Феер К. Беспроводная цифровая связь (2000) (1151861), страница 33
Текст из файла (страница 33)
а.3.23. Глаэкоаые димраммы сигналов с 6М5К и М5К Сигналы получены при реализации ЧМ модуляторов на основе ГУН с цифровым управлением при скорости передачи 1 Мбитус ВТь .= ыг (МБК) (а), ВТз = 0,3 (6М5К) (б): ВТь — —. 0,2 (6М5К) (е) Глазковые диаграммы когерентно демодулироаанных сигна пов. ВТе =. 0,5 (г), ВТь = 0.3 (д) Приаеденньге глаэковьге диаграммы сдвинуты нз половину символа и прзктически такие же„как и диаграммы демодулнроаанных сигналов РПРБК, что говорит о совместимое~и видов модуляции 6М ОМСК и Рггр5К (Получено в результате испытаний экспериментальных схем модуляторов в Кали форнийском университете, г Дэйаис ) Нгь= О а Нуь==да Риг 4 3 ВЗ (продолжи.ие) д( Ггть "— О 3 (4 3 34) в следыогцем виде 7 6 Рь = О.7 (ймйкд Рис. а.а.йа (продолжение) обычного Г УН и ГзуН с кварцевой стабилизацией подверхсен временным и температурным изменениям Другой вариант реализации модулятора сигналов с СМ5К, содержагций квадратурныи низкочастотныи процессор изображен на рис 4 3 18 в Для данн ого варианта реализации индекс модуляции гл строго равен 0 5 В приложении 3 подробно описана реализация схем квадратурных модуляторов ВМВК соответствунхщих патенту С(ИА Ка.
то(Феера Г(' 4 567 602 Покажем что квадратурная схема формирует такой же си~пал СМКК, как и схема с использованием ГуН Представиги выражение *'г'" а(г) -- соз(2, Го( + ь(()) .— сов 2кГр( сов д(г) — мп 2я,го( ип и(() = соз2к7а(сов ~б ~ 5(с) г(г, — з!п 2аЛ~(з1п б а(е) г(г с (4 3 37) В квадратурной схеме реализуется правая часть выражения (4 3,37) (.огласил (4 3 35) (() =-. б ) 6(г) г(ы где 6(() — вь|ходной сигнал ГФ -!ф,":.',- НН бгпиетиги что низкочастотные сигналы синфазного и квадратурного (87 ) Рещающзя схема Ь(1) = гр'(1) = )с ~ ~д„г(1 — ггГ,). (4.3.38) 6(г) = б(1 — Т„/2) = 8 (4.3.39) (4.3.40) каналов взаимно каррелираваны, позволяют получить результирующии сигнал с постаяннои огибающей при отсутствии межсимвольных искажений и фазового дрожания 4.3.3.3.
Некогерентная демодуляция сигналов а йр3К и йМЗК В (94) исследовано и описана несколько вариантов реализации некогерентных демодуляторов сигналов с ОМ5К Здесь представлена одна из схем, содержащая ограничитель и дискриминатор (см. рис 4.3.24) Обычные интегральные микросхемы, содержащие ограничитель и дискриминатор ЧМ сигналов обеспечивают оценку мадулирующего сигнала б(1), представляющего производную мгнавеннаи фазы передаваемого сигнала ггт(1), определяемой выражением (4.3.35) Оценка сигнала Иэ рис.
4.3.23 видно, что отсчеты должны производиться при мак сималыюм раскрыве глазковой диаграммы: Дискретизиравзнный низкочастотный сигнал б(1) содержит полезную составляющую и составляющую межсимвольных искажений, представленную символом с в (4.3.39). Таким образам, глаэковая диаграмма низкочастотного сигнала на выходе дискриминатора очень похожа нз глазковую диаграмму передаваемого сигнала в точке В на входе ГУН (рис 4.3.18,а и 4.3.23,а-а). Отметим, что 1 — постоянный коэффициент модуляции, непосредственно связанныи с индексом модуляции, никак не влияет на уровень межсимвольных искажений. Поэтому дискриминатор не очень чувствителен к изменению индекса модуляции.
Это является определенным преимуществом простых демодуляторов в виде частотных дискриминаторов [218). Простые и энергетически экономичные схемы гауссовских фильтров, использующих табличное представление импульсной характеристики в ПЗУ, описаны в приложении 2 Описание этих схем содержится в патенте США Феера 1982 г Иг 4,339,724. 4.3.3.4. Когерентнэя демодуяяция сигналов с йМЗК. Для когерентнои демодуляции предполагается квадратурная структура, аналогичная сигналам с О-ЯР5К (рис.
4 З.б,би 4 3 16,б) Демодулированные низкочастотные сигналы 1(Г) и („>(1) определяются функциями соя Р(1) и мну) соответственно, Квадратурнае представление модулированного сигнала с ДМ5К имеет следующий вид 3 (1) = соэ гго(1) соз 27Г Га1 — с4п р(1) ып 2к Гоу Рис. Е.з.аа. Демодуляция сигналов бмбК и ДРАК с помощью дискрими. ",,;-;",. ' наторз и формирование сигнале с корреляцкеи квздратурных составляющих е— ч „' .структурная схема демодулятора с дискриминатором: б — «ввдрзтурные сигнзлы, формируемые стандзризовзнной для системы связи Сбм микросхемои процессора азаимокорреляционнык низкочастотных сигналов; е -- из формы сигналов и глаз к) ковых дивгрзмм видна взаимная корреляция сигналов ! и Г2.
Запатентованная и лицензированная технология Феерв подробно описана в приложении 3 Изгкерения проведены нв стандартизованной для интегральной микрогхемы РСсГботт фирмы Рыьрз частоте Гз = 27а833 кбнт/с 18) со-' э с 2 о со-э ;:!фильтрацией Из рис. 4 3.23 видно, что при 1~Ть = 0,34 и ВТэ = 0,2 э*-':элазковые диаграммы передаваемого сигнала отражают наличие значи;;.";.'тельных межсимвольных искажений в то время как соответствующие ".:;,Глазковые диаграммы когерентно демодулированных сигналов каналов ;„!,'"1 и СэУ хаРзктеРиэУютсЯ двУмЯ УРовнЯми с намного меньшими искаже;~,'-пнями, Идеальная характеристика вероятности ошибки на бит для коу!герентных систем СМ5К лучше, чем для некогерентных (рис 4 3.25 и ; 4.6.2 — 4 6.13) 0 0,5 1,0 1 5 2,0 Полоса додетекторного фильтра = Вссэ бу — Передача идеальнымн протиэоположныии сигналами Рис.
4.э.зб. характеристики когерентных систем бмбк и мбк паи эоэдеи стеки стационарного ЯВГШ 12421. э — зависимость эероэтности ошибки на бит от Вэ/с"сэ длк оптимизированной экспериментальной системы с гауссовским додэтек торным ПФ с Всэ ь = 0,66; 6 — энергетические потери Еэ)1'о, которые необходимо компенсировать длк поддержания вероятности ошибки на бит 10 Демодулированные низкочастотные сигналы сг(1) и С,С(!) получают ся перемножением принятого модулированного сигнала з(!) на составляющие восстановленной немодулированной несущей созьса! и апшо! соответственно и подавлением высокочастотных спектральных составля ющих с помощью НЧ фильтрв.
В моменты дискретизации получаем оэзср(2тТ,) =:Е1 ~ с."с, эл, = 1,2, э!пут((2т — 1)Тэ) = ~1+ Й, т =- 1,2,..., (4 3.41) (4.3.42) где ээ представляет составляющие межсимвольных искажений Решзю- щие правила определяются следующим образом. ) 1, сов уэ(2эпТ,) > О, ( — 1, сов ср(2тпТ,) ( О, 1, йп 4о((2гп — 1)Т,) > 0; — 1, эьл ср((2т — 1)Т,) < О. Когерентно деьюдулированные низкочастотные сигналы сов(ср(!)) и эсп(ср(!)) содержат в себе значительно меньше составляющих межсимвольных искажений, чем передаваемый сигнал с предмодуляционной НЧ 100 са-э 4 б в !а 12 !4 св ВвссСсс ° дб г (4.3.43) (4.3.44) 4.3.9.
Виды модуляции Р44РЗКэ Г42АМ и РВРЗК: Модемы и беспроводные системы с повышенной пропускной способностью и улучшенной энергетической эффективностью, запатентованные Обществом д-ра Феера Повышенная продолжительность разговоров, т.е более эффектив'!!" 'ное использование ресурса батареи, является одним из самых важ*",;~,,'ных требовании, предъявляемых к беспроводным системам нового по;:",-::юэления. Существенными требованиями являются также более высо- З- 'кие показатели пропускной способности и спектральной эффективно:::сти Обществом д-ра Феера предложен и разработан ряд методов моду';-"-лицин/демодуляции, передачи/приема для систем радиосвязи, а также С ;:;:::::,'-ряд изделий, отвечающих наиболее жестким требованиям к энергети'э:,-:ческой и спектральной эффективности для существующих и будущих „:.::"''поколений беспроводных и сотовых подвижных систем.
Эти методы и '-:! 'изделия, известные как ГОР5К, ГОАМ и ГВР5К, описываемые ниже, ."!'-":!=Пицеэсзированы в ВША и на международном уровне через «сКонсорциум Г14Р5К», управляемый Обществом д-ра Феера (Вбсбсогп, Гос *) Ма- 1~':;слые, средние и большие международные организации присоединились к ."*, этому консорциуму, занимающемуся передачей технологии, лиценэиро.':!;, ванием, образованием и обучением. Описание технологий бГ5К, бМ5К.
~~.:ГВР5К, ЩР5К и ГОАМ, лицензированных и запатентованных Феером, содержится в приложении 3 Для снижения энергопотребления предложены простые и экономич!'„'.-. ные подсистемы цифровой обработки низкочастотных сигналов Для '~"; получения заданной мощности сигнала РЧ, например 1 Вт на частоте '.":!с'2,4 1'с ц, разрешенной Федеральной комиссией связи для систем с расши- 40 рением спектра, подсистемы РЧ должны работать с максимальнои энер'," гетической эффективностью, т е минимальным потреблением энергии ":*:::,источника постоянного тока. Из семейства предложений касающихся с,:*;-" ЩР5К, здесь рассматриваются ЩР5К-1 — первыи и наипростейший запатентованный процессор низкочастотных сигналов и беспроводная ;;"!' система, а также ЩР5К-Кà — более современная концепция, описан.
;- ная в патенте д-ра Като и д-ра Феера (отсюда сокращение КГ) Этому же * 44665 Соосагу С!иь Пгсээ, И Мэсего, СЯ 966!8, 05Я 1сц Передающая антенна елина ченин Входнь даннь БВН ми ль ограничитель ~ мщянос™ В ВУ вЂ” '-Я ) ( Местнми генератор РЧ~ — (г), — — (х~ ПЧ 1 Опорный генератор 3--( (') ) — ('.7 —. Рис. 4.3.26. Структурная схема модулятора сигналов ЕЯР5К. Концепция формирующего фильтра, определяющего форму импульса н его лринципнальнзя схема приведены на рис 4.2.13 и 4.3.27.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
