הבנת קצב שגיאות bit (ER) היא קריטית להערכת הביצועים של פורמטים שונים של שלב המשמש במערכות תקשורת אופטית ו אלחוטית. BER מודד את מספר שגיאות bit מחולק על ידי המספר הכולל של ביטים המועברים, לשמש כאינדיקטור ישיר של איכות אותות ואמינות מערכת. בשיקולים דיגיטליים מודרניים, בחירת תוכנית מודולציה נכונה ישירות השפעה על נתונים באמצעות מחשבים, צריכת חשמל, וקישוריות מאמר זה מספק ניתוח של ביצועים של שלב משותף, כולל PSK 8PSK, כולל שיטות פעולה מעשיים, כולל PSK, כולל PSK, כולל PSK מערכת יעילה, כולל , כולל PSK שיטות פעולה, כולל , כולל PSK של ⁇ , כולל ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ , כולל , כולל ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ , כולל ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ , כולל , כולל ⁇ , כולל , כולל , כולל ⁇ , כולל ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

שלב Modulation Formats

עקרונות יסוד של שלב המשתנים

שלב מודולציה (PM) מקודמת מידע דיגיטלי על ידי שינוי השלב של גל נושא הסינוסדי. בניגוד amplitude או Modulation תדירות, שלב מודולציה שומרת על מעטפה קבועה, מה שהופך אותו לחסרי שלב אמפליטי כגון קטעי וידאו ו-לא-לינאריות במניפסטים חזקים יותר.

פורמטים של Key Modulation

פורמטי Modulation שלב נחקרים ופורסים ביותר כוללים:

  • (ב) ⁇ (ב"ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (FLT:0)QPSK (שלב Quadrature Shift Keying)FLT) 1 - ארבע תקופות קובעות (0 °, 90°, 180°, 270°), 2 סיביות לסמל.
  • (ב) ויקרא י"א: "ב' (ב)" (ב') - 8 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ויקרא י"ד: ויקרא י"ד: "ב"ה, כ"כ, כ"ד, כ"כ, 4 ביטים לסמל.
  • (FLT:0DPSK (שלב משמעותי של שינוי קילינג)FLT 1:1 - מידע מקודד בהבדלים בשלב בין סמלים רצופים, מפשט את עיצוב המקלט על חשבון עלייה מתונה ב BER עבור SNR נתון.

כל פורמט תופס מקום אחר על פני הספקטרום של יעילות מול עקומת רעש.הבנת התנהגותם של ה- BER חיונית עבור מתכננים רשת ומהנדסים.

מימון של bit Error Rate (ב)

הגדרה וקרן מתמטית

(ב) יחסו של [[המאה ה-20]] הוא ביטוי ל[[המאה ה-20]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]

ER כתפקוד של אות-ל- Noise Ratio

ביצועים TER מובנים כמעט אוניברסליים נגד FLT:0EveEveFLT ( 1bibph:2 / NIRFLT 3003FLT:43:5 (או SNR ל bit) כי הנורמליזציה הזאת מאפשרת השוואה הוגנת בין פורמטים מודולציה עם מספר שונה של ביטים לסמל.

גורמים המשפיעים על ביצועי ER בשלב Modulation

אותות-to- Noise Ratio (SNR) ו- Eb/N0

(ב) [[1924]]]]]] [[1924]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]] [[[[1924]]]]]]

פקודת שינוי וקונסולת הגיאומטריה

(ב) [17] , [17] , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

ערוץ: AWGN, Fading, and Phase Noise

ערוצים אמיתיים מציגים ליקויים מעבר לסביבות אלחוטיות פשוטות, ריבוי דרכים גורם תנודות מהירות ב-Amplitude ו-שלב, מה שמוביל לעלייה משמעותית ב- BER.שלב שלב הוא פגיע במיוחד לסיבובים אקראיים (רעש פאזה) מאוסלוצילטורים מקומיים, אשר יכולים לגרום להתאמה אישית גם בהיעדר מערכות תקשורת אופטיות סובלות מהתפרצויות דומות ואפקטים מתקדמים (Frieding) להפחתה מוקדמת יותר (תיקון) של תיקון).

טכניקות עיצוב וזיהוי

(הבחירה של תוכנית זיהוי - כפירה לעומת לא-מקובל או שונה - השפעה חזקה על ER. coherent זיהוי דורש התייחסות שלב נושא מדויק, אשר מוסיף מורכבות אך מביא את הביצועים התיאורטיים הטובים ביותר.גילוי מיני (למשל, DPSK) נמנע התאוששות של נושא על ידי השוואת שלב של סמלים מוצלחים, אך סובל עונש של בערך 1-2BRE ב-DFreai: 1-F2FallowiOS:

ניתוח השוואתי של שלב Modulation Formats

המונחים: 630 Expressions

(ב) ב[[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]

BPSK: The Benchmark for Robustness

(ב) ⁇ (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

QPSK: Balancing Spectral Efficiency and Reliability

(או הגרסאות המוקדמות שלה OQPSK) הוא הטור של התקשורת האלחוטית והלווינית המודרנית, כולל Wi-Fi (802.11a/g) ו- 4G/5G (הביצועים שלה זהים ל- BPSK ל bit, אך הוא משדר פעמיים כמו הרבה פיסות קבועות לשנייה באותו רוחב פס ליניארי.

PSK: 8-PSK ו-16PSK

(ה) ⁇ (ה) ⁇ ) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

PSK שונה (DPSK) וביצועי ה- BER שלה

דיסלקציה שונה של PSK (DPSK) מבטלת את הצורך בשלב קבוע ההתייחסות על ידי מידע ספקולטיבי בשלב שינוי בין סמלים.הצורה הפשוטה ביותר, DBPSK, יש בערך 1 dB גרוע יותר מאשר coherent BPSK ב ER נמוך וכ-0.5 dB גרוע יותר ב ER.DQlock עוקב אחר אותה דפוס יחסית ל- QPSK.למרות זה, המשמש שימוש במערכות אופטיות יותר כמו refront (לאבות) הוא צורך קישורי תיבות של פתורים (לאהחליפה יותר).

ייצוג גרפי של ER Curves ופרשנות

קריאה ב-SNR Plots

(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

ההשפעה של תיקון שגיאות קידוד וקדימה

תיקון שגיאות קדימה (FEC) coding באופן דרמטי להפחית את ה- BER יעיל ללא הגדלת כוח שידור.לדוגמה, קוד אבולוציה עם שיעור 1⁄2 יכול לספק רווח מקידוד של 5-6 dB עבור QPSK. מודרני נמוך density בדיקה (LDPC) קודים קומפונג להשיג על סדר של 8-10D, המאפשר שימוש של ריצוף גבוה יותר עם קוד פתוח, ולכן הוא לעתים קרובות לשקול קוד סטנדרטי.

השלכות מעשיות ויישומים

מערכות תקשורת אופטיות

בקישורים אופטיים ארוכים, פורמטים שלביים כמו BPSK ו QPSK דומיננטיים שידור אופטי קוהרנטי. 100 Gbit /s ו 400 Gbit /s מערכות להשתמש כפול-פולנס QPSK (DP-QPSK) בגלל סובלנות מעולה שלה לרעש ו- fibre non-Limits (D-phs) הוא לעתים רחוקות בשימוש ב-אופטיקה; במקום זאת, יעילות גבוהה יותר גבוהה יותר של DQ-D-D-D-D-D-p (D-D-D-D-D-D-D-D-D-D-D-PSK) היא 16-D-D-D-PSKs) עם PSK (D-D-D-D.

Wireless Systems (WiFi, 5G, Satellite)

בתקשורת אלחוטית, QPSK הוא מודולציה בסיסית ב 3G, 4G ו-5G. לדוגמה, 5G NR משתמש QPSK עבור ערוצי בקרה ונתונים בתדר נמוך, בעוד 16-QAM ו- 64-QAM משמשים עבור נתונים מתקדמים. 8-PSK כבר מועסקים במערכות לוויין מסוימות (למשל, DVB-S2) כפשרה בין QPSK ו- 64-WiFiretretretretretretretretretation (ב-V) במיוחד ל- Q.com) נמצאים בשימוש ב- Q.com- Q.com (לדוגמה, במיוחד ב- Q.com) ו- QPSK, במיוחד ב- QPSK, במיוחד ב- QPSK, במיוחד ב- QPSK, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, ב- QPSK, ב- QPSK, ב- QPSK, ב- QPSK, ב-ERD.com) ל- QPSK, ב- QPSK, ב- QPSK, ב- QPSK, שימוש ב- QPSK, ב-D.com- QPSK, ב- QPSK, הוא פעיל ב- QPSK, ב- QPSK, ב- QPSK, ב- QPSK, ב- QPSK,

בחירת התבנית הנכונה עבור המערכת שלך

(מהנדסים) בוחרים פורמט שלב המבוסס על ההשתתפות הנדרשת בין שיעור הנתונים לבין אמינות הקישור.עבור יחסי כוח נמוך או טווח ארוך טווח שבו SNR מוגבל, BPSK או QPSK מועדפים.עבור קישורים בעלי תפקידים גבוהים מעל ערוצי prise 3, 8-PSK או אפילו 16-PSK עשוי להיחשב, אך בפועל QAM מציע ביצועים טובים יותר.

מסקנה

ניתוח שגיאות (ER) הוא אבן הפינה של עיצוב מערכת תקשורת.שלב פורמטים מציעים ספקטרום של שקיפות בין יעילות ספקטרלית לבין יחס אות נדרש. BPSK נשאר תקן הזהב עבור עוצמה, QPSK מספק איזון מצוין והוא ubiquitous ברשתות אלחוטיות אופטיות, בעוד פורמטים PSK גבוה יותר משמש רק כאשר שולי מספיק עבור ביצועים שונים של LT2 הצעות למידה גבוהה יותר של תכונות למידה מרחוק של ER.