Semnale OQPSK si QPSK

Semnale OQPSK si QPSK

In sistemele ideale tranzitiile intre punctele constelatei de faza au loc instantaneu. In cazurile reale, datorita filtrarii tranzitiile se fac intr-un timp finit, cu o variatie lina a fazei si cu variatii ale anvelopei. Cu alte cuvinte, amplitudinea fazorului rezultant din cele doua componente I si Q nu ramane constanta.

In QPSK salturile de faza de radiani pot produce variatii ale anvelopei de pana la 100 %. De aceea, sistemele OQPSK (Offset QPSK) folosesc fluxuri de date pe canalele I si Q decalate intre ele cu jumatate de perioada de symbol. Aceasta conduce la numai doua valori posibile ale saltului de faza de (fata de fazorul I in figura 5.32) si la o reducere a variatiilor de anvelopa la 33 %. Decalarea fluxurilor de date exclude posibilitatea ca ambele sa prezinte simultan tranzitii si prin urmare nu pot apare salturi de faza de . Sa presupunem ca pe un interval de symbol se transmite un pe canalul I. La jumatatea intervalului de symbol, pe canalul Q se schimba simbolul de date. Ca urmare, el poate fi sau iar fazorul rezultant poate sari din A in B, sau din B in A, daca in canalul Q exista o tranzitie, sau ramane in A sau B, daca in Q nu exista tranzitie. Fazorii rezultanti sunt reprezentati cu linie groasa. Constelatia OQPSK este ilustrata in figura 5.32.

Modulatia este utilizata in sistemul de telefonie celulara IS-95 cu multplexarea canalelor in cod (CDMA). Ea inlatura dezavantajul specificat anterior prin eliminarea trecerii prin zero a fazorului semnalului, mai exact excluzand posibilitatea unui salt de faza de radiani. Ea foloseste doua constelatii QPSK. Una este atasata simbolurilor impare iar cealalta, defazata cu in raport cu prima este atasata simbolurilor pare. Se obtine astfel un salt maxim de faza de sau radiani, adica o valoare medie intre QPSK () si OQPSK (

Avantajul evident fata de OQPSK este ca se poate recurge la detectie diferentiala, iar fata de QPSK este faptul ca secventele repetitive de tipul 111. sau 000. vor introduce intotdeauna un salt de faza.

Modulatia foloseste o codare diferentiala, informatia fiind reprezentata de valoarea diferentei fazelor si nu de valoarea fazei. Datorita faptului ca salturile sunt multiplu de exista opt valori ale fazei.

Notand cu valoarea fazei purtatoarei pe intervalul de simbol ce incepe la momentul kT, avem valoarea saltului diferential de faza pe intervalul dat de:

(5.45)

El poate fi exprimat ca:

(5.46)

si este legat de secventa de date prin maparea:

(5.47)

Simbolurile se obtin din datele sub forma seriala prin conversie serie-paralel pe doi biti, maparea fiind arbitrara, avand in vedere caracterul aleator al datelor

Constelatia de faza a semnalului este reprezentata in figura 5.27 iar anvelopa sa in figura 5.34. Probabilitatea de eroare este data de

(5.48)

unde

iar (5.49)

Referitor la semnalul putem concluziona:

q       Se poate recurge la detectie diferentiala.

q       Secventele repetitive de tipul 111. sau 000. vor introduce intotdeauna un salt de faza.

q       Decalarea fluxurilor de date pe canalele I si Q intre ele cu jumatate de perioada de symbol conduce la numai doua valori posibile ale saltului de faza de (fata de fazorul I in figura 7), in total constelatia de faza avand 8 pozitii si la o reducere a variatiilor de anvelopa la 33 %.

q       Anvelopa semnalului nu trece prin zero iar cerintele privind liniaritatea amplificatorului de putere final sunt mai mici.