Свежее...

<> Современные технологии National Instruments для радиоизмерений: от радиолокации до систем программно-определяемого радио

31 мая - 1 июня 2016 года в Конгресс-центре МТУСИ, г. Москва, ст. метро «Авиамоторная», ул. Авиамоторная, 8а пройдет двухдневный семинар на тему: «Современные технологии National Instruments для радиоизмерений: от радиолокации до систем программно-определяемого радио»


<> The Characteristics and Causes of Phase Noise (p.30), Gary Breed

<> New Components Call for a Hardware Comparison of Receiver Architectures (PDF, c.24), Todd Nelson

<> Fundamentals of Digital Quadrature Modulation (PDF), Ken Gentile



Для скачивания доступна новая версия программы "РадиоДизайнер" V.3.6 Lite" Изменен интерфейс программы, дополнены библиотеки. Добавлены: калькулятор радиотехнических величин, программа поиска интермодуляционных продуктов. Словарь содержит основные справочные сведения о стандартах, системах, РЧ технологиях, дизайне, схемотехнике и терминологии мобильной связи. На сайте размещена демонстрационная версия разрабатываемой программы с усеченными функциями и библиотеками

||| Модуляция EDGE Печать
Автор: Administrator   

 


Базовой схемой модуляции, используемой в технологии EDGE, является восьмипозиционная фазовая манипуляция 8PSK. На рисунке показана исходная векторная диаграмма такого сигнала с сигнальным кодированием (маппинг, Mapping), которая приведена в нормативных документах [1,3.2].


На рисунке: Исходное сигнальное кодирование EDGE


Как хорошо видно из векторной диаграммы, при использовании такой схемы модуляции могут происходить переходы сигнальной точки «через 0» - начало координат на фазовой плоскости. Такой переход сигнальной точки через 0 означает фактическое уменьшение в этот момент уровня сигнала до нуля. Из-за этого в работе трактов обработки сигналов возникает ряд негативных явлений, например, ухудшение работы систем РЧ и тактовой синхронизации, ухудшение линейности работы усилителей мощности трактов передачи.


Векторные диаграммы 8PSK без ротации созвездия и с ротацией на 3PI/8


Для устранения упомянутых явлений при формировании EDGE сигнала производится периодическая посимвольный сдвиг - ротация (Symbol rotation) сигнальной точки на 3PI/8 (67,5 градусов) [1,3.4]. Получающаяся при этом векторная диаграмма со свободным от переходов сигнальной точки центром, приведена на рисунке выше.

Таким образом, реально при формировании сигнала EDGE, по сути дела, используется сдвиговая (офсетная, Offset) восьмипозиционная фазовая манипуляция, полное обозначение которой, впрочем, почти не используемое из-за громоздкости - 3PI/8 8OPSK.

Как известно, технология EDGE является эволюционной технологией (2,75G), вводимой на сетях GSM, где под один физический канал выделена полоса 200 кГц. Для того чтобы спектр более высокоскоростной технологии EDGE, не создавал недопустимые по уровню помехи в соседних каналах, а полностью «умещался» в отведенном частотном канале, сформированный сигнал с ротацией подвергается предмодуляционной фильтрации (Pulse shaping) с помощью специального фильтра (EDGE Linearized Gaussian Filter), параметры которого описаны в нормативных документах [1,3.5].


Обработка сигнала в различных функциональных узлах трактов премопередатчика EDGE


Такая достаточно «жесткая» стандартная фильтрация приводит к возникновению значительных межсимвольных искажений ISI (InterSymbol Interference). В результате предмодуляционной фильтрации сильно изменяется и вид сигнального созвездия: точки созвездия «расползаются» на четыре концентрических окружности и их положение немного размывается, как это показано на рисунке ниже. Именно таким сигналом с «четырехкольцевым» сигнальным созвездием и производится модуляция несущего колебания.


Сигнальное созвездие EDGE при использовании стандартного предмодуляционного Тх фильтра


Следует обратить особое внимание на то, что сформированный сигнал EDGE имеет значительную динамику, что особенно заметно на векторной диаграмме, похожей на вязаную салфетку. Для усиления такого сигнала необходимо применять высоколинейные тракты обработки сигнала. Особенно это относится к усилителям мощности – в них должен быть использован класс усиления А. В противном случае, при появлении искажений, например ограничении сигнала, «четырехкольцевое» сигнальное созвездие, показанное на рисунке выше, будет искажено, и восстановление исходного сигнала на приемном конце, а следовательно, прием информации, станет невозможным.


Векторная диаграмма EDGE при использовании стандартного предмодуляционного Тх фильтра


Линейные усилители класса А, обладая малым КПД, являются неэкономичными и их использование приводит к быстрому истощению источников питания абонентских устройств. Поэтому для формирования и усиления сигналов EDGE используют полярные модуляторы. Это позволяет получить приемлемые энергетические показатели тракта передачи в целом.


Сигнальное созвездие EDGE при воздействии шума (С/Ш около 15 дБ) до (а) и после (б) прохождения приемного фильтра


Конечно, принятие решений о том, какие символы передаются, c использованием «четырехкольцевого» сигнального созвездия невозможно. Поэтому на приемном конце производится фильтрация с использованием специального приемного фильтра, в англоязычной литературе называемый зачастую «фильтром, принуждающим (приводящим) к нулю» (Zero-Forcing Filter) [3]. Этот фильтр, характеристики которого, образно говоря, «обратны» предмодуляционному, возвращает точки сигнального созвездия на привычные канонические места и уменьшает – приводит к нулю – межсимвольные искажения.

Произведя в тракте приема деротацию (Derotation) сигнала, т.е устранение посимвольного сдвига сигнальной точки на 3PI/4, можно получить исходное – восьмипозиционное созвездие 8PSK – и, наконец, произвести переход к принятой битовой информационной последовательности, завершив, таким образом, его демодуляцию.

----------------------------------------------------------

1. ETSI EN 300 959 V8.1.2 (2001-02). European Standard (Telecommunications series). Digital cellular telecommunications system (Phase 2+); Modulation. (GSM 05.04 version 8.1.2 Release 1999);

2. ETSI EN 300 910 V8.3.1 (2000-09). European Standard (Telecommunications series). Digital cellular telecommunications system (Phase 2+); Radio transmission and reception (GSM 05.05 version 8.3.1 Release 1999)

3. Measuring EDGE Signals – New and Modified Techniques and Measurement Requirements. Agilent Technologies Application Note 1361. 5980-2508EN.pdf


Дополнительно по видам модуляции:

Квадратурная модуляция со сдвигом OQPSK (Offset QPSK)

Относительная квадратурная модуляция PI/4 DQPSK

Сдвиговая или офсетная модуляция (Offset modulation)

Модуляция EDGE

 

  • Вконтакте
  • Facebook
 
© 2009 РадиоДизайн и РЧ технологии. RF Design | 1999-2013 RF Design, Сергей Дингес, Sergey Dinges, RD3BY, email: rfdesign@yandex.ru
Locations of visitors to this page

- Click on a block below to learn about it!  Ӱ᫲ ౨歠, ౨歭髨, Receiver, Rx  Ӱ᫲ র楠謠Tx  Ӱ᫲ 鮲樠 Ჲﲠ  Ҳᮤᱲ, 涭אַ䩨 䀧蠢 coords=11,218,130,250 href=  Ѡ婮র楠ࡱ餭ᬮ⬠ᥨ舘汴檱, 鱭塨檱  Ա缾㠠ᨤ欥 ᫲ 㶮宻塐נ��쨬 Front End Modul, FEM  Ա鬨欨 ͮ謠Ԍ, Power Amplifier, PA  Ҭ沨欨 衯毡ᨮ㡲欨 ї 餭ᬮ⬠Mixers   ͮ崫ﱻ ї ⬮믢, Modulators  ĥᳮ, ౠ㬿死塭ᰰ禭馬 (ēͩ, Voltage Controlled Oscillator (VCO)   Ҩ衲ﱻ Ჲﲬ Frequency Synthesizers  ї 鬨欨 ��謠Power Amplifiers  Ҩ死 䀧謠ﲭ ௱玲鿠  Ҩ死 䀧謠鯭鱮㡭饠