Феер К. Беспроводная цифровая связь (2000) (1151861), страница 35
Текст из файла (страница 35)
4.3.34 видно, по характеристики ГОРЬК и ЯР5К с линейным усилением практи'гески совпадзгог, з характеристика СМ5К гочти на 2.6 дЬ хуже, чем у ЦРЬК -~ 3 $ Рис, 4.3.34. Хзрзктерисгикн ее1юягности ошибки нз би д з бит ля систем с ГФРБК и у,; мМ5К с н линейньш усилением е кзналяк с р лезь, р скими замп ениями для РЯР5К '-'- исполсауегся приемный ПФ Бзттерзортз 4-го гюрядкя гю я кя г. й У == 0,55; для БМ5К— ПФ В,7'. —. 0,6.
Показана также зналогичнзя ззвигимосгь .'„' Приемный гзусыгэский ПФ с для «огерентнои 0Р5К с линеиным усилгниег; 4.2.9.2. Технология РОРБК-КР обеспечивает увеличение спек- 1:;,", 'трельной эффективности на 200 огз относительно стандартизован; ных ОМВК и СРОК и энергетической зффекпавности на 300 об отно'.::":.'сительно обычных РЯРБК и л/4-00РБК Изобретение нового вида мо. д ляции ГЯР5К-КГ 1г!65] привело к значительно большему улучшеною уг: характеристик, по сравнению с описанным М дуляции выше Ггтр5К-1 Подробное описание ГОР5К-КГ, ранее известнои как ХР5К 1или взаимокоррелиро. ваннои Р5К), приводится в ~04, 164, 167, 168, 169) Однои из важнеиших концепций этого предложения является гза личие взаимной корреляц ии между фильтрованными сигналами син с мо лято О-ЯР5К фазного и квадратурного со сдвигом камалов На модулятор .-',::.
подаются модулирующие вззимокоррепированг ь е сигналы, полученные !, из низкочастотного сигнала ГЯРсК.1 оез ж 5К. г межсимвольных искажыгий и !-"-: дрожания и такого же сигнала с задержка гр... ) рож ., - .. ои г ис 4 3.36) Спектральная пло' ность могцности сиггга а с — -л нелинейным усилением и соогаетствуюна ис. 4.3 36 Кроме процессора ":;:;1" щые гпаэксзвьге диаграммь1 приведень1 на р, р ";:;!, ГЯР5К-КГ в тракт модулируюи1их сигналов включены Ф 4 фические фильтры обозна гаются как фильтры Я о = 1, ЗЙ=0,01). Сравгкягие спектральной эффективности разпи гнык видов модуляции представлено в табл '.*;;.~сб' 16г, 166, 169, 200, 2011 показано, по 1ОР51мКГ имеет спектральну1о нейный лителг, з', -15 [аналогичен формирователю РЯРВК-1) о ~ ог оо Т О О~Г ООГ О1 40- о и го[ Си~пал на выходе азаимокоррелягора .1,О -2,0 [ Риг.
4.З.ЗВ ГЯРВК.КГ с не линейным усилением 1168[, [165[ [!6Е[: слектрзлг.нзя плотно ть моив ос хи, ' — мгззковзя дизгрзм ма демопулирозанного сигнала 203 Рис. 4.З.ЗВ. Формирование сигнала и структурная гхема модема Гтгрбк-КГ с нелинеиным усилением: з — одна из предложенных структурнмх схем, использую щая сигналы 1 и г2 без межсимвольных искажений и дрожания [МСИД); предложенный процессор сигнала МСИД аналогичен процессору сигнала ГЦРБК. 1„6 — вааимокоррелированные сигналы А-В без МСИД на выход~ последовательно.параллельного преобразователя после корреля~ора. Фильтры МЧ, включенные на выходе взаимо.
коррелятора, обеспечивают ловышензге спектральной зФФективности Изобретение Каза/Феера охеагывзет также квадрзтурную взаимокорреляционную скему модуля тора сигналов с ОМ5К, изображенную нз рис. Е 3 Зо,б Снз опи знз в приложении 3 с использованием [94, 166, 166[ эффективность и пропускную способность на 300 % выше по сравнению с брбК, стандартизованнои комитетом [ЕЕЕ 802 [Е и пропускную способность на 200 % выше по сравнению с бМЗК, стандартизованной комитетом СЬМ на международном уровне Зкспериментальнгие данные, полученные с помощью микросхемы МКЕ[Е 2403 фирмы Ыотого[а на частоте 2,4 Г[ ц, иллюстрируют высокую спехтральную эффектна од 0,2 о,з о,в 0.5 [У вЂ” уо)2 ь я) о 1,6 т,б,о ьу Время ",',.'ность этих видов модуляции (сга рис 4 3.42) Из результатов измере , нии выполненных на частоте 2,4 ГГц и приведенных на рис 4 3 4з и . 4 3,42, следует. что сигг~альг с [ С)РбК-КР имеют энергетическую зффек 1з тивность [для выходной мощности 5 дб) более "юм на .
О:, у 300 'Уе выше, чем . 1ЕЕЕ.,02 11 '. обычных сипгалов с [1С)РЕК, стаггдартизовагзггых комитетом 1[ упз табл 4 5 3 представлены дополнительньге данньге для сравнения я гг(г) Входные данные БВН От Оэ 2() г Рмз модулируюитего сигнала.
запатентаванна Рис. 4.З.ЗТ. РЯАМю5ЯАМ. Фо ма мо ществом д-ра Феера для сигналов 5ЯАМ с двойным интервалом. Н никовых, бесп ом. есколько спутроводных и кабельных систем с модулящеей, линейн усилением ли ензи ов , лин ым и нелинейным ц зированы и реализованы по технологии ГГ)АМ Рис. а.З.ЗВ. Ст В. Структурная схема модулятора сигналов с РВР5К М ный сигнал ЕВР5К испольэ ется в Еас о с одулировзнЭтот зн льэуется в Беспроводных системах с нелинейным усилением тот энергетически и спектрально эффективный ви мо ф ы вид модуляцэзг полностью совмеи линейным усилигием, которая испольэуетс» в системе с прямым расширением сгиктрз, довлетво «ю !ЕЕЕ 30 .
р, уд е оряющей требованиям стандарта комитета 2.11 По вопросам и ачи е еред деталей технологии и лицензирования об ащаться в Общество д-ра Феера [37) ра- б) Риг.. 4.3.39. экспериментальная глаэковая диаграмма (а) и созвездие дегиодулированного сигнала РВР5К (6) для скорости 1 Мбит/с при нелинейном усилении и когерентной демодуляции, (Фотографии представлены Ноете~о Мена, Калифорний скин университег, г Дэйвис ) Запатентовано См приложение 3 4.3.9.З. Рааиовзгдности ЕЗАМ, относящиеся к семейству РОРВК На рис 4.3 37 показаны принципы формирования и временные диаграммы обработанного низкочастотного сигнала ЩАМ (787) Этот модулирующий сигнал получен наложением двух низкочастотных сигнальных элементов Поэтому он также известен как сигнал 3' 5()АМ (5 — от эцрегромбоп (наложение)) (94) Низкочастотные сигналы 1 и (;[ используются в качестве модулирующих для обычнои ЯАМ со сдвигом В современной литературе обозначение 5()АМ заменено на 5К с выходной мощностью 18,5 дБм Рн( 4.3.40.
Иэмеренньи спектральные плотности ситнзлое с ГВР5К и абы т ной ВВРЗК на частоте 2„4 ГГц Они соответствуют нормированной скорости передачи /ь = 1 Мбит/с Испытания проводились с микросхемой МРР!С 2403 фирмы Матата!а а — Сигнал линейно усиливается, запас по выходному уровню равен 5 дБ (мощнасть в режиме насьецения 23,5 дБм минус мощность усилителя в линейном режиме 18,', дбм равна запасу па выходному уровню 5 дБ) Запас па выходному уровню 5.дБ (при комнатной температуре) необходим длэ удовлетворения требований па уровню енеполаснай спектральной плотэюсти, те -ЗО дБ при расстройке на 3.1 МГц при скорости передачи 1 Мбит/с Это также соответствует требованию -ЗО дБ стандарта комитета !ЕЕЕ 802.11 для частоты следования символов кодовой последовательна сти расширения спектра при частотной расстройка л11 МГц б — Сигнал обьчной 0ВРЗК с предмодуляционной фильтрацией усиливается в режиме насыщения.
Нз блюдаетсх восстановление спектра си нала. Требование стандарта, равное — ЗО дБ, не выполняется, л — Мощность модулированного сигнала РВРЗК е режиме насыщения равна 23.5 дБм, т е запас по выходному уровню равен О дБ ЕВРЗК совместима с обычной ВРЗК. Г!ри комнатной температуре 20 "С результаты эксперимента пад тверждают энер~е~ический выигрыш, равный 5 дБ относительно обычной Г!ВРЗК Выигрыш ГВР5К во всем рабочем диапазоне может достигать 8 дБ ЦЬР5! э ~хоп г а мощна:ьт г ! 5 дбм МР!!С . 40 ГОАМ, что точно указывает на то, что эти методы модуляции запатентованы и лицензированы на международном уровне Обществом д-ра Феера — О(бсогп, (пс Модемы ЕОАМ или аппаратура спутниковой, сотовои и радиосвязи с нелинейным усилением используются уже несколько лет Они имеют высокие показатели энергетическои и спектральнои эффективности, аналогичные модемам ЕОР5К, описанным в предыдущих разделах Многопозиционная ГУАМ и система с повышенной спектральнои эффективностью на ее основе [29С) описаны в равд.
4 8 4.3.9.4. РВРЯК! Энергетически эффективная модуляция с нелинейным усилением, совместимая с обычной ВРБК и линейным усилением На рис 4 3 38 представлена основная структурная схема ьодулятора сигналов эффективной ГВР5К Методы обработки сигналов с ГВР5К, запатентованные Обществом д-ра Феера, позволяют ис 286 .) ГВРьК выходной мащнаттью235дБм, МРГ!С:40 ( сипение в режиме мэтью!гния, запас па выходному уровню равен 0 дБ) Рит. 4.3.40 (продолжение) (3 пользовать непинеиные усилители вместо пинеиных необходимых при '!!-! усилении сит! алое с обычной ВР5К (98.
94 168 289) Фотографии, ил!'. люстрирующие глазковую диаграмму и сигналыюе созвездие этого вида ':, модуляции приведены на рис 4 3 39 Из экспериментальных реэульта';' тав полученных на частоте 2 4 П ц и представленных на рис 4 3 4С ,„! 4 3 41, 4 3 42, следует что ГВ!э5К имеет существенно большую онер гетическую эффективность по сравнению с обычной ВР5К (стандарт „":-'-' комитета (ВГВ 8С2 11 по беспроводным ЛВС) Для выполнения треба 2!'Т з/ Рис. 4.3.41.
Результаты измерений спектральной плотности сигналаа ВИРЕК е режимах линейного и нелинейного усиления микросхемой МРЕ!С 2403 фирмы Магоге!а а — выходная мощность 13 дБм, 6 — выходная мощность 23,5 дБм скорость передачи е обоих случаях /ь = 1 мбит/с эксперимент подтверждает необходимость снижения ьыходной РЧ мощности для обычнои ГЗГ2РЗК вания этого стандарта по уровню внеполосной спектральной плотности в случае обычнои ВР5К, приходится снизить выходную мощность уси лителя МВНС 2403 фирмы М01ого!а до 18,5 дбм (т е использовать за пас по выходному уровню на 5 дБ при комнатной температуре) При ЕВР5К можно увеличить мощность до 23,5 дБм (в режиме полного на сыщения) при выполнении жестких требований к уровню внеполосных Рис.
4,3.42. Спектральная плотность гигналое ЕЯРБК КЕ на выходе лередаг :*-,:чика с предмодуляционной НЧ филь~рацией, нелинейным усилением (в режиме на/сыщения) на частоте 2,4 ГГц Результаты измерения соответствуют скорости переда*ечзн /ь .= 1 Мбит/с, выходная мощность микросхемы МРЕ!С 2403 фирмы Магогам в ре ,зкиме насыщения равна 24.3 дБм Измеренные характеристики нормированнои отно ";сительно скорости передачи спектральной плотности сигнала Е~2Р5К-КЕ также удо.,;влетваряют жестким требованиям стандарта комитета 1ЕЕЕ 802 11 для беспроводных бтдюВС (ууЕАГ4) в режиме полного насыщения при повышенной скорости /ь — 2 Мбит/с .;: излучении Дополнительным преимуществом лицензированных моде'-Мов ЕВР5К является их совместимость с обычными модемами ВР5К с '„";;линейным усилением (99, 101, 102, 23Ц 4.4.
Помехи Существенные радиочастотные помехи (1), присущие всем беспро':, водным системам, являются одним из наиболее важных параметров при !Епроектировании сотовых и других систем подвижной связи Характери,:;!'стика вероятности ошибки на бит систем модуляции/демодуляции вача. зг~!' етую определяется помехами. В демодуляторах обеспечивается необхо".!' димое (низкое) значение вероятности ошибки в условиях относительно '„'!-'больших отношений сигнал/шум (С/Ут') и сигнал/помеха (Г'/1) и мо.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
