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振幅位相偏移変調（APSK）は、搬送波の振幅と位相の両方を変調することでデータを伝送するデジタル 変調方式です。言い換えれば、振幅偏移変調（ASK）と位相偏移変調（PSK）の両方を組み合わせたものです。これにより、 ASKまたはPSK単独の場合と比較して、複雑さが増すという代償を払って、特定の変調順序と信号対雑音比でビットエラー率を低くすることができます。[1]
直交振幅変調(QAM) は、APSK のサブセットと考えることができます。これは、すべての QAM 方式が搬送波の振幅と位相の両方を変調するためです。通常、QAM の星座は長方形で、APSK の星座は円形ですが、常にそうであるとは限りません。両者の違いは生成方法にあります。QAM は 2 つの直交信号から生成されます。従来の QAM に対する APSK の利点は、可能な振幅レベルの数が少ないため、ピーク対平均電力比(PAPR) が低くなることです。[2] APSK は PAPR が低いため、増幅器やチャネルの非線形性に対する耐性が高く、 DVB-S2などの衛星通信に特に魅力的です。[3]
星座
APSK星座には多くの種類があります。円形星座が最も一般的です。同じ順序の円形星座が複数存在する場合があり、たとえば 16-APSK は (1, 5, 10) 星座または (5, 11) 星座を使用して実装できます。リングの数を増やすとビット エラー レートは低下しますが、PAPR は増加します。その他の APSK 星座には、三角形、長方形、六角形の星座があります。[1]
星座の形状を慎重に設計すると、星座のサイズが無限大に大きくなるにつれてガウス容量に近づくことができます。通常のQAM星座の場合、1.56 dBのギャップが見られます。[5]星座がガウス形状になる以前のソリューションは、星座シェーピングと呼ばれます。
参考文献
- ^ ab Thomas, C; Weidner, M; Durrani, S (1974年2月). 「M進アルファベットによるデジタル振幅位相変調」. IEEE Transactions on Communications . 22 (2): 168–180. doi :10.1109/TCOM.1974.1092165 . 2021年6月11日閲覧。
- ^ Ershov, AN, Berezkin, VV, Petrov, SV, Petrov, AV および Pochivalin, DA, 2018. 地球リモートセンシング宇宙船向け高速無線リンクの計算と設計の特徴。
- ^ De Gaudenzi, Riccardo; Guillén i Fàbregas, Albert; Martinez, Alfonso (2006年5月19日). 「衛星ブロードバンド通信のためのターボ符号化APSK変調設計」. International Journal of Satellite Communications and Networking . 24 (4): 261–281. doi :10.1002/sat.841. S2CID 9245178. 2021年6月11日閲覧。
- ^ 「衛星伝送用の標準 + カスタマイズされた APSK 方式」Donald Vanderweit、Agilent Technologies, Inc.
- ^ H. Méric、「APSK コンステレーションによるガウスチャネル容量へのアプローチ」、IEEE Communications Letters。
さらに読む
- テレメトリ アプリケーション向けのシャノン限界に近いパフォーマンスを備えた DVB フレキシブル直列連結畳み込みターボ コード、CCSDS -131.2-O-1。
- Xiang, Xingyu; Valenti, Matthew C (2012-10-17). 「APSK の容量とのギャップを埋める: 星座形成と次数分布」. arXiv : 1210.4831 [cs.IT].
- De Gaudenzi, R.、Guillén i Fàbregas, A.、Martinez, A.、2006。衛星ブロードバンド通信のためのターボ符号化APSK変調設計。国際衛星通信およびネットワーキングジャーナル、24(4)、pp.261-281。