Материал: 637_Nosov_V.I._Seti_radiodostupa_CH.2_

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Таблица 5.3 Выигрыш по полосе при М позиционной модуляции

М

2

4

8

16

32

64

128

256

512

Kпш

0

3,01

4,77

6,02

7,0

7,78

8,45

9,03

9,54

Используя данные таблиц 5.1 – 5.3 можно определить энергетический выигрыш (проигрыш) М позиционных методов модуляции друг относительно друга.

Зависимость вероятности ошибки от отношения сигнал-шум, рассчитанные по (5.23, 5.24) для М-ФМ приведены в таблице 5.4 и на рисунке 5.5, а рассчитанные по (5.16, 5.17) для М-КАМ приведены в таблице 5.5 и на рисунке 5.6.

Таблица 5.4 Зависимость pош

от отношения сигнал/шум при М-ФМ

 

 

 

 

 

 

 

 

М

 

 

 

pош

2

 

4

 

 

 

8

 

16

32

10-4

 

8,32

 

11,32

 

 

16,39

 

22,1

27,92

10-5

 

9,54

 

12,54

 

 

17,66

 

23,3

29,25

10-6

 

10,5

 

13,5

 

 

18,5

 

24,27

30,1

10-7

 

11,28

 

14,28

 

 

19,28

 

25,05

30,9

10-8

 

11,94

 

14,94

 

 

19,94

 

25,71

31,54

10-9

 

12,51

 

15,51

 

 

20,51

 

26,28

32,11

Таблица 5.5 Зависимость pош

от отношения сигнал/шум при М-КАМ

 

 

 

 

 

 

 

 

М

 

 

 

pош

 

16

32

 

64

 

128

 

256

 

512

10-4

 

18,15

21,84

 

24,39

 

27,95

30,45

 

34,0

10-5

 

19,4

23,09

 

25,64

 

29,2

31,53

 

35,24

10-6

 

20,36

24,01

 

26,6

 

30,16

32,66

 

36,2

10-7

 

21,19

24,88

 

27,43

 

31,0

33,49

 

37,03

10-8

 

21,87

25,56

 

28,11

 

31,67

34,17

 

37,71

10-9

 

22,44

26,13

 

28,68

 

32,24

34,14

 

38,28

Из таблиц 5.4 и 5.5 видно также, что при М-ФМ увеличение кратности модуляции в два раза приводит к проигрышу в отношении сигнал-шум примерно на 5,5 дБ, в то время как при М-КАМ этот проигрыш составляет только порядка 3,5 дБ.

Для получения графика зависимости вероятности ошибки от отношения Eb N0 из таблиц 5.4, 5.5 и рисунков 5.5, 5.6 достаточно учесть выигрыш по

полосе Kпш (5.27) при М позиционной модуляции.

161

PB

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

M=2

 

M=4

 

M=8

 

 

M=16

 

M=32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

32 Pc Pш , дБ

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

30

Рис. 5.7 Зависимость вероятности ошибки PB от отношения

Pc

Pш

для M-PSK

 

 

 

 

 

 

 

162

 

 

 

 

 

 

PB

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M=256

 

 

 

 

2

 

 

M=16

M=32 M=64

M=128

 

M=512

 

10 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

38 Pc Pш , дБ

12

14

16

18

20

22

24

26

28

30

32

 

34

36

Рис. 5.7 Зависимость вероятности ошибки PB от отношения

Pc

Pш

для M-QAM

 

 

 

 

 

 

 

163

 

 

 

 

 

 

 

Например, для 4-ФМ вероятность ошибки pош 10 4 получается при

отношении сигнал-шум P P 11,32 дБ. Эта же

вероятность ошибки

с ш

 

 

 

 

получается при отношении энергии на бит к спектральной мощности шума

 

Eb

 

Pc

КПШ 8,31дБ.

(5.28)

 

No

 

 

 

Pш

 

По приведенной выше методике был произведен перерасчет и получены значения вероятности ошибки от отношения энергии бита к спектральной плотности мощности шума Eb N0 . Результаты расчетов для М-ОФМ и М-КАМ

приведены в таблицах 5.6 и 5.7.

Таблица 5.6 Зависимость pош

от отношения Eb

N0 при М-ФМ

 

 

 

 

 

М

 

 

 

pош

2

4

 

8

 

16

 

32

10-4

8,32

8,32

 

11,62

 

16,08

 

20,92

10-5

9,54

9,54

 

12,89

 

17,28

 

22,25

10-6

10,5

10,5

 

13,73

 

18,25

 

23,1

10-7

11,28

11,28

 

14,51

 

19,03

 

23,9

10-8

11,94

11,94

 

15,17

 

19,69

 

24,54

10-9

12,51

12,51

 

15,74

 

20,26

 

25,11

Таблица 5.7 Зависимость pош

от отношения Eb

N0 при М-КАМ

 

 

 

 

 

 

М

 

 

 

 

pош

16

32

 

64

 

128

 

256

 

512

10-4

12,13

14,84

 

16,61

 

19,5

 

21,42

 

24,46

10-5

13,38

16,09

 

17,86

 

20,75

 

22,5

 

25,7

10-6

14,34

17,01

 

18,82

 

21,71

 

23,63

 

26,66

10-7

15,17

17,88

 

19,65

 

22,55

 

24,46

 

27,49

10-8

15,85

18,56

 

20,33

 

23,22

 

25,14

 

28,17

10-9

16,42

19,13

 

20,9

 

23,79

 

26,11

 

28,74

Зависимости вероятности ошибки от Eb N0 для М-ОФМ (M-PSK) и М-

КАМ (M-QAM), полученные на модели системы радиосвязи в Matlab , приведены на рис.5.7 и 5.8.

164

Рис. 5.7 Зависимость вероятности ошибки (BER) от отношения Eb N0 для

M-PSK

Рис. 5.8 Зависимость вероятности ошибки (BER) от отношения Eb N0 для

M-QAM

165

Источник: https://studfile.net/preview/16709055/