-ary FSK spada, a wydajność energetyczna wzrasta wraz ze wzrostem pojemności M.
M-ary PSK
Nazywa się to kluczowaniem M-ary Phase Shift.
Plik phase sygnału nośnego M różne poziomy.
Reprezentacja M-ary PSK
$$ S_ {i} (t) = \ sqrt {\ frac {2E} {T}} \ cos (w_ {0} t + \ emptyset_ {i} t) \: \: \: \: 0 \ leq t \ leq T_ {s} \: \: \: i \: \: \: i = 1,2 ..... M $$
$$ \ emptyset_ {i} t = \ frac {2 \ Pi i} {M} \: \: \: gdzie \: \: i = 1,2,3 ... \: ... M $$
Tutaj obwiednia jest stała z większą liczbą możliwości fazowych. Ta metoda była używana we wczesnych dniach komunikacji kosmicznej. Ma lepszą wydajność niż ASK i FSK. Minimalny błąd oszacowania fazy w odbiorniku.
Wydajność pasma M-ary PSK spada, a wydajność energetyczna rośnie wraz ze wzrostem M. Do tej pory omówiliśmy różne techniki modulacji. Efektem wszystkich tych technik jest sekwencja binarna, reprezentowana jako jedynki i zera. Ta informacja binarna lub cyfrowa ma wiele typów i form, które są omówione dalej.