right|mini|Ein Konstellationsdiagramm zur 8-PSK right|mini|Ein Konstellationsdiagramm zur 16-QAM Das Konstellationsdiagramm dient der Darstellung eines Signals, das zu einem digitalen Modulationsschema gehört, wie z. B. Quadraturamplitudenmodulation (QAM), Quadraturphasenumtastung (QPSK) oder der Phasenumtastung (PSK).
Durch die Darstellung eines übertragenen Symbols als komplexe Zahl und die Modulation eines Kosinus- und Sinusträgersignals mit dem Real- bzw. dem Imaginärteil des Symbols kann das Symbol mithilfe dieser beiden Träger auf derselben Frequenz übertragen werden (Modulation der Amplituden des Kosinus- bzw. des Sinusträgersignals entsprechend der kartesischen Koordinaten im Konstellationsdiagramm). Die beiden Trägersignale können alternativ als ein Trägersignal betrachtet werden, das in Amplitude und Phase moduliert wird (entsprechend der Polarkoordinaten im Konstellationsdiagramm). Bei einer reinen Phasenmodulation entspricht die Phase des Trägersignals somit dem Winkel des übertragenen Symbols im Konstellationsdiagramm.
Da die Symbole komplexe Zahlen repräsentieren, können sie als Punkte in der komplexen Ebene dargestellt werden. Die Konstellationsdiagramme der beiden Abbildungen weisen einer Phasen- und/oder Amplitudeninformation ein Symbol zu. Dies ist beim Empfang wichtig, da somit nach der Demodulation (typischerweise Synchrondemodulation) die repräsentierten Symbole und damit die entsprechenden Daten ermittelt werden. Durch unterwegs aufgefangene Störungen (modelliert beispielsweise als additives weißes gaußsches Rauschen) kann es zur fehlerhaften Rekonstruktion der Daten kommen. Daher wird meist bei der Zuordnung der Daten zu den Symbolen darauf geachtet, dass im Konstellationsdiagramm benachbarte Symbole ähnliche Daten repräsentieren (beachte die Beispiele in den Abbildungen, wo sich die Datenwörter benachbarter Symbole nur in einem Bit unterscheiden, d. h., ihr Hamming-Abstand ist 1). Somit wird durch Störungen, sofern sie nicht zu stark sind, jeweils nur ein Bit verändert, wodurch die Bitfehlerhäufigkeit gering bleibt.
Für Details vergleiche die Artikel zu den betreffenden Modulationsverfahren (in den Beispielen sind dies Phasenumtastung (PSK) und Quadraturamplitudenmodulation (QAM)).
Literatur
Weblinks
Kategorie:Modulation (Technik) Kategorie:Diagramm