На радиооборудование обычно влияет ряд недостатков. Некоторые из них относятся непосредственно к процессу модуляции. Другие обычно, но не по существу, возникают вне самого модема в других формирующих систему радиоблоках. Ниже приводится анализ основных ухудшений качества, при котором особое внимание уделяется форматам модуляции КАМ. Это объясняется широким использованием таких форматов модуляции в цифровых системах радиосвязи и их известной чувствительностью к различным недостаткам.
В процессе модуляции возможны различные виды ошибок:
квадратурные фазовые ошибки между синусоидальным и косинусоидальным сигналами несущей;
ошибки амплитуды между синфазным и квадратурным модулирующими сигналами;
относительная погрешность амплитуды в случае многоуровневых сигналов из-за различных уровней сигнала;
различные электрические задержки между синфазным и квадратурным модулирующими сигналами.
Все эти недостатки приводят к увеличению вероятности ошибки при передаче информации.
В процессе демодуляции также возможны различные источники ошибок:
квадратурные фазовые ошибки между синусоидальным и косинусоидальным восстанавливаемыми сигналами несущей;
конечная точность решающих схем;
фазовая ошибка восстанавливаемой несущей;
фазовая ошибка восстанавливаемых тактовых импульсов.
Под недостатками несущей частоты и устройств тактовой синхронизации подразумеваются, как правило, и статические и динамические (фазовое дрожание) ошибки. Чтобы учесть влияния фазового дрожания, необходимо знать его статистическое распределение. Фазовое дрожание в цепях синхронизации возникает из-за теплового шума на входе синхронизатора. Будучи суммой различных случайных составляющих, фазовое дрожание может рассматриваться, в первом приближении, как случайная гауссова переменная.
Расчет среднеквадратической ошибки на практике осуществляется путем оценки отношения сигнал-шум (SNR) на выходе синхронизатора (при наблюдении восстановленного сигнал спектра его фазового дрожания посредством анализатора спектра), а затем вычисления среднеквадратического значения фазовой ошибки по следующей формуле:
(1.1.12)
В таблице 1.3 показано ухудшение отношения S/N из-за статических фазовых ошибок несущей для различных форматов модуля. (Ухудшение отношения S/N определяется не только приемо-передающим модулем, но и параметрами аппаратуры многоканальных систем телекоммуникаций, например ошибкой синхронизации и др).
Таблица 1.3 - Ухудшение отношения S/N из-за статической фазовой ошибки
Фазовая ошибка (градусы) |
4-КАМ (ДБ) |
16-КАМ (ДБ) |
64-КАМ (ДБ) |
2 |
0,05 |
0,4 |
1,4 |
4 |
0,25 |
1,3 |
4,6 |
6 |
0,6 |
2,5 |
- |
8 |
1 |
4,1 |
- |
Влияние линейных искажений
В частности, можно идентифицировать линейные наклонные и параболические (амплитуда и групповая задержка) искажения. Они могут быть традиционно определены в полосе (полосе пропускания) Найквиста (±1/27) путем оценки изменения усиления при полном размахе в дБ или групповой задержки, приведенной к длительности символа.
В таблицах 1.4 - 1.7 указана чувствительность в этом отношении для различных форматов модуляции для конкретного случая спада частотной характеристики 0,5.
Таблица 1.4 - Ухудшение отношения S/N (Ре = КИ) из-за линейного наклонного искажения амплитуды
Искажение при полном размахе (ДБ) (1) |
4-КАМ (ДБ) |
16-КАМ (ДБ) |
64-КАМ (ДБ) |
1 |
0,05 |
0,1 |
0,55 |
2 |
0,1 |
0,6 |
2,5 |
3 |
0,25 |
1,2 |
5,7 |
4 |
0,4 |
2,3 |
- |
Другое по теме:
Конструкция и характеристика оптических кабелей связи
Сегодня,
как никогда ранее, регионы России нуждаются в связи, как в количественном, так
и в качественном плане. Руководители регионов в первую очередь озабочены
социальным аспектом этой проблемы, ведь телефон-это предмет перв ...
Разработка функциональных узлов цифровой системы передачи
Постоянно
растущие объёмы передаваемой информации, расширение номенклатуры услуг и ряд
других факторов ставят задачи непрерывного увеличения пропускной способности и
скорости передачи данных в цифровых системах передачи. Одна ...