Феер К. Беспроводная цифровая связь (2000) (1151861), страница 85
Текст из файла (страница 85)
гауссовский фильтр четвертого порядка В,ть = 0,6 1,0 1,5 2,0 2,5 Ррть а э-15 6 о . -2О,О э о -30,0 Рис. П3.15 (лродолткение) -40,0 О,О 0,5 Спектральная плотность мощности в канале с хтестким ограни ~«наем -1 0,0 тт о .150 э 20,0 «г 0 Оь -30,0 -40 0 (1 ' О,О 0,1 0,2 О,З 0,4 0,5 Спектральная платность мощности сигнала ГОРЗК («: О 5, 01; ° = 1.0, 1г 0,01) е) О 5 105 15 25 225 25 30 (~1 1 — 1о, Мгц Рис. П3.11. Спектральная плотность моптности системы с ВРЗК и прямым расширением спектра с помощью фаэовай манипуляции несущей псевдослучайной последовательностью с частотой следования символов 1о =. 11 Мсимв /с.
« — сит. нал ВРЗК с ограниченным спектром после линейнога усиления; 5 — си~пал ВРЗК с ограниченным спектрам после нелинейного усиления, е — сигнал ГВР5К с ограниченным спектром после нелинейного усиления теристиками приподнятого косинуса, Гаусса, Чебышева и Баттерворта. Фильтры по патенту ФФ работают с меньшей мощностью, потребляемой ЭПОС, и обеспечивают впечатляющие преимущества обьединенной системы, содержащей модем и РЧ чесать (рис ПЗ.О). Ранее в этом приложении уже оБсуждались преимущества схемы фильтра по патенту «Фильтр Феера (ФФ)э„использующей ПЗУ и ПЛМ реализации обычных систем с ГЗК (с когерентной и некогерентной демодуляцией), 6ГЗК и 6МЗК могу~ патентоваться, а могут и не патентоваться Например, если в передатчике сигналов С ГЗК испольэуется фильтрованный сигнал, получаемый с помощью ПЗУ, тогда обычная 6ГБК система может быль защищена как интеллекту.
альная собственность В случае ГВРЗК, совместимой с ВРЗК, которая удобна для энергетически экономичных недорогих вариант«а нелинейного усиления с выигрышем от 5 до 7 дрь реализуемая ВР5К, может также быть включена в категорию эапатентованных нами систем (см табл. ПЗ.1 и рис. 4.3.40) Если оБычная система 6МЗК реализована на основе одного иэ наших патентов, например, в ней испольэуется фильтр с ПЗУ и/или корреляция передаваемых модулирующих 1 и С) сигналоа (квадратурная корреляция), тогда на этот продукт должна быть получена лищ.иэия ат кампании Ет)бсапт.
1пг. Чтобы отметить тот факт, что в семействе видов модуляции 6ГЗК, 6МЗК, ВРЗК, ЯРЗК или ЯАМ используются средства. заявленные и зафиксированные в формулах патентов Обтиества д ра Феера, мы обозначаем их как ГОГЗК, ГОМБК, ГВРЗК, ГОРЗК или ГУАМ (см рис П310 и ПЗ,11) 4,2 с с 21 О.о 21 о О, 4 10 11 12 13 14 15 1б Время В1.2 г" з с о,о 486 П3.7. Коррелированные и взаимокоррелироввнные синфазная (Т) и квадратурная (б)) составляющие сигналов передатчиков с зйМВК и РОРВК-КР. Неформальное обсуждение вопросов использования патента США Като,уфеера для применений тйМВК и, в частности, стандарта ьэВМ Продемонстрируем тот факт, чта синфаэная (!) и квадратурная (Гг) составляю щие сигналов в передатчике 6МЗК еэанмокоррепированы (като!Феей, Патент СЬОЛ й 4,557,002) Нз рис ПЗ 1,а в т 1 показан входной сигнал «(!) в формате «бе» возвращения к нулюэ (ИВУ), в т 2 — сигнал д(1) после гауссовского фильтра ниж них частот, в т 3 — — интегрированный и фильтрованный гауссовским фильтром сит нал 6(1) и е т 4 и 5 — косинусное и синусное преобразования сигнала 6(1), оба Рис.
П3.12. Структура фильтрованного гауссовским фильтром ИВТ сигналя в г. 2 рис. П3.1,о и соответствующая глаэковая диаграмма для эна ения ВТ» . О 3, г пецифицироезннаго комитетам по стандартизации 65М Эти иэображения аналогового сигнал» предполагают, что в случае НОС ь схему вял~анен цифра-зншлагоьый преобразователь Риг, П3.13. Интегрированный, фильтрованный гауссовским фильтром (В 'ь = м ВТ= -'= О 3) сигнал 6(1) в т. 3 рис. ПЗ.1.з В устройствах, реализуемык на базе ЫОС и гПЗУ, этот аналоговый «кваэислучайный сигнал» представляет собой лишь некую ' абстракцию го мо б Е жна получить для измерений, толька если включить в схему ":::цифре анелю оыяй преабрзэг ватель ,эначенные как з(1)и в(1) сигналы,ориентированные на средства реализации иэо ПЗ 1,о, формированы в соответствии с техническими условиями ', международного стандарта 65М Эти условия оговаривают испольэоезние мадулята- ;~,:ра сигналов 6МЗК с Втэ = О,З, Поясним кратка формируемые сигналы, показанные ПЗ.1,в, и соответствующие глажовые диаграммы ВТ = ОЗ, На рис П3.12 показан выходной сигнал гауссовского фильтра (ВТэ =, ) ,'соответствующий т 2 рис ПЗ 1,в, на вход которого подан ИКТ сигнал со случайной ,~, струк~ура .
тме и й. О т м, то этот фильтрованный гауссовским фильтрам ИЙТ сигнал, " обозначенный как у(1), имеет значительный уровень межсимвольной интерференции (!С!) Максимальные значения амплитуды сигнала беэ !С1 нормированы к +1 и ,- -1 После интегрирования фильтроеанлый н интегрированный сигнал в т 3 показан ' нз рис ПЗ13. Этот кваэислучайный сигнал 6(1) не является синусоидальным В ;,' т 3 этот сигнал направляется в синфаэный (!) и кеадратурный (сг) каналы таким -', образом, в ! и г„г каналы поступает один и тот же сигнал 6(1) наличие одного и того же сигнала в ! и Я каналах отличает данную схему каадратурнык модуляторов ,": 6МЗК от МЗК, ООР5К и ОРЗК сигналов, в которых последоззтельнопараллельный б дает в канзлы ! и С) независимые и некоррелированные двоичные н ° ~ ! сигналы данных Итак, от разветвителя (т.
3) по соединительным линиям в каналы "" и с! поступает один и тот же сигнал ь(1) Очевидно, что ! и г'г сигналы коррелированы и езаимокоррелированы, сваны, так как они одинаковы Интересный способ реализации (испольэовать один и тот же сигнал в каналах ! и Г,!) На рис П3.14 и е увеличенном временном масштабе — на рис П315 пока эаны 4гормируемые процессорами сигналы соэ(Ь(1)) и ип(Ь(1)) в т 4 и 5 Эти ре '-; .зультируюогие ра о ь об б тани ~е ИЙТ сигналы с ограниченным спектром обозначены нз т рис ПЗ 1,0 как к(1) и у(1) Сигналы, показанные в т 4 и 5, служат в кзчестве син фа«ного и квадрзтурного модулирующих сигналов квадратурных модуляторов ти я(1) и у(1) сигналы со случайной структурой имеют несинусоидальную форму, те ани не являютсз периодическими синусоидальными колебаниями сигналы з(1] и у(1) вэаимокоррелирава ( ) лираваны, поскольку фактически они связаны соотношениями я(1) = соз(6(1)), (1) з(1) = мп(Ь(1)) (2) Таким обраэоьь «предсказуемость», или взаимная коррелированносгь у(1) от а о, 11 12 13 14 15 16 Ызхсиму4 срамя Рис.
П3.14 (продолжение) 7 8 9 то 11 12 13 14 15 16 йрвьи у(1) = зю(сох ' а:(1)) йрз»и $16 с с 0,5 Рис. П3.14. Структуры сигналов е:(1) и у(1) нз выходах процессора модуля рующих 7 и Я сигнзлоа Зги взаимскоррелированные зыходньн сигналы являюц» входными для квадрзтурного модулятора (см. Рис П3 1,е, т. 4 и 3); е и б — резулыз ты, получены . помощью компьнпера, з - резулыаты полученные зхепериментально нз ИС стандарта Й5М (модель Рщбрз РСО.5071) на скорости 270.83'1 кбитус.
Прзк тически идентичные гигналы, гоазкоаые диаграммы и параметры были получены длх структуры ГОР5К.КЕ, изображенной на рис з 3 35,а и П3.17,5)„см рис. П3 т х(1), вполне определенна. В данном слу ~ае Иными слова~и, ~тобы сформировать составляющие з (1) и у(Г), мы используем математическое соогношение «кросс-корреляцииз между ними На рис ПЗ 16 изображены соответствующие глазковые диаграммы для эти» вэаиыокоррелированных сигналов Отметим. что они свободны от джиттера, аыэывае»лого переходами си»палов данных, а максимальное значение каадратурныо Рис. П3 15. Выходные сигналы з ( ) и у(1) в увеличенном временном масштабе ие же, как на рис П3 14) Получены для 6545К (рис.
П31.6) и для т *ю ей ис ПЗ 17,12 структуры со взаимной корреляцией ЕОР5К. КЕ, соответствующей рис м1,0 0.5 О,О и 12 бремя 0,5 аг а, -1,0 11 12 бремя Рнс. ПЗ.15 (продолжение) -!.О О Втж (или синфзэного) сигнала уменьшается, когда сигнал синфзэного ()тли соответствен. но квадратурного) какала не равен нулю. При внимательном изучении Патента США йг 4,507,002 можно придти к заключению, что эти квздратурные реализации 6МЗК систем используют средства, предложенные в этом нэобретении ПЗ.В. Практическая проверка.
Передача патентованных технологий ваРВК, ОМВК, РВРВК, РОРВК и РС)АМ. Интегральные микросхемы. Скорости передачи С начала 90-х годов в нескольких сериях продукции были реализованы преимуцгества патентованньгхгГлиценэийавзннюх Обимством д.Ра ФееРа технологий, Было разработано множество устройств, В течение первого квартала 1995 г. одна иэ са мых крупных и преуспевающих американских корпораций завершила разработку си. стем, базирующихся нэ ГЯРЗК для серийного производства нескольких миллионов абонентских устройств. Разработаны и находятся в эксплуатации в США и неко.
торых других странах отнгсительно низкоскоростные системы (менее 500 кбитг'с) Рис. П3.10. Глаэковые диаграммы для вэзимокоррелированных квздтгзтурнсох (канэлы 1 и сг) сигналов т(г) и у(г), локаэвнг ых з т 4 н 5 на рис пз 1,он нз входах квздратурных смесителей нз рис ПЗ1,г Вти полученные с помогцью коь1пьютгра реэультспы гюдтверждены экспериментально (см рис 4 З.24,2 для стандартных 'т1С зпларыуры 65М). Такие же глаэковые диаграммы получены от более г|ростой шруктуры РЯРЗК-КР (сьг ри«ПЗ 17,б) для спутниковых систем диапазонов б ГГц и 11 ГГц с эффективным ислользовзнием мощности Широкая гамма продукции использует эти фнльтровые и процес сорные технологии для применений РЯРЗК и ГЗК в кабельных системах, вклктчая Наш петен- ФФ удовлетворяет спецификациях.
156гг1БС и стандарта ГЕЕВ зьбег.41990 для хохзяы ьг енчисн ю хгг ь.т гегщй . марксу х Э э к х гв шшв (ТохепРаэнпб Вгв Госз1 Дгеа Йецчоа*) Наш патент КФ включает в себя описание реалиэз ции 65М-оборудования на основе квадратурнай корреляции У нас имеются другие Генератор Г нейнын лителг.
(анзлогичен формирователю ГЯРБК-1) б/ Рис. П8.17. Выделеннав иэ стандартной структурная схема обратной лини» определенная стандартами (5-95 и РС5 сотовой и персонзльной свези (е). Отметиг, . что разветвитель и следуюгцие эа ним блоки воплощают квадрзтурные архитектуры со взаимной корреляцией. Квадратурная архитектура системьг ГГЗРБК-КГ и экеи валентной ей системы СМ5К со взаимной корреляцией (б) См также рис ПЗ 1 (Патент СГВА й* 4,567,602 Като/Феерз) ПЗ.Я.