Материал: 637_Nosov_V.I._Seti_radiodostupa_CH.2_

символов в сигнальных точках на фазово-амплитудной плоскости (созвездии) М-позиционного модулятора. Для этого k двоичных цифровых потоков символов в устройстве размещения модулятора преобразуются путем операции размещения в n потоков символов i1,i2 ,...,in , которые используются для

амплитудной и фазовой модуляции синфазной составляющей несущего колебания модулятора, и в n потоков символов q1,q2 ,...,qn , которые

используются для амплитудной и фазовой модуляции квадратурной составляющей несущего колебания модулятора рис. 1.2. Количество потоков символов n на выходе устройства размещения определяется из уравнения

цифроаналоговые преобразователи ЦАП. В цифроаналоговых преобразователях

сигнальных точек.

Для четного значения k в модуляторе рис. 4.2 формируется квадратное множество сигнальных точек (созвездие), при этом количество уровней сигналов в синфазном и квадратурном каналах равно

106

Чтобы обеспечить равномерное (эквидистантное) распределение сигнальных точек в созвездии, значения уровней сигналов в синфазном и квадратурном каналах принимаются равными

крестообразное симметричное множество сигнальных точек (созвездие), при этом количество уровней сигналов в синфазном и квадратурном каналах равно

Чтобы обеспечить равномерное (эквидистантное) распределение сигнальных точек в созвездии, значения уровней сигналов в синфазном и квадратурном каналах при нечетном n принимаются равными

В таблице 4.3 приведены значения уровней сигналов рассчитанные по

которые выполнены в виде фильтров Найквиста и используются для ограничения полосы частот модулирующего сигнала, т.е. для формирования коэффициента скругления (roll off factor) (см. раздел 1.1). Величина коэффициента скругления обычно выбирается в пределах 0,1 0,5.

После ФНЧ многоуровневые сигналы подаются на амплитудные модуляторы синфазного АМI и квадратурного АМQ каналов. На вторые входы

этих модуляторов подаются от генератора сигналы несущей частоты

107

потоков символов в каждом из квадратурных каналов. Необходимо отметить, что посредством двухпозиционной фазовой модуляции осуществляется передача знака уровней. Так, при передаче уровня со знаком плюс используется значение фазы 0 в синфазном канале и 90 в квадратурном канале, а при передаче уровня со знаком минус используется значение фазы 180 в синфазном канале и 270 в квадратурном канале. По этой причине алгоритм работы ЦАП составляется таким образом, чтобы при изменении символа в первом из n двоичных потоков символов на выходе ЦАП изменялся знак при соответствующем уровне.

При этом на выходах амплитудных модуляторов получаются квадратурные сигналы промодулированные по амплитуде и фазе. После суммирования этих сигналов на выходе модулятора получается сигнал М-КАМ, количество сигнальных точек, на созвездии которого при четном k соответствует квадратному множеству точек и равно в соответствии с (4.5) и

(4.6)

точек (по числу двоичных потоков символов, получаемых на выходе последовательно/параллельного преобразователя S / P ), но уже на крестообразном созвездии. В этом случае число сигнальных точек, которое может быть сформировано N – уровневыми сигналами синфазного NI и

квадратурного NQ каналов (квадратное созвездие), превосходит число

сигнальных точек, которые можно сформировать k параллельными потоками символов в устройстве размещения

быть сформированы и должны быть удалены при формировании в устройстве размещения. Удаляемые сигнальные точки находятся по углам квадратного созвездия, которое после удаления «лишних» сигнальных точек превращается в крестообразное созвездие.

В соответствии с уравнениями (4.8), (4.9) и таблицей 4.3 можно определить общее количество «лишних» точек для М-КАМ при нечетном значении k

108

детекторов синфазного и квадратурного каналов получаются сигналы основной полосы (base band), в данном случае N – уровневые сигналы Is (t) и Qs (t) .

Переходы между уровнями в N – уровневых сигналах несут информацию о тактовой частоте символов, поэтому они используются в выделителе тактовой частоты символов FTs . Тактовая частота символов подается на решающие

устройства, аналогово-цифровые преобразователи и устройство деразмещения. В решающих устройствах принимается решение о принятом на интервале

текущего символа уровне и это решение в виде одного из N принятых уровней подается на аналогово-цифровые преобразователи. В АЦП каждому из принятых уровней в соответствии с алгоритмом работы АЦП ставятся в соответствие n цифровых потоков в синфазном i1,i2 ,...,in и квадратурном

q1,q2 ,...,qn .

Вустройстве деразмещения каждой из комбинаций n цифровых потоков

всинфазном i1,i2 ,...,in и квадратурном q1,q2 ,...,qn каналах ставится в

соответствии с алгоритмом деразмещения одна из 2k комбинаций k цифровых потоков символов d1,d2 ,...,dk . В параллельно-последовательном

преобразователе k цифровых потоков символов d1,d2 ,...,dk преобразуются в цифровой поток с битовой скоростью Rb k Rs .

Восстановление несущей частоты (опорного сигнала) при М-КАМ производится также как и при М-ОФМ (см. раздел 3.2.5.2.1).

Теперь используем рассмотренные общие принципы для получения характеристик сигналов, например для 16-КАМ (квадратное созвездие) и 32КАМ (крестообразное созвездие).

4.2 Шестнадцатипозиционная КАМ

Структурная схема модулятора 16-КАМ приведена на рис. 4.4, а временные диаграммы его работы на рис. 4.5.

На вход модулятора поступает цифровой поток бит со скоростью R бит/с

длительность символа, соответственно.

110