Феер К. Беспроводная цифровая связь (2000) (1151861), страница 34
Текст из файла (страница 34)
Сигнал ЕОР5К промежуточной частоты с малой мощностью и постоянной огибающей после жестяоге ограничения преобразуется по частоте вверх н усиливается нелинейным усилителем мощности РЧ. Альтернатив. ным вариантом является прямое преобразование низкочастотного сигнала а сигнал ЕЯРВК нз РЧ и его нелинейное усиление ~~!~, Фильтр без межсимвольных искажений ь и дрожания (В отсчетов на символ) семеиству принадлежат и другие энергетически и спектрально эффективные беспроводные технические решения, касающиеся беспроводных систем и воплощенные в изделиях К ним относятся ЕОАМ и ЕВР5К. 4.3.9.1.
Е42РВК-11 Высокоэффективная модуляция для персональных систем связи и подвижных сотовых систем редиосвязи. Низкочастотные сигналы и соответствующие глазковые диаграммы процессора ЕОРБК-1 на входах каналов 7 и 1ь7 модуляторов обычнои ОРБК и со сдвигом (О-ЯР5К) или квадратурного амплитудного модулятора (ЯАМ) показаны на рис 4.2,13 и 4.2 15 соответственно. Структурная схема исходного модулятора сигналов ЕОРБК с нелинейным усилителем мощности РЧ изображена на рис. 4.3.2б Она представляет собои обычную схему модулятора О-14РБК с элементом задержки на 71 = Т,7'2 в канале Я. Принципиальная электрическая схема формирования импульса р(1) необходимой формы приведена на рис.
4 3.27 Глазковые диаграммы передаваемого и принимаемого (демодулированного) сигналов представлены на рис 4.3.28 Сигнал ЕОРБК на выходе маломощного жесткого ограничителя имеет постоянную огиБающую. Этот ограничитель может быть реализован либо на ПЧ, либо непосредственно на РЧ. С другои стороны, при прямом преобразовании низкочастотного сигнала в радиочастотныи можно использовать обычный нелинейныи усилитель (класса С или с насыщением). Входная двоичная последовательность данных (ан) сначала преобразуется в две независимые последовательности символов (а„) и (6„) каналов )Я, которые затем оБрабатываются фильтром, определяющим форму импульса и имеющим импульсную характеристику Р11) = 0,5(1+ соз(х1/Тг)) для )1) < 7;.
Ч ) ю г 4.3.45 0 зз пределами этого интервала, Рнс. 4.3.22 принципиальнаяэлектрическая схема цифре-аналогового ферми рующего фильтра, опыделяющего форму импульса сигнала ЕГ)Р5К-1 Реализована 42 на программируемой логической интегральной схеме (ПЛИС) с мель~и знерюпотре. 3,:: блечнем, работающей со скоростью не выше 40 Мбит/с где Т, — длительность символа. На выходе квадратурного модулятора и жесткого ограничителя получаям следующий сигнал РЯР5К в(1) соз 2х~о1 д(1) з~п 2я.7в1 .5в(1) ю — —, ', . + —, тггза(1) + уз(1) гх1(1) + уз(1) где х(1) .=.а„р(1 — пТ,) + ая нр(1 — (и — 1)Т,); у(1) = бяр(1 — (и — 0,5)Т,,) + Ьл ~р(1 — (и+ 0.5)7;)+ (4 3.47) + 6, зр(1 — (и + 1,5)7;) являются модулирующими сигналами каналов ) и Ц соответственно Структурные схемы современных приемопередающих устройств, использующих сигналы ЕЯР5К-1, ЕОР5К-КЕ, ЕОАМ, обычнои ЯР5К, М5К, ВЕ5К и БМБК, изображены на рис.
4 3 29 и 4.3,30 Они ис пользуются в системе с расширением спектра путем медленной перестроики рабочеи частоты. Здесь представлена схема с прямым пре образованием низкочастотных составляющих сигнала з радиочастотный сигнал Для сигналов БМ5К и ЕЯР5К-1 схемы передатчика практи- ":.'1!. чески совпадают Реализация низкочастотным процессором функции 183 э о т Ю х с .з х х ,"э х с с ! ! ! х г с ж о сз с г —— 1 ! ! сс"- В х о ! з Я х уз ! 3 ! $ ! з о Л э' х г о о Я с и х з х о а И о ь с а х о а с с х с о 3 И м И Рис. 4.3 аа. Измеренные глазкоаьж диаграммы сигнала РЯРБК о — сигнал на входе Иалансного смесителя модулятора И вЂ” выкоднои демодулироеанныи сигнал В приемнике используется фильтр Баттгрворта 4-го порядка с ЬТ, = 0.55 В данном эксперименте в филыре нет коррекции фазы, что является при~иной воэникновени» межсимвольных искажения.
Измерения выполнены в си~теме радиосвязи с нелинеиным усилением и жестким ограничением (См патенты феера, прнложение а ) р(с) (выражение (4 3 45)) для сигнала ЩрбК-1 несколько проще, чем для сигнала Сэлт15К Схемы когерентных приемников сигналов КсРБК и СзМБК одина ковы (рис 4 3 30) Сквозные оптимальные частотные характеристики формирующих канальных фильтров (ПФ приемника + зквивагентные последемодуляционные ФНЧ) должны быть следующими х э -В о а С э с с. а х с; В а х л а сг \ И х х О а э а х а а э х сз. х х а о х х 0 з о з с о х х э о о х сс а х со о 1ОИ 1 1 ! ~ с ~ о О ~ о 1 х 1а а 1 с с ! !о* ! с Ф с а с а х хс 8 оюа ос с с ю с ьЭг з 8 е ) О о с аах (4.3.48) Н(У) = ехр !и 'х х э х ге (4.3.49) 2.
Гауссовский 4-го порядка. (4.3.50) (4 3.51) % Д с с . Ьх с х с г: (4.3.52) 1 961 197 о. Ю ч и> ы 1 У1 эО аы Э 1- с а. х о х с с 7- х х х х 'о ь х ь и с о с с~ о ь и ха с х о х ы а х ст с Ь- ь х с х с о х х х х х а х х ь х а, х х а й а с х о 3 д х е,О а с г. с с с для БМБК: гауссовская с В2ь — — 0,6 (242), для ГС)Р5К-1 Баттерворта с В2ь = 0,55 [200, 201).
На рис. 4.3.31 приведены спектральные плотности мощности сигна",;::.- лов ГЯРБК-1 и БМ5К с нелинейным усилением (жесткое ограничение ,.'-"' или усиление в классе С). Уровень внеполосного излучения, создающего ';, '-помеху по соседнему каналу (ЛС7) для этих систем с нелинейным уси';;.хлением иллюстрируется на рис 4.3.32.
Нормированное значение АС7 :,:.определяется выражением С(Г)МИ вЂ” К 4 АС7 = Л(И') = С(ЙЯ(йГВ где ьа — нормированныи частотный разнос каналов; С(Г) — спектралы ;;, ная плотность мощности модулированного или нелинейно усиленного ...;,.'сигнала; Я(7) — частотная характеристика формирующего фильтра приемного канала (последовательного соединения ПФ и ФНЧ демодулятора). Различные комитеты по стандартизации по-разному определяют суммарную помеху по соседнему каналу приема.
Стандартизованные определения АС7 приведены в равд. 4 4. При оптимизации реальных систем радиосвязи с БМ5К и НаР5К ;":;:-: рассматриваются следующие типы фильтров, эквивалентных последовательно соединенным ПФ и ФНЧ (200, 201, 242) 1. Гауссовский бесконечного порядка: где ы = 2к7, ы1 = 1,9086, ыз = 1,6768, 61 = 0,7441, 4т = 0,9721 3.
Гауссовский 8-го порядка: т-т ы; Х где ьЧ вЂ” 2,7240, ыа — — 2,3584, ыз — 2,1821, ыс — 2,1061, 61 = 0,5492 (з = 0,7761. Гз = 0,9201, Г» = 0,9911 4 Баттерворта 4 го порядка 1 В(1ы) = (ые — 3,4142ыа + 1) — )2,6131ы(ыт — 1) орядка, ВсТь —.- О,ББ «а,ВТс=аб РКТс, 1,5 2,0 2,5 а г' -то :::,.'г 36 о 0,5 2,0 сх' — А~,)Т вЂ” 66 ОТ, ~орск«рова«лая настотз ( ,'3, 1!45 1 10с1 а сд ~ -10 5 о -20 о с -ЗО х с " -40 .;.ИИ ,.ИИЙ«жИИИИЙЙ ..ииив-%~а =:.аииаию и ! ИИИИИИИМИФ ' ...аиаивиаииа ;; ~~~~~~~ЙЙЙ ;: ~~~>~~~~йй Рнс.
4.3.31. Сп~ктральная плотность мог«ности сигналов ЬМБК и 644РБК с ~елинейным усилением (жест«ига ограггинением1. Вплуненньн в резулыате измерений хксперименгалгные данные подтверждают «омпьюгерньге данные полу«синь:е с поьгггагьхо программы СКСАТУ-1 и дну~их программ х -1О л -20 о о -ЗО с -50 О 25 О,БО 075 1 00 1,25 Нормироаангсьгй разнос каналов — РЯРБК, фильтр Баттерворта 4-го порядка, Ь',Ть =. ОББ — ОМБК, ВТ ы 03, гауссоагкий фильтр 4го порадка, ВТь —. О 6 ОМБК.НТ = О,С, гзуссовскии фильтр 4.
о порядка, В,уг .—.. 06 61 Рис. 4.3.32. Суммарная помеха соседнему каналу в гксгемах с РОРБК-1 и БК. К' — — ас,отный разнос между каналами, Уг — Х/Тс. — с«орогть переда«и; для ЕЯРБК и 4 Е4БК, с ра .с«ганна с ~ смосцыо пр граммы СРРАТЕ 1 10 ' 1О -г 1О -' 10 -з 10- 1О -з г 3 4 5 б т 8 9 10 11 бь/Дге дб Рнс. 4.3.33. Характеристики вероятности ошибки на бит для Рггрбк и БМБК с нелинейным усилением з канале с дБГШ. для Е13Р5К использтется приемный ПФ Бзттерзоргз 4-го порядкз с Роуз = 0,55; для Бгс45К вЂ” приемныи гзуссоьский ПФ 4-го порядка с В,Ть =.- 0,6.
Приведена также характеристика для С1Р5К с линейным уг.илением На Рис. 4.3.32 пРиведена зависимость ноРмиРованной АГ/ Агсш) от нормированного частотного разноса между каналами 11гТе. для систем с ГОР5К и СМ5К. Иэ приведенных результатов следует, что при И'75 < 1.5 ЩР5К-1 обеспечивает намного меньшие уровни ЛГ//, чем СМ5К Полученные результаты соответствуют ПФ Ваттерворта 4-го порядка с нормировзннои полосой В1Тз = 066 по уровню 3 дЬ для ГОР5К. 1 и гауссовскому ПФ 4-го порядка с В1Т5 =. 0,6 для СМ5К.
Из графиков гггС1 также видно, *гто Гб)Р5К позволяет на 50 оуо обеспечить экономию в спектре по сравнению со стандартизованной СМ5К с 1у)гТз .= 0,6 и 0,3 Эти фильтры выбраны из-за их оптимальности с точки зрения характе. ристики вероятности ошибки на бит а каналах с гауссовским шумом Зависимости Ггз == ЯВз//с/гз) г1200. 201) для каналов со стационар ным АЬГШ и для подвижных каналов с медленными релееаскими вами ранками представлены на рис. 4 3,33 и 4.3З4 соответственно Нз этих РИСУНКаХ ПРЕДСтаВЛЕНЬ1 ЗаВИСИМОСтн ДЛЯ ИДЕапвпмк стг ЛИНЕйНЬГМ УСИЛЕ- гшем) модемов ОР5К и практи~ески реализуемых ус нелинейным усилением) модемов ГОР5К-1 и СтМ5К. Из рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
