Феер К. Беспроводная цифровая связь (2000) (1151861), страница 84
Текст из файла (страница 84)
На рис П3.1 — Г13 3 приаедены структурные схемы формироеания сж ~~алое бббК, б333К, принципнзльньн схемы гзуссоаского фильтра и фильтра РС)РЗК П свободного от межсимаольной ингерфгремции и ажиттера (Ог), временНые и гпазкоаыг диаграгзмы Побитозьи еустройстза срза~ енияз патегетоза~ мого фильтре Феера по ззоляют лолучитг много гггзггизагтгей Г1ринципизльные схемы покатыззют, что при использоаамги устрой таз сразнемия ФФ коли гжгго хранягцихгя сигнялоь гзу -,сзсхого фильтРа г. Ну, Оф г,",ест быть Уге ньюено с ао ьми (, (Ч, . тгсгГ)г хс ю от н г"у ц. ьг е С Х 3 Х.
н я т о Я д Х и и сс цк о х 3 х з сс х о о. ч ХЕ о Х Х Х о о е Х к з и о о. е йь с и е х 3 к з 3 а з и Х с х ХХ е к х ° д с и с б и ' 0. т 0 .03 а,! 51.г ~~о,б «0,0 6) п1,'1 й ' ~о,б Ео,о б,б Рис. П3.5. (продалмение) Ри! . П3 5.
Зкспериментальньге злиэации фильтрованных (гауссовский импульсов а — - аппаратура СМХ 2411 ной скоростью системы 01СТ 71 =- 1,1 (Патент С!ЦА Йг 4,339.724) с мент,шмм смой моц!настыо глаэковые диаграммы сигнала СРЗК и ре филшр, ВР« =- 05) последоватглыюггем компании !4а!!опа1 при работе со ста~дар~ 52 Мбнтттс, Б. — — реализации нз бате Фг!' количеством вентилей меньшей потребля 477 О 1 2 3 4 5 б 7 б В 10 11 !2 !3 !4 15 Время Рис. П3.4. Вид сигналов СР5К и РБ)РБК.1, фармируемык фильтром Феера (Патент США йт 4,339,724) а — нефильтрованный сигнал в формате «беэ возврата к нулюэ, б — сигнал РС)Р5К-1 в канале 7 модулятора или сигнал РБРБК (оспа ванный мз патенте Феера генератор сигнал», эквивалентного сигналу БРЗК), « —- сигнал с гауссовской фильтрацией (Врэ = 0,5), формируемый схемой согласно па тенту ФФ В обеих ци4троаых реализациях на основе ПЗУ потребоазлись схемы сравнения с памятью только на 1 и 2 бита 5!! двух сигналов, з, таким обратом, достигал тся четырехкратное* (ик 400 %) уменьшение требуемой памяти Внимательное и пал~ос изучение пунктов патентной формулы ФФ пзтента и у стройста хранения и управляемого считывания сигналов определенной формы, ис.
польэукяцих ПЗУ или другие средства, приводит к эаключени!а, чта реализацию фмгь ра на Бате ПЗУ или ПРМ прел тавляет собой метод смнтеэа формы сигнала *ом .э ю ! ° инейнога филь рз .. т м:год не ашел геката широкого гнт ° цгнмя ь лите,зтгрт кзк так называемая Ц П р смы тцик 1,ИХ и КИХ филыров тно я '.. щм к т к, тегарии с трзнсверсальнык фильтра!, Фильтры этого типа реалиэуютс я нес«ел!мими корпорациями с 1934 г По нашему мн нмю, реализация фильтров на базе ПЗУ более ага!одна по стоимости и потребляемой мощно! ги чем обычные БИХ и КИХ «трзнсверсальныея ЦСП структуры, и приводит к эначителт.ному уменыае а эдэ тт в э '4 тдэ вза т.вз тда вэв Время Рис.
О3.0. Глазковые и временные диаграммы последовательности данных для филшрованного (гауссовский фильтр, ВТь = 05) сигнала и обработанного мо дулируютцего сигнала ГСгРЗК 1 Верхние гпззкоаая и временная диаграммы сигна па СГЗК имеют прибливительно 10тб.ный уровень межсимвольной интерференции (г51) Нижние диаграммы относятся к сигналу ГС)РЗК 1 и свободны от межсимволь. ной интерференции и джиттера (ОГ) Обе рассматриваемые реализации просты и игпольтугот текнологию и принципы фильтра Феера (Пате т США й 4567б02) нию количества вентилей, тэк ка«нг требует перемножителей, а основана только на синтезе сигнзлов с помоцгью управляемого ПЗ'т' Анализ некоторых итвестнтех выпускаемых ИС цифровой обработки сигналов и фильтров позволя«т сделать вы.
вод, чт ° для более высоких скоростей огдз.тся предпочтение реализации фильтров с комтзутируемыми нелинейно сингетиру ггыми си~папами выбранной формы с и пользованием технологии и устроо тв ФФ и ", нт* Риг ПЗ.7. Вквивалентные гггазковые диаграммсы сигнэлов ВМЗК (В)з — 0,3) а: и ГСгРЗК КГ Сигнзлге и ВМЗК (точки), и Е4)РВК КГ (сплошная линия) форма руюня м«с б м Кзто7Фе ра (КФ) (Патент США й- 4бб7,602) Лицентировангтзя технология КФ рпя сигналов СМЗК, а также ГЦРЗК, приводит к более простым схемным решмтиям по сраьнению с другими возыожными реализациями модуляторов сигналов СМЗК Патент КФ позволяет упростить схему модулятора сюналов 6МЗК с квадратурными ! и сг' сигналами з — результаты компьютерных вычисле у'.
ний б .— результапи натурного эксперимента проведенного при скорости передачи 270,033 сбит/с с ИС типа РСО-5071 компании Рбфрз, выпускаемой для си стем стандарта 05М (публикуется с разрешения Е Гц, Кзлифарнийский универси тет, Пзйаис), результатьь полученные с помощью компьютера, и данные натурного эксперимента практически совпадают (см рис. ПЗ.1,э 4 3 35 и ПЗ 14) ПЗ.б. Описание принципов устройства по и. 6 (из 14 пунктов) патентной Формулы патента Като,вФеера «Процессор коРрелированного сигналая (Патент США Ио 4в667„662).
Реализация передатчиков сигналов Ш)ЗК и РОРЯК-КР с взаимокодрелированными модулиру1ощими сигналами 2,00 Орели 0, 0,50 Рис. НЗ.В. Глазковые диаграммы сигналов СМ5К (ать м 0,5) квадратурного модулятора, реализованного по схеме Като/Феера (КФ) (Патент США й 4,562,602). Отметим, что, как следует из рис.
ПЗ.1,0, ! и в'„! сигналы вззимокоррелированы и фактически свободны от межсимвольной интерференции и джиттера (ПР) и что результирующий квадратурно модулированный сигнал имеет постоянную огибающую Зги характеристики идентичны некоторым пунктам патентной формулы указанного патентз ф80 ПРЕДМК2' ИЗОБРЕ ГБНИЯ Праввсссор коррелироьанного сигнала, ьклю ваюпвий в себяв а. Ув тройство для формирования из входного вигяьла двух сдвинутых по фазе друг атищ итольнв вцвуга на 90" (квввдрвтгурных) сигналов в формате «без возврата к яулюэ, б.
Угтрв йство для овувцестввн яия ыщимной корреляции сннфлзного и квадратурнвно сигиалов ь- увтввойстьо для формиввоьвяня ьввхадяьвх кодиввоязввньвх синфа, НОГО и кввлдратуувнОТО гивнллОВ в' такими амплитудами, *втО Вгктввриая сумма «тих аввходных сигналов предв таалявт гобой прибли«ятяльввв одну н ту вке В ля вину для ф'цвти "ввеки Всех значений фвз вввждого битового периода; г. Устройство для ввсувпегтввлвния кввлратурной модуляции гияфазвым и квадратурньвм выходными снщввлнми, обегпечиваю-, нвв в. модунировлнный выхввцяой гив пал с ьзаимввой корреляввгн й.
Дал«о слгль вОт яв'фОввв«илънья' Обгв вкдв*иивв и интОрпун:тьввияв Упрощенное «зкздемическаеэ рззъяснение одного из независимых пунктов (пунктз Ь б) патентной формульв павентз КФ паказьмает, по за нами признаны 4.' гюиывнпы и способьв реализации взаимной корреляции между сигналами сннфаз нога и квздратурнаво кзввалов в схеме кьадратурной модулжмн (ООАО), з также формирования ограниченных гкв гвапосе сив напав с постоянная модулкроьанной аги баювцея, асабенностыо которых является наличие взаимной корреляции и отсутствие межсимьольнаи юперференции и джиттерз (13Г) Более ьвимзтелывае рассмотрение некоторьж кзздрзтурных архитектур ИС, формирующих сигнальв СМЗК и ГОРЗК-КГ, и выпускаемой продукции показыьа.
с~,. «т, что ! и в2 мадулирующие сигналы получмотся из исходнога сигнзлв в формате В"'., «без возьрзвз к нулюэ (!«д2) путем гауссовской фильтрации и интегрирования (см, .';!; Например, рис. Г13 1,а и ПЗ 1,г) Этот реэультируюовий фильтрованный сигнал разделяется и поступает в Г1ЗУ, содержзвцсе табвтивп знзченид «сол( ) и пв ( )э, с помо;.' ' вцьн которой формируются ! и В«мадупируюотне сю папы кьадратурнага модулятора Один из ключевых принципов заключается в том что ! и О. Вьвходные сигналы взаимахаррепировзны нв битовом интервале, Пей«таит«льна, О сигнал ма~«магически связан, нли «взаимохаррелироьанэ с ! сигналам Можно отметить, что ~ермин в кор- Ъ" релнроьзнэ означает «предсказуем, аычислвжмэ При квадрзгурном методе (ООАО) формирования с помощью ПЗУ ! и В! сивнапы взаимокаррелироьаны и зто позволяет ввапучить мадулируювций сигнал с постояв не и агибаювцеи н спектром частот, боли: узким по сравнению са спектром исхадныо сигнала НД2. Кроме тово, этот передзвземыя сигнал с постоянной агибзюцив паоле демодуляции обладает свойством практи ~вски гюле ага отсутствия межсимвольной интерференции и джиттерз (ПГ), в асобев.ности, когда параметр Овь выбран равным 0,5 Зтат факт демонстрируют илляктрзтивные эксперимент зл*ньве фотографии.
приведенные в нескольких ж роща известных библиографических источниках, а таквке на рис. ПЗ 3 Значение произведения аул .—., 0,5 специфицировано в таких системах, как евРопевскнй втандаРт Г6СП Ст 2 и дР Длк НТв. =- О.З, кот«Рог выбРано дпа стандаРТ наи системы 65М и системы РСЗ 1900. сигналы ОМЗК имеют глазкоььве дижраммы, харзктериэуюцвиеся наличием взаимной корреляции ! и Св сжнзлоз и межсимьоль ноя интерференции (см.
рис ПЗ 7 и П3.16) Пункты патон~ной формулы патента 'Хвблица П3.1. Максимальная выходная мощность интегральных усилите! лей на частоте 2,4 ГГц, пригодных для использования в картах стандарта РСМС1А с питанием от аккумуляторных батарей с напряжением 3 В, и сравнение ик энерге. тической эффективности при усилении сигналов РВР5К, ООР5К и к/4-ООР5К с (с эффективностью при усилении сигналов Еб)Р5К и ЕВР5К О,О 10 программы ожение 2 ~а*т —— 20 22,5 25 0,5 Рис. П3.10.
Преимущество ЕОР5К-1 перед 6М5К в отношении спектральной ,, плотности мосцности На рис П2 10,4 показана мощность суммарной помехи по соседним каналам (ЛС1) Как видно иэ рис П310,би П3.10,6, сигналы ЕОРБК-КЕ позволяют получить еще боле~ суп~затаенное сужение спектра и увеличение спек; .
трельной эффективности Данные для режима нелинейного усиления КФ (Патент СШЯ Ис 4,567,602 Ката/Феера) затрагивают и сигналы с межсимвольной интерференцией, например. «Когда сигнал синфаэного канала не равен нулю, максимальная амплитуда квадратурного сигнала уменьшается от нормированного значения до Я, где 11х/2 < А < 1» Схемы модуляторов сигналов 6МБК, базирующиеся на традиционном гауссов оком фильтре на пассивных компонентах, за которым следует ЧМ модулятор (ГУН), не обязательно используют технические решения, описанные в патентах ФФ и КФ Однако скемы модуляторов сигналов 6М5К, которые содержат гауссовский фильтр с побитовым сравнением и ПЗУ, интегратор и квадратурную архитектуру с взаимной корреляцией, используют эти технические решения.
Кроме того. сигналы мп( ) и соз( ), полученные из одного и того же входного сигнала и поступающие на входы 1Г) процессоров, взаимокоррелированы с таким расчетом, чтобы добиться полного постоянства огибающей Тщательное изучение пунктов патентной формулы, а ~акме всего текста лат~ига КФ может показать, что используются технические решени~ заявленные и е этом патенте. ПЗ.б.
Что представлакут собой сигналы Феера ЕБ)РЗК, ЕВРЕЕК, ЕьеАМ, ЕьзЕВК и ЕШ)ЗК и все ли они запатентованы г Обычная (с совпадающими моментами фазовых переходов в квадратурных ка калах, или «без сдвига») или офсетная ОР5К (со сдвигом), а также и другие виды модуляции с фильтрацией, в которых используются один или несколько запатента ванных Обществом д. ра Феера фильтров или корреляторов, являются частью ЕОР5К семейства предложений и изделий В широком смысле термин «ЕОР5К» может включать в себя запатентованные Феером виды модуляции ВР5К или ЕВР5К зз пюентвеанные мадулирующие сигналы и7или 15К сигналы Реализаци~ фильтря илн процессора Феерз намного проще.
чем реализация обычньж фильтров с харак 1'ис. П3.9. измеренные завнсимогли ВЕ —,г(б,г'К, ) для нескольких видов модуляции с нелигмйнь мн интеграл»некии РЧ усилителями работающстми в режи ме «класса Г. при скоростях переда ~и )г, равных 1 Мбит(с и . Мбитггс Пюказа ы характеристики для ЕОР5К, бр5К с девиацией частоты 160 кГц и цифровой егМ Эти экспериментальные дагшьи были гредс~ггвлены в комиции па спи дзртизации беспроьодных ЛВС и РСб г— 1ЕЕЕ 802 11 н Т1дг3 ГС Эти лестные осказывают чта для зна гения ВЕК = 10 ' ЕОРБК па сравнению с 6Г5К и 4ЕМ обеспечивает увели чечне энергетической эффективншти на 7 дБ и 12 дБ соответственно 1»жае знз чнтельное улучшение характеристики памехаушойчивости в условиях воздействия контролируемой помехи, например, как зто определяет ЕСС 15, может увеличить пгюпускную способность си~темы лриблкзс тельно от 100 до 1000 раз Относи~ельне небольшая девиация частоты выбрана для того, чтобы удовлетворить требования по спектральной эффективности и уроьню внеполасного излучения, которые апреде лены ЕСС-15 и 1ЕЕЕ 802 11 „-30 о х я -40 » с о х О -60 ЕОР5К Баттерворт четвертога порядка В;Гь = 0,55 6М5К.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
