La modulación por desplazamiento de fase y amplitud ( APSK ) es un esquema de modulación digital que transmite datos modulando tanto la amplitud como la fase de una onda portadora . En otras palabras, combina la manipulación por desplazamiento de amplitud (ASK) y la manipulación por desplazamiento de fase (PSK). Esto permite una tasa de error de bit más baja para un orden de modulación dado y una relación señal / ruido , a costa de una mayor complejidad, en comparación con ASK o PSK solo. [1]
La modulación de amplitud en cuadratura (QAM) puede considerarse un subconjunto de APSK porque todos los esquemas QAM modulan tanto la amplitud como la fase de la portadora. Convencionalmente, las constelaciones QAM son rectangulares y las constelaciones APSK son circulares, sin embargo, este no es siempre el caso. La distinción entre los dos está en su producción; QAM se produce a partir de dos señales ortogonales. La ventaja de APSK sobre QAM convencional es un número menor de niveles de amplitud posibles y, por lo tanto, un PAPR más bajo . [2] La resistencia de APSK a las no linealidades de amplificador y canal que ofrece su bajo PAPR ha hecho que sea especialmente atractivo para las comunicaciones por satélite, incluido DVB-S2 . [3]
Constelaciones
Hay muchas constelaciones de APSK . Las constelaciones circulares son las más comunes. Puede haber múltiples constelaciones circulares del mismo orden, por ejemplo, 16-APSK podría implementarse usando una constelación (1, 5, 10) o una constelación (5, 11). El aumento del número de anillos disminuye la tasa de errores de bit pero aumenta el PAPR. Otras constelaciones de APSK incluyen constelaciones triangulares, rectangulares y hexagonales. [1]
Un diseño cuidadoso de la geometría de la constelación puede acercarse a la capacidad gaussiana a medida que el tamaño de la constelación crece hasta el infinito. Para las constelaciones QAM regulares, se observa una brecha de 1,56 dB. [5] La solución anterior, donde la constelación tiene una forma gaussiana, se llama forma de constelación .
Referencias
- ^ a b Thomas, C; Weidner, M; Durrani, S (febrero de 1974). "Codificación digital de amplitud-fase con alfabetos M-arios" . Transacciones IEEE sobre comunicaciones . 22 (2): 168–180. doi : 10.1109 / TCOM.1974.1092165 . Consultado el 11 de junio de 2021 .
- ^ Ershov, AN, Berezkin, VV, Petrov, SV, Petrov, AV y Pochivalin, DA, 2018. Características de cálculo y diseño de enlaces de radio de alta velocidad para naves espaciales de teledetección terrestre .
- ^ De Gaudenzi, Riccardo; Guillén i Fàbregas, Albert; Martinez, Alfonso (19 de mayo de 2006). "Diseño de modulaciones APSK turbocodificadas para comunicaciones de banda ancha por satélite" . Revista Internacional de Redes y Comunicaciones por Satélite . 24 (4): 261–281. doi : 10.1002 / sat.841 . Consultado el 11 de junio de 2021 .
- ^ "Esquemas APSK estándar + personalizados para transmisión por satélite" por Donald Vanderweit, Agilent Technologies, Inc.
- ^ H. Méric, Acercándose a la capacidad del canal gaussiano con constelaciones APSK , IEEE Communications Letters .
Literatura
- Códigos de DVB-Flexible en serie concatenados convolucional Turbo con Near-Shannon obligados rendimiento para aplicaciones de telemetría , CCSDS -131,2-O-1.
- Xiang, Xingyu; Valenti, Matthew C (17 de octubre de 2012). "Cerrando la brecha a la capacidad de APSK: forma de constelación y distribuciones de grado". arXiv : 1210.4831 [ cs.IT ].
- De Gaudenzi, R., Guillén i Fàbregas, A. y Martinez, A., 2006. Diseño de modulaciones APSK turbocodificadas para comunicaciones de banda ancha por satélite . Revista internacional de comunicaciones y redes por satélite, 24 (4), págs. 261-281.