Forrás Kódoló Dekódoló Nyel õ KO: Rugalmas tár. Jitter: : Jitter mentes óra. Jitteres átv. rendszer. = = (hívják BER-nek is)

HTML
DOWNLOAD

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Forrás Kódoló Dekódoló Nyel õ KO: Rugalmas tár. Jitter: : Jitter mentes óra. Jitteres átv. rendszer. = = (hívják BER-nek is)"

Bertalan Barta
9 évvel ezelőtt
Látták:

1 DIGIÁLIS MODULÁCIÓS ELJÁRÁSOK ULAJDONSÁGAIK Dgtáls összeköttetés általáos modell: Forrás llesztő Közeg llesztő Nyelő most: rádó vagy vezeték dgtáls jel llesztés: mod dem Dgtáls jel defícója: véges számú (M db) jelalak (s (t)) mdegyk véges deg tart ( vagy S ) a vevő smer őket (így feladata: dötés) (Megjegyzések: maguk a források: M; jelalak: NRZ; a külöböző jelalakok: külöböző modulácók.) Mőség paraméterek (t.k. összese ): a dötés hbás, hbaaráy; jeleség: $s ( t) s ( t) mérőszám: P $ Pr { s$ s s } (hívják BER-ek s) E k rossz dőzítés, jtter vagy dzstter; jeleség: $ (a jel dőtartamát rosszul érzékrljük) mérőszám: J $ P P Dgtáls átvtel (egyedülálló) tulajdosága: mdkettő javítható P E : kódolással; J: jtter-csökketővel KO: Forrás Kódoló Dekódoló Nyel õ Jtter: : Jtteres átv. redszer Jtter metes óra Rugalmas tár

2 A két mőség paraméter, cfrázva: BER helyett BLER (Block ER), csomaghba, csomag-vesztés továbbá: ES (Errored Secods), SES (Severly, Errored Secods), UNAV (Uavalablty) Valamt: megegedhető. J; kmeő J; J-átvtel fv.; csúszás (slp) Nagyságredek: J< 5%-a P E (kódolással) -9, -6, -3 Hbák (P E, J) oka: zaj-terfereca közeg vagy beredezés leárs torzítás közeg vagy beredezés emleárs torzítás beredezés szkrozácós hba, beredezés stb. Példák a jelalakokra (modulácóra): bárs formácó: vvőfr. ampltúdójába, ASK, Ampl. Shft Keyg: ( t) s t Acos ω t; s bárs formácó: vvőfr. fázsába, PSK, Phase. Shft Keyg: cos ωc ; cos( ω + π ) s t A t s t A t s t c megjegyzés: az lyet (s -s ) atpodás jelkészletek hívják; c és még: ez elyomott vvőjű jel (cs δ(ω-ω c ) összetevő) bárs formácó: vvőfr. frekvecájába, FSK, Frequecy Shft Keyg: Vektoráls ábrázolás: cos ωc ; cos( ω + δω ) s t A t s t A t t megjegyzés: ha δωπ/: ortogoáls jelkészlet. (Megjegyzés: lehet teljese általáosa, tetszőleges jelalakokkal; m FSK kvételével csak egyetle frekv.; de akkor: szokásos fazoros ábrázolás.) c

; csúszás (slp) Nagyságredek: J< 5%-a P E (kódolással) -9, -6, -3 Hbák (P E, J) oka: zaj-terfereca közeg vagy beredezés leárs torzítás közeg vagy beredezés emleárs torzítás beredezés szkrozácós hba,

3 A fet példák: ASK: PSK: FSK: M> példák: QPSK M4, D s A t (t) cosω c S s (t) A s ω t c S 3 S s s ; s s 3 4 S 4 MQAM: k s ( t) Aa cosωct Aq s ωct; a, q ± ; k, 3,..., M M

4 Egyedülálló jelek addtív zajba a. Modell m (t) ^ m + SOURCE SIGN. GEN. DECISION SINK {m } s (t) r(t)s (t)+(t) M-állapotú forrás (m lehetséges üzeet) a-pror valószíűségeket smerjük (P ) (Lát fogjuk: M>-ek s va értelme) m hatására a jelgeerátor: s (t);,,m m s (t); (kölcsöös-egyértelmű kapcsolat) mdegyk deg tart ( (,) [ ] véges eergájú s t dt E < A zaj: addtv (úgy rajzoltuk) fehér (S (ω)n /; N F.k B ); F: zajtéyező) várható értékű Gauss ( p stacoárus (σ kost.) (Megjegyzés: a zaj spektruma precíze: S ω e exp ; σ? πσ σ k hf B ; << ;(elektromos) hf kb ) hf ; > ( > ) ; (optka) B kb hf k b Dötés, dötés szabály, optmáls dötés szabály Dötés: csak r(t) alapjá végezhetjük az az egy, amt smerük:

s (t);,,m m s (t); (kölcsöös-egyértelmű kapcsolat) mdegyk deg tart ( (,) [ ] véges eergájú s t dt E < A zaj: addtv (úgy rajzoltuk) fehér (S (ω)n /; N F.

5 modulato s (t) trasmsso r(t) decso m^ m Dötés: mde r(t)-höz egy s (t) m Más szóval: a teret feloszta: correct decso r s erroous decso kérdés: m az (opt., azaz legksebb hbaaráyú) dötés szabály? az optmáls vevőbe mey a P E? Kmutatható: ha P álladó (/M, esetükbe egyelőre /) P E m, ha a közelebb (M> esetébe a legközelebb) javára dötük. Pl.: tetszőleges jelvektorok eseté:

, azaz legksebb hbaaráyú) dötés szabály? az optmáls vevőbe mey a P E?

6 (Szaggatott voalak: dötés tartomáy határa) Vagy: modjuk PSK-ál: (Ortogoáls) FSK-ál: Megvalósítás: korrelácós vevő (E : -edk jel eergája, a modellél láttuk P tt P(m )-ek va jelölve) Korr. vevővel egyeértékű: llesztett szűrős:

vevő (E : -edk jel eergája, a modellél láttuk P tt P(m

7 (Ha meg akarod mutat, hogy egyeértékűek: u(t) h(t) z(t) z( t) u( t) h( t) Náluk: vagys: ( ) r t s t dt r τ s τ dτ r τ s t τ dτ r(t) s (-t) t ) t c. Hbaaráy az optmáls vevőbe Helyes dötés valószíűsége: P C Pr{bee va a megfelelő tartomáyba}; P E -P C PC s p r s dv; PC P p r s dv ( V ) ( V ) felt. val. (s -t adtuk) teljes val. Pl.: BPSK, atpodáls (Közvetleül lehet, em kell előbb P C ) M P E ( r E ) exp dr erfc πn N u erfc x e du ~ π x π x e x Pl. P E -6 E/N,5 db; db/agyságred E N

Hbaaráy az optmáls vevőbe Helyes dötés valószíűsége: P C Pr{bee va a megfelelő tartomáyba}; P E -P C PC s p r s dv; PC P

8 Más jelkészletél: tegrál a dötés tartomáyokra Általáos közelítés D (egyetle vvőfrekvecás) jelkészletél: d m d Meghatározó: d m ; így felső korlát: PE erfc m N d. A vvőfrekvecás átvtel specáls problémá Eddg em vettük fgyelembe: a vvőek 3 paramétere: v( t) A. m( t) cos ct + ( t) + ω ϑ Φ Jelalak (komplex burkolója) ϑ t m t e j persze smerjük; A: változk de szabályozható, u.. AGC: A(t) AGC (agy A: G-t vssza; ks A: agy G; erősítő kmeő jele álladó vagys smert, A-tól függetleül) ω c változk ha elég stabl: fázssal együtt kezelhető, l. let: Φ: változk szabályozzuk, koheres vagy em: em-koheres Nem koh.: egyszerűbb, de a fázs em hordozhat formácót (PSK; QAM; kvéve: FSK, ASK) Koh.: smer kell a fázst- vagys átv:

m( t) cos ct + ( t) + ω ϑ Φ Jelalak (komplex burkolója) ϑ t m t e j persze smerjük; A: változk de szabályozható, u.

9 Φ F Jelge. Dötő Nyelő Ha koheres - kcst kokrétabb felépítés; Pl. QAM (6-QAM) cosω c t s ω c t ± 3, ± ± 3, ± cosω c t s ω c t d t d t Q Q Log e. Optmáls jelkészlet P E csökke ha a jeleket messzebb így persze E-t övelve P E csökke Nem-trváls optmalzálás: hogya legmesszebb ha E max adott? Ha (egyetle) vvőfrekvecás jel: M M4 (QPSK) M6 de, ha M7 Vagys: M>6 eseté: ampltúdó és fázs modulálva; Optmáls: egyelőoldalú háromszög-rács (méhsejt) Nem sokkal rosszabb: égyzetes rács (vagys QAM) f. Az elfoglalt frekvecasáv (W) eek csökketése Véges dejű jel által (gyakorlatlag) elfoglalt frekvecasáv: kb / Rádóba: W a legdrágább - sokszor csökkete kell. ehhez: -t övel; de ha a forrás mde -be kad egy újat, egyetle módszer: btet egy szmbolumba

Ha (egyetle) vvőfrekvecás jel: M M4 (QPSK) M6 de, ha M7 Vagys: M>6 eseté: ampltúdó és fázs modulálva; Optmáls: egyelőoldalú háromszög-rács (méhsejt) Nem sokkal rosszabb: égyzetes

10 (.); akkor: M és W W / Ha M>: azoos E-él a potok közelebb így megő P E Vagy hogy e őjö: E-t meg kell övel Pl. QAM d d E d d d E ( M ) E ( M ) E /, vagy P P és W W d E (azaz: W leársa csökkethető tetszőlegese malatt P közel expoecálsa ő) És még: Spec: (QAMQPSK) P P ( ) ( C N) ( C N) (. ) (. ) P N P E P N P E W ; / : W a fele lett, gye W

QAM d d E d d d E ( M ) E ( M ) E /, vagy P P és W W d E (azaz: W leársa csökkethető

Hasonló dokumentumok

Dr. Balogh Albert: A statisztikai adatfeldolgozás néhány érdekessége

Dr. Balogh Albert: A statisztikai adatfeldolgozás néhány érdekessége Dr. Balogh Albert: A statszta adatfeldolgozás éháy érdeessége Kérdése:. Hogya becsüljü a tapasztalat eloszlásfüggvéyt? 2. M az a redezett mta? 3. M az a medá rag és mlye becslése vaa?. Hogya becsüljü a