Анализ многопозиционных методов передачи

3.2.1 С игналы квадратурной амплитудной модуляцией QAM

Предполагая, что немодулированные импульсы фильтруются по Найквисту, двусторонняя полоса пропускания на промежуточной частоте (Intermediate Frequency - IF) равна w_f = 1/T, где т - длительность передачи символа. Следовательно, эффективность использования полосы частот равна

 

r/w= log₂ м,                                     (3.4)

 

где м – размер набора символов.

Соответственно модуляция QAM – это метод снижения требований к полосе пропускания при передаче цифровых данных. Как и при M-арной PSK, за счет снижения эффективности использования полосы частот можно получить выигрыш в мощности или E_b/N₀; однако при QAM можно реализовать более выгодный компромисс, чем при M-арной PSK.

Например. Поток данных со скоростью R = 144 Мбит/с передается по радиочастотному каналу с полосой частот 36 МГц. Произведём выбор модуляции при данных требованиях, также рассчитаем вероятность битовой ошибки если доступное E_b/N₀ равно 20

Запишем требуемую спектральную эффективность.

 

 

16-ричная QAM с теоретической спектральной эффективностью 4 бит/с/Гц требует более низкого значения E_b/N₀, чем 16-арная PSK, при том же значении Р_в. Исходя из этого выбираем QAM-модуляцию.

Считая E_b/N₀ равным 20 и используя формулу (3.5), вычисляем ожидаемую вероятность битовой ошибки.

 

                                                        (3.5)

 

Рассчитаем спектральную эффективность и количество уровней необходимых в схеме РАМ Предполагается фильтрация по Найквисту.

Полосовой канал с использованием схемы QAM: поток данных со скоростью 144 Мбит/с разделяется на синфазный поток со скоростью 72 Мбит/с и квадратурный поток с такой же скоростью (72 Мбит/с); один поток модулирует амплитуду косинусоидальной функции несущей в полосе пропускания 36 МГц, а другой поток аналогичным образом модулирует синусоидальную функцию. Поскольку каждый поток со скоростью 72 Мбит/с модулирует ортогональный компонент несущей, 36 МГц достаточно для обоих потоков или для передачи со скоростью 144 Мбит/с. Следовательно, спектральная эффективность равна

 

 

Требуемая спектральная эффективность при низкочастотной передаче равна следующему:

 

 

Если предполагается фильтрация по Найквисту, полоса пропускания 18 МГц поддерживает максимальную скорость передачи символов равную

 

R_s = 2W= 3 · 10⁶ символ/с.

 

Следовательно, каждый импульс, модулированный РАМ, должен иметь l-битовое значение.

 

                                                                                                 (3.6)

Откуда

 

 

где I = log₂ L, a L = 16 уровней.

 

Анализ системы передачи с COFDM и частотной модуляцией

⇐ Предыдущая6789101112131415Следующая ⇒

Поделиться: