Was ist der Vorteil von QPSK gegenüber FSK oder ASK bei der Satellitendatenübertragung?

Ich frage mich, was die großen Vor- und Nachteile der Verwendung von QPSK, FSK und ASK in der Satellitenkommunikation sind. Sollen wir in unserem Projekt, das sich in Phase 3 befindet, mit QPSK-Modulation für unseren Cubesat arbeiten? Ich weiß nicht wirklich, warum sie sich dafür entscheiden, mit QPSK anstelle von FSK zu arbeiten. Kann jemand den großen Unterschied zwischen diesen beiden Modulationsarten nennen?

Zweite Frage, in einem CubeSat, da die Verbindung sehr kostspielig ist, sollten wir FEC verwenden, anstatt die Daten erneut zu übertragen. In unserem Fall haben wir die Faltungscodierung verwendet. Ich würde gerne wissen, was die übliche Coderate für diese Codierung ist (1/2,3/2,..).

Hallo mmm123. Ich habe den Titel Ihrer Frage bearbeitet, da Sie eine bessere Chance auf eine gute Antwort haben, wenn die Leute allein dadurch wissen, was Sie brauchen, und der Text der Frage Details enthält. Aus dem gleichen Grund würde ich empfehlen, den zweiten Teil als separate Frage zu stellen. Es wird mehr Aufmerksamkeit bekommen, und es ist wirklich ein anderes Thema. Eine gute Antwort darauf wird es späteren Besuchern ermöglichen, diese Informationen leicht zu finden, wenn sie sie brauchen. Willkommen bei der Weltraumforschung.

Antworten (1)

Frage 1 :

Die drei von Ihnen erwähnten Modulationsschemata sind alle Formen der digitalen Modulation. Wie Sie anspielen, können Informationen in der Amplitude, Frequenz oder Phase eines Signals codiert werden (Frequenz ist die zeitliche Ableitung der Phase). Für die digitale Kommunikation im Allgemeinen:

  • ASK ist sehr ineffizient und störanfällig für drahtlose Verbindungen (kann aber über Glasfaser oder Kupfer nützlich sein).
  • FSK ist weniger anfällig für Fehler und Störungen als ASK, da Störungen oft auf eine bestimmte Frequenz beschränkt sind.
  • Von diesen dreien ist PSK am wenigsten fehleranfällig. In Bezug auf die Bitfehlerrate (BER) ist die binäre PSK in Gegenwart von Rauschen etwa doppelt so gut wie ASK und FSK, und die BER kann durch andere Techniken erheblich verbessert werden.

QPSK hat den sehr großen Vorteil, dass damit die Datenrate bei gleicher Bandbreite verdoppelt oder bei gleicher Datenrate halbiert werden kann. Wenn die Anzahl der Signalzustände von 4 (Quadratur) auf N-är zunimmt, kann der Kompromiss weiter vorangetrieben werden. Wenn N zunimmt, nimmt die Komplexität des Empfängers zu.

Frage 2:

Sie sollten eine Kombination aus FEC und Neuübertragung verwenden. FEC oder zumindest Fehlererkennung sollte verwendet werden, um zu wissen, ob ein Datenpaket korrekt empfangen wurde. Eine erneute Übertragung WIRD erforderlich sein, da es unvermeidlich ist, dass Daten irgendwann verloren gehen, sodass das System in der Lage sein sollte, das erneute Senden eines Pakets anzufordern, wenn es falsch empfangen wird.

Vielen Dank für die Informationen. Nun, im Moment entscheide ich mich für die FEC, andere Leute arbeiten zu meiner Zeit an AX.25, das die Neuübertragung durchführt. Ich weiß jedoch immer noch nicht, wie ich entscheiden soll, welche Coderate ich für den Faltungscodierer verwenden werde, sie ist 1 /2 am häufigsten in der Satellitenkommunikation oder Cubesat?
Was ist der Vorteil von QPSK gegenüber FSK oder ASK bei der Satellitendatenübertragung?
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