Signalkonstellation ( eng. konstellationsdiagram ) - representation av alla möjliga värden för den komplexa amplituden för de manipulerade radiosignalerna på det komplexa planet .
Alla möjliga värden för radiosignalens komplexa amplitud representeras som punkter på ett tvådimensionellt spridningsdiagram i det komplexa planet . Mer abstrakt betecknar diagrammet alla värden som kan väljas av ett givet manipulationsschema som punkter på det komplexa planet. Signalkonstellationerna som erhålls som ett resultat av mätning av radiosignalens komplexa amplitud kan användas för att bestämma typen av manipulation, typen av interferens och distorsionsnivån.
| Binary Phase Shift Keying (BPSK) | Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) | Octal Phase Shift Keying (8-PSK) | Signalkonstellation för en rektangulär 16- CHAM . |
När man representerar den sända symbolen som ett komplext tal och modulerar cosinus- och sinuskomponenterna för bärvågsfrekvenssignalen respektive dess reella och imaginära delar, kan symbolen sändas av två bärvågor med samma frekvens. Sådana bärare kallas ofta kvadraturbärare . En koherent detektor demodulera båda bärvågorna Principen att använda två oberoende modulerade bärvågor är kärnan i kvadraturmodulering . Vid enkel fasskiftnyckel blir det modulerande symbolargumentet fasen för bärvågssignalen.
Om symboler representeras som komplexa tal kan de representeras som punkter i det komplexa planet. De reella och imaginära axlarna kallas ofta i fas (i-fas) eller I-axel och kvadratur (kvadratur) eller Q-axel. När man ritar punkter från olika symboler på ett diagram kan man få en signalkonstellation. Punkterna på diagrammet kallas ofta signalpunkter (eller konstellationspunkter). De representerar en uppsättning modulerande symboler , det vill säga ett modulerande alfabet .
Vid användning av block- eller faltningskodning ökas brusimmuniteten för radiokommunikation genom att utöka frekvensbandet och komplicera radioutrustningen utan att öka signal-brusförhållandet (SNR). För att upprätthålla brusimmunitet vid samma SNR kan den användbara bandbredden minskas och radioutrustning förenklas med användning av trelliskodad modulering (TCM), som först utvecklades 1982 av Ungerbock . Kärnan i TCM är en gemensam process för kodning och modulering .
Om en kombinerad kodare/modulator används, vars allmänna struktur visas i figuren, låter bit b0 dig välja en av de två konstellationerna som resulterade från den första divisionen. Vidare bestäms valet beroende på bitarna bl och b2.
Överväg upptäckt baserat på metoden med maximal sannolikhet . När en radiosignal tas emot i demodulatorn uppskattas den mottagna symbolen, som förvrängs under sändning eller under mottagning (till exempel på grund av additivt vitt Gaussiskt brus , fädning , flervägsutbredning , dämpning , störningar och ofullkomligheter hos radioutrustning). Demodulatorn väljer den bästa approximationen till den sända symbolen, dvs. den närmaste punkten i signalkonstellationen i termer av den euklidiska metriken . Om signalförvrängningen är tillräckligt stark kan en annan punkt än den som sänds väljas, och demodulatorn kommer att ge ett felaktigt resultat. Således bestämmer avståndet mellan de två närmaste konstellationspunkterna manipulationens brusimmunitet .
I syfte att analysera mottagna signaler gör konstellationen det lättare att detektera vissa typer av signalförvrängning. Till exempel,
Signalkonstellationer ger en bild som liknar ögondiagrammet för endimensionella signaler. Ögondiagram används för att bestämma jitter i en enda moduleringsmätning.