Интегральная функция распределения уровней сигнала CCDF


К сожалению, временная форма сложных сигналов, используемых в современных ССПО, не позволяет определить степень искажения сигнала из-за свойствененного ей случайного характера и изменчивости. Чтобы извлекать полезную информацию из такого шумоподобного сигнала, необходимо статистическое описание уровней мощности в этом сигнале, и дает это широко используемый в настоящее время график функции распределения уровней сигнала CCDF.

Функция распределения уровней сигнала CCDF (complementary-cumulative-distribution-function) показывает, сколько времени сигнал равен или превышает определенный уровень мощности и отображает, по сути дела, динамику огибающей сигнала.

 

 

Нахождение функции CCDF для сигнала 16QAM


Рисунок, приведенный выше, иллюстрирует процесс получения функции CCDF для не фильтрованного сигнала 16QAM.
Уровни мощности сигнала, которые принято откладывать по горизонтальной оси, выражаются в децибелах относительно средней мощности. Таким образом, на горизонтальной оси графика CCDF максимальное значение представляет собой пик (крест)-фактор сигнала, выраженный в дБ, а минимальное (0 дБ) значение – среднюю мощность исследуемого сигнала. Сами значения функции, откладываемые по вертикальной оси, выражаются в процентах или единицах вероятности превышения заданных уровней мощности сигнала.
Функция CCDF имеет строго индивидуальный вид для каждого из видов модуляции (рис…), что позволяет использовать ее для оценки качества формируемого сигнала. Любое повреждение целостности сигнала приводит к изменению вида функции. В отличие от использования величины вектора EVM, анализ вида CCDF позволяет не только оценить степень повреждения сигнала, но и указать на характер и источник этого повреждения.


Интегральная функция распределения CCDF для сигналов 32QAM (красный) и 16QAM без использования предмодуляционной фильтрации

Использование предмодуляционного фильтра существенным образом изменяет вид не только векторной диаграммы, но и функции распределения уровней.


Изменение вида функции при использовании RRC фильтра с a=0,8; a=0,5 и a=0,3

Вид функции CCDF зависит от информационного наполнения сигнала, что для простого случая иллюстрирует рис. …, поэтому она может быть использована для комплексного тестирования трактов и каналов. Для этого необходимо знать канонический вид функции для тестируемого канала, зафиксировать и правильно интерпретировать отличия полученной функции CCDF от канонического вида.


Зависимость функции CCDF модулированного сигнала EDGE от информационного содержания: PRBS9, последовательности «1010…» и «все 0»


Еще инфо:  Межсимвольные искажения (МСИ, InterSymbol Interference, ISI)