Феер К. Беспроводная цифровая связь (2000) (1151861), страница 67
Текст из файла (страница 67)
",бн. Выбор линеиного или нелинеиного режима усилителя мощности 'влет на размеры аппаратуры, потребляемую мощность, возможность юдения норм, устанавливаемых ФКС, и стоимос С, ть. В большнн" в'»систем нелинейные усилители (НЛУ) имеют более низкую стаи; „Йь, меньшие размеры и более высокий КПД, чем линейные усили,и (ЛУ). Используя НЛУ вместо линейных усилителей и устройств ' »э()г»но создавать недорогие переносные станции с Большим сроком жиз- ,4еГИ;:"источников питания 9.3.2. 4-РМ, 16-43АМ и 43РВК или «универсальныа> структурные схемы квадратурного модема представлены на рис 4.3.29 и 4 ЗЗО.
Эти схемы спользованы для сигналов ЯРОК, к/4-ЯРВК и 1б-ЯАМ, а ЯРОК, СМЬК и РВРЬК. 9 3.1, дающей грубую оценку параметров модема, отме- ее. 383 ~ь 1 ьц СВУ = 6...10 дБ с /х ~-гги-гь = о~» и.еда г~х Например, для Р = 10 з в условиях релеевских замираний коге рентный модем 6)РБК требует С/)т' = С/7 = 17 Б, — — д, в то время как когерентный модем 16-6)АМ требует С/7 = С/Аг = 22 Б.
/ = дБ. Другими требует на 5 дБ более низкого отношения ности сиги е ия мощ 16-ОАМ К оме того, 1— игнала к мощности соканальной помехи (С'С7) и/ роме того, 16-ОАМ требует очень линеиных усилителеи, це- пей автоматическои регулировки усил н (АРУ), е ия ( ), а также смесителеи и в приемнике, и в передатчике, что приводит к низкому КПД. По- имеет п а тенциальное преимущество 16-ОАМ, с другой стороны, в том, том, что она практически достижимую спектральную фф эффективность, равную ит/(с. ц), по сравнению с эффективностью 1,6 бит/(с Гц) для 6)Р5К с линейным усилением. с некогерентной демодуляциЧетырехуровневая ЕМ или 4-СРМ-ГМ с некогерен й ей, имеющая спектральную эффективность 1,2...1,4 бит/(с-Гц), также имеет характеристику Р, = /(С/7) приблизительно на 5 дБ хуже, чем у системы типа 0)Р5К (см гл.
4 и приложение 3) 9.3.3. Модуляция ЬаМВК Гауссовская МБК (БМ5К) — зто вид модуляции, используемый в вался в коге ентно в когерентном и некогерентном вариантах и хорошо описан в техет частот с еза п нической литературе. В системах с БМ5К произведение В7" ь определяу среза предмодуляционного гауссовского фильтра. Зн п оиэв ения ВТ, р ед В7ь, равное 0,3, приведет к более высо пыра. начение высокои спектральнои эффективности по сравнению с ВТ = 0,5.
О ь =, . днако, это улучшение достигается ценой более сложной реализации, уве б ношения С/7 и си величения тре уемого отпал име, в е с /7 у пения влияния условий распространения е я радиоволн р ер, временного рассеяния) и неидеальностей 1197) Пинипи ь усилителя мощности (благодаря испольэовани НЛУ) ю ) и приемлемая по мехоустоичивостги Р, = 10 з при С/Аг= 30 Б. В д .
озможна когерентная и некогерентная демодуляция. Модем БМБК используется в нескольких европейских станда тах, и р, уже имеется его техническая реализация в виде однокристалльной СБИС. Описание запатент ние запатентованной Феером ьэМ5К приведено в приложении 3. Однако на практике БьЛ БьЛ5К имеет и некоторые недостатки. Отнод т к меньшеи спек сительно широкий главный лепесток спектра приво ит трельной эффективности по сравнению с модемами типа ОРБК БМ5К менее помехоустойчива, чем ЩР5К (на 2 дБ), хотя т еб ет бо ного алго итма об аб р ма о работки модулирующего сигнала при реализации га ссовского фильтра нижних частот (ГФНЧ) и ф ализации гаусцессо а (1 СП ( ) и цифрового сигнального процессора ( ( ) При ВТь = 0,3 БМ5К по сравнению с ОРБК боле~ чувствительна к системным неидеаль т а ьностям, что является еще одинь.
татком БМ5К (197, 200, 201) Системы с БМ5К, а также системы "~дрэугими видами модуляции подробно рассмотрены в гл. 4. 9.3.4. Модуляция я/4-О44РЗКь стандарт США и Японии Для ООР5К с фазовым сдвигом на х/4 требуются линеиные усп"" ели, нес о есмотря на то, что у нее имеют место несколько уменьшенные "ктуации огибающей по сравнению с обычной ОР5К.
Принципиаль '"Мгь' преимущество х/4-ОС)Р5К заключается в том, что она допускает когерентную, так и некогерентную демодуляцию и имеет несколько "Вяьшую ширину спектра и снижение помехоустоичивости по сравнению .Яьэбычной ОР5К в «линеаризованных» или «квазилинейных» каналах 444 к ' Сколько лет назад некогерентной демодуляции отдавалось предпочте'яив в системах с большои скоростью движения о ъектов ~наприм р, б ( ° , 100 час) и большим доплеровским сдвигом. Позже было выяснено, что '«'":ав преобладающего влияния временного рассеяния должны испольДобегаться когерентные демодуляторы.
В системах с э/4-ОР5К и фильтрациеи а также с обычной ОР5К дйьтуктуации огибающеи находятся в пределах 3 ..5 дБ У линейных уьгЧ'усилителей, которые требуются для этих видов модуляции, вариа«(йя,усиления и выхаднои мощности составляет 1 ..3 дБ Из.за неиде- -~1)ььгной линеаризации обычно используется дополнительное снижение одного уровня (СВУ) усилителя, равное 2 дБ По этим причинам в "ь)ьььфровых сотовых системах связи с к/4-ООР5К ,1а,.
'. полная энергетическая эффективность некоторых из систем ,я/4-ОС1Р5К с самым простым усилением равна только (5... 15),4 С ='."'!ь(ременные линеаризованные усилители имеют КПД (для к/4- гь ), -О Р5К,, „"„.'Равный 30...40 % Поэтому х/4-ОС)Р5К могла бы быть приемлемым видом модуляции :,Юя систем с когерентным и/или некогерентным приемом, при спек';:-'тральной эффективности не более 1,6 бит/(с Гц), и в которых требова- ~„-'„ния'к КПД (отношение линейно усиленной мощности РЧ к мощности „~ярстоянного тока) не слишком жесткие Алгоритм обработки сигналов ь-,'-.'~фи демодуляции сигналов х/4-ОС)Р5К немного сложнее, чем при обыч„».",лпчй ОР5К или С)Р5К со сдвигом (О-ОР5К) В системах с нелинеиным сбус/илением сигналы с О-ОР5К и специфическои фильтрациеи (в полосе '«;:;"!йодулирующих частот) обладают значительно лучшими спектральными .'",свойствами Поэтому рассмотрим более подробно семеиство сигналов с ,:Ьть/ь)РБК, которые запатентованы и лицензированы Обществом д-ра Фе '~"."«ра. 3ти сигналы известны как ГОР5К и РВРБК О 1 01 ОО 1 ] Микросхема цСП РОР5К 1 на Т т1]!~!~...
Рис. 9.3. ', $2]ей принятому т".дачи 2 Мбит/с „,.а', РЦРБК и не О 1 О 1 О О 1 \ А ,'Т. О ]91199 191 2. Структурная схем стандарту системы с и ООР5К, ООР5К, линейным усилением ПСП 11 Мсимв/с Сигнал управления (включить-выключить задержку) 45.5 нс ФНЧ 1 Х или интегратор я о с1 ФНЧ Т,/2 х ные х 2 Мбитгс Приемный с с в а с Ы ормате БВН ФНЧ х или интегратор О Х ФНЧ 9.3.З РеаРЗК и ГВРЗК: запатентованное Феером семейство видов модуляции О-ЯРЗК, ОРЗК, ВРЗК и Ш]ЗК Простые запатентованные процессоры модулирующих сигналов и фильтры в составе модулятора сигналов О-ь)РбК обеспечивают глазко вую диаграмму без межсимвольных искажении и дрожания переходов Этот тип модулятора сигналов с (гРЬК будем называть ЩРбК (Г означает применение запатентованных сигнальных процессоров Феера в се а а Данные ) а С о в Формате( 1 с се са оса.
с ] Запер а1 Рис. 9.3.1. Приемопередатчик и модем сигналов с РОР5К с нелинейным уси. лением (НЛУ) (а) и примеры вваимокоррелированных сигналов с РОР5К (РВР5К и РОР5К) О ) в каналак1 и г2 (е). по вопросам передачи технологии и патентной информации абрацтаться в Общество д-ра Феера ]165] Изобретение вваимокаррелираванных сигналов ГОР5К и БМ5К, описанных в приложении 3, направлено на улучшение результатов, полученных в хорошо известной теории линейной связи ,,"„"-:::".' 2тяс.
9.3.1. Продолжение. Сигнал после взаимной корреляции, согласно эапа Уоввнной технологии Общества д-ра Феера (см приложение 3) ","":ямб а передающей части аппаратуры, соатветствуюпрямым расширением спектра, скоростью перев совместимая с ней схема модулятора сигналов Рнг. 9.3.3.
Структурная схема приемной части аппаратуры, соответствующей ;.,:.тни атому стандарту системы с прямым расширением спек~ра. скоростью передачи '-2:Мбит/с и ООР5К О-ОР5К и совместимая с ней схема демодулятора сигналов 1:.,'е РОР5К и нелинейным усилением 387 т ' тральная , с*.,Мастака 'т45219 ГГц о -ао Ш о з .'т *1 'я НЛУ 10» ФНЧ т/йС) 200 250 300 /-/ш МГц Управление мощностью Вход сигнала ПЧ 915 МГц К измерителю мощности Установка ГУН Вкод/выход РЧ 2,4б ГГц Подстроика ГУН 10 15 20 25 о/ Бь/гУ«, дБ Выход сигнала ПЧ 915 МГц рис. 9.3.7. Завис „", флЕМ, имею 1«жн для 4 ГМ ",Сдуяндарту и ь,:.йычислен ы " Вуавленные щих постоянку соответствую равному 150 и эксперимента на рассмотрен Регулировка усиления приемника Рис.
9.3.4. Спектральные плотности сигналов с прямым расширением спек тра ВЯР5К с ФНЧ, имеющим частотную характеристику «квадратного корня иэ при поднятого косинуса» (5ЯВТ-ВС), о = 0,35 в идеальном линейном канале, ВЯРЗК (5ЦВТ-ВС ФНЧ, о = О 35) с нелинейным усилением, О-ЦРЗК (54)ВТ-ВС, ФНЧ. о = 0,35); запатентованная Феером ЕГЗР5К в энергетически эффективной радиоси стеме с нелинейным усилением, например, в системе 2,4 ГГц или в инфракрасной (ИК) беспроводной ЛВС (УУЕАИ).
См. приложение 3 Рис. 9.3.5. Структурная схема ИМС приемопередатчика ТЕЕЕВУНЕ ТРЕ. 1050 (2,4 ГГЧ) тельная полоса 30 кГц а частот по вертикали 300 Гц а обвара 5,0 МГц развертки 1,5 с «)~;, ' Рис. 9.3.6. Измеренные с помощью ИМС СВЧ Т«1«бупе ТАЕ-101ОА на частоте ч)"ГГц спектры на выходе нового РЧ усилителя и приемопереда~чика ТАЕ ТРЕ для йлов с 512РЗК (верхний рисунок) и 04)РЗК (нижний рисунок) Спектр сигнала 'гку))»ЗК (28,5 дБм при напряжении питания 5 В) отвечает требованиям стандарта 'Е 802 11, в та время как спектр ВЯРЗК сигнала с дополнительным расширением и ," нейным усилением (24,3 дБм при напряжении питания 5 В) не удовлетворяет этим ваннам Сигналы с Рг«РЗК, допускающие нелинеиное усиление (в режиме пасы*пик), обеспечивают выигрыш по мощности 4 дБ по сравнению с обычнои стандар"оаанной ВВР5К Эксперименты соответствуют скорости передачи /ь = 1 Мбит/с имости Р, = /(БьглМ«) для сигналов с РГЗРЗК, СМ5К и ю огибающую при во»действии релеевских эамираний (а) щая временному рассеянию, измеренному на соответствие нс (4) Зависимости для сигналов БГЗК, БМЗК и ГГЗРЗК льно подтверждены.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
