Upload
aleksandros-nikas
View
42
Download
7
Embed Size (px)
Citation preview
Ψηφιακές Επικοινωνίες 7ου εξαµήνου ∆ιδάσκων: Ν. Μήτρου
Εγκάρσια Ψηφιακή ∆ιαµόρφωση(QAM)
Ψηφιακές Επικοινωνίες 7ου εξαµήνου ∆ιδάσκων: Ν. Μήτρου
Σηµατικός Χώρος - αναλυτικά σήµαταQAM
tft cx πϕ 2cos)( =
tft cy πϕ 2sin)( −=|si|
θ
[six, siy]
t
(n-1)Td nTd… ux+j uy=six+jsiy
|u|
θ
...
Αναλογική QAM:
})(~Re{)(
)()()()()(~
2 tfj
yxyx
cetuts
tjststjututuπ=⇔
+≡+=
tfstftsts
tststs
cycx
yx
ππ 2sin2cos)()(
)](),([)(
−=
↔=
Ψηφιακές Επικοινωνίες 7ου εξαµήνου ∆ιδάσκων: Ν. Μήτρου
Σηµατικός Χώρος - αναλυτικά σήµαταQAM (συνέχεια)
Ψηφιακό σήµα QAM (ζωνοπερατό):
})(][~Re{
})(][~Re{)(
2
)(2
∑
∑−=
−= −
nd
tfjn
nTtfjd
nTthnue
enTthnuts
c
dc
π
π
Αναλυτικό σήµα QAM (βασικής ζώνης):
∑ −=n
dnTthnutu )(][~)(~
Ψηφιακές Επικοινωνίες 7ου εξαµήνου ∆ιδάσκων: Ν. Μήτρου
Ποµπός και ∆έκτης ψηφιακής QAM
ΦίλτροΜορφοποίησης
ΠαλµώνΒασ. Ζώνης(in-phase)
0011 0000 1101 0111 …a[n]=
Κωδικοποιητής& Γεννήτρια
Συµβόλων QAM
s(t)
Εγκάρσιος∆ιαµορφωτής
cos -sinfc
ΕγκάρσιοςΑποδιαµορφωτής
cos -sinfc
LPF LPF
ΦίλτροΜορφοποίησης
ΠαλµώνΒασ. Ζώνης(quadrature)
=][~ nu 1+j 3+3j -3-j 1-j …
][nux
][nuy
tT 2T 3T0
sI (t)
sQ (t)
Προσαρµ.Φίλτρο &Ανιχνευτής
Μεγ. Πιθανοφ.(in-phase)
Προσαρµ.Φίλτρο &Ανιχνευτής
Μεγ. Πιθανοφ.(quadrature)
Αποκωδικοποιητής
Re Im
Ψηφιακές Επικοινωνίες 7ου εξαµήνου ∆ιδάσκων: Ν. Μήτρου
Σηµατικοί αστερισµοί QAM
(4,4)
(1,7) τετραγωνικός
τριγωνικός
Μ=4
Μ=8
(1,3)ορθογωνικός
ορθογωνικός τριγωνικός
(5,11) (4,12)
εξαγωνικόςΜ=16
Ψηφιακές Επικοινωνίες 7ου εξαµήνου ∆ιδάσκων: Ν. Μήτρου
Κωδικοποίηση Gray
-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5-5
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
In-Phase
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
1000
1001
1010
1011
1100
1101
1110
1111
00xx10xx
11xx 01xx
00
01
10
11-1
0
1
-1 0 1
Ψηφιακές Επικοινωνίες 7ου εξαµήνου ∆ιδάσκων: Ν. Μήτρου
Συµπεριφορά QAM στο θόρυβο
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛
−−
=−
o
bQAMLb N
EL
LerfcLL
LP1
log3log
12
2
2, 2Πιθανότητα εσφαλµένου bit:
Ψηφιακές Επικοινωνίες 7ου εξαµήνου ∆ιδάσκων: Ν. Μήτρου
Φασµατικά χαρακτηριστικά QAM
0 1 2 3 4 5 6 7 8-50
-40
-30
-20
-10
0
10
Συχνότητα (x 1/T)
Πυκνότητα Φάσµατος Ισχύος, αναλυτικό σήµα 16-QAM, µορφοποίηση µε ορθ. Παλµό
)(][)(~dnTthnbtu −= ∑
2~~ )()( fHfC bbQAMuu Φ=Φ −
fmj
mbb emnbnbEf π2* ]}[][{)( −
∞
−∞=∑ +=Φ
Ψηφιακές Επικοινωνίες 7ου εξαµήνου ∆ιδάσκων: Ν. Μήτρου
Φασµατικά χαρακτηριστικά QAM (συνέχεια)
0 1 2 3 4 5 6 7 8-50
-45
-40
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
Συχνότητα (x1/Td)
Πυκνότητα Φάσµατος Ισχύος, 16-QAM (fc=4/Td), µορφοποίηση µε ορθ. Παλµό
Ψηφιακές Επικοινωνίες 7ου εξαµήνου ∆ιδάσκων: Ν. Μήτρου
Φασµατικά χαρακτηριστικά QAM (συνέχεια)
Πυκνότητα Φάσµατος Ισχύος, αναλυτικό σήµα 16-QAM(στο δέκτη), µορφοποίηση µε παλµό Nyquist (α=0.5)
0 1 2 3 4 5 6 7 8-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
10
20
Συχνότητα(x1/Td)
Ψηφιακές Επικοινωνίες 7ου εξαµήνου ∆ιδάσκων: Ν. Μήτρου
Φασµατικά χαρακτηριστικά QAM (συνέχεια)
0 1 2 3 4 5 6 7 8-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
Συχνότητα (x1/Td)
Πυκνότητα Φάσµατος Ισχύος, αναλυτικό σήµα 16-QAM(στο δέκτη), µορφοποίηση µε παλµό Nyquist (α=0.5)
Ψηφιακές Επικοινωνίες 7ου εξαµήνου ∆ιδάσκων: Ν. Μήτρου
Παλµοί µορφοποίησης:ανυψ. συνηµιτόνου και ορθογωνικός
Απόκριση συχνότητας φίλτρων µορφοποίησηςrcosine και ορθογωνικού παλµού
Συχνότητα, f /Fd
-1 0 1 2 3-3 -20
0.5
1
roll off:1
0.50
Φίλτρο ορθογ. παλµού(sampling function)
Παλµοί rcosine και ορθογωνικός
Χρόνος, t /Td
-3 -2 -1 0 1 2 3-0.5
0
0.5
1