振幅位相変調

振幅位相変調は、周波数が一定である信号の振幅と位相をメッセージで変調する線形ベースバンド変調方式です。同じ周波数の 2 つの搬送波信号の位相が互いに 90°ずれています。これは、直交性または直角位相として知られる状態です。送信信号は、2 つの搬送波信号を加算することによって作成されます。2 つの信号は直交性があるため、受信機でコヒーレントに分離 (復調) できます。

Communications Toolbox™ ソフトウェアには、振幅位相偏移変調 (APSK) および MIL-188-QAM をモデル化するための、変調/復調関数および変調/復調ブロックが含まれています。

関数 System object ブロック

関数	System object	ブロック
`apskmod`, `apskdemod` `mil188qammod`, `mil188qamdemod`	なし	M-APSK Modulator Baseband, M-APSK Demodulator Baseband MIL-188 QAM Modulator Baseband, MIL-188 QAM Demodulator Baseband

apskmod, apskdemod

mil188qammod, mil188qamdemod

なし

M-APSK Modulator Baseband, M-APSK Demodulator Baseband

MIL-188 QAM Modulator Baseband, MIL-188 QAM Demodulator Baseband

APSK

純粋な M-APSK コンスタレーションは、それぞれが一定の間隔の PSK 点をもつ N_C 個の同心円状のリングまたは等高線で構成されます。M-APSK コンスタレーションセットは次のようになります。

$χ = {\begin{matrix} R_{1} \exp (j (\frac{2 π}{M_{1}} i + ϕ_{1})), & i = 0, \dots, M_{1} - 1, \\ R_{2} \exp (j (\frac{2 π}{M_{2}} i + ϕ_{2})), & i = 0, \dots, M_{2} - 1, \\ ⋮ & ⋮ \\ R_{N_{C}} \exp (j (\frac{2 π}{M_{N_{C}}} i + ϕ_{Nc})), & i = 0, \dots, M_{N_{C}} - 1, \end{matrix}$

ここで、

変調次数は、l = 1, 2, ... , N_C とするすべての M_l の和と等しくなります。
N_C は同心円状のリングの数です。N_C ≥ 2。
M_l は l 番目のリングのコンスタレーション点の数です。
R_l は l 番目のリングの半径です。
ϕ_l は l 番目のリングの位相オフセットです。
$j = \sqrt{- 1}$

MIL-STD-188-110

MIL-STD-188-110 は、データ信号および音声信号両方のシリアル PSK モードを使用した HF 通信のための、米国国防総省の規格です。

この規格では、戦術および長距離通信のための物理レイヤーの変調スキームが指定されています。この規格により指定されている変調スキームは、QAM と APSK の混合です。変調スキームの詳細については、MIL-STD-188-110B および C[2] を参照してください。

参照

[1] Sebesta, J. “Efficient Method for APSK Demodulation.” Selected Topics on Applied Mathematics, Circuits, Systems, and Signals (P. Pardalos, N. Mastorakis, V. Mladenov, and Z. Bojkovic, eds.). Vouliagmeni, Athens, Greece: WSEAS Press, 2009.

[2] MIL-STD-188-110B & C: "Interoperability and Performance Standards for Data Modems." Department of Defense Interface Standard, USA.

参考