非對稱性多值相位調變-數位通訊之一新技術

Abstract

相位連續調變技術具有固定振幅及連續相位的特性，適用於衛星及陸地上的數位通信 ，因而受到廣泛的注意，近來相位編碼調變技術的應用，更加提高了數位調變技術的 功率及頻寬效率，但相對地也增加了系統的複雜度。多值相位調變為相位連續調變技 術的一種，其週期性變化的調變指數，使得兩個不同數據組產生的相位軌跡合併的時 間延後，因而得到更佳的性能。 在一般的多值相位調變中，無論數據為＋1或－1均使用相同的調變指數; 本論文提出 非對稱性調變指數的觀點，並應用於多值相位調變中，簡單的說數據為＋1或－1時的 調變指數並不一定要相同，使得調變指數的選擇更具有彈性，經過許多的計算與模擬 ，從最低平方距離的數值可以輕易的顯示非對稱性多值相位調變較傳統對稱性多值相 位調變具有更好的性能，而所需的頻寬幾乎相同，對於系統的製作，只要將原有系統 稍加修改即可。 對於多值相位調變系統，常使用最佳同步解調時，其錯誤率的上限為接收信號雜音比 及評估時間的函數，本論文對於三值及四值的相位調變技術，使用不同的評估時間及 信號雜音比時，探討其錯誤率的上限，並得到最佳調變指數，從系統錯誤率上限的圖 表中，可以發現對於多值相位調變技術，使用非對稱性調變指數，可以用較短的評估 時間而得到和對稱性相位調變相似的性能，因而減低了解調時的複雜度。 將非對稱性多值相位調變使用三種不同相位函數時的頻寬和功率效率加以分析，以最 低平方距離做為功率效率的比較，用調變指數的平均值來估計頻寬的效率，從圖表中 可以發現其曲線有相當大的變化，而且不同的相位函數各有其優點，因此在通信系統 的設計中，對於頻寬和功率效率以及製作複雜度的取捨，有相當大的彈性。 非對稱性多值調變指數的觀念也可以應用到部份響應的多值相位調變中，從最低平方 距離的計算數值，可以發現使用非對稱性多值調變指數時，不但增加了最低平方距離 ，而且具有比全響應的非對稱性多值相位調變更好的特性，總而言之，非對稱性多值 相位調變是一個具有吸引力的數位調變技術。