реклама на сайте
подробности

 
 
> Квадратурная модуляция - теоретический вопрос, Про спектр сигнала
alexast
сообщение May 22 2014, 06:36
Сообщение #1


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 150
Регистрация: 11-05-09
Пользователь №: 48 916



Уважаемые коллеги!
Имеем сигнал с квадратурной модуляцией http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%
9A%D0%B2%D0%B0%D0%B4%D1%80%D0%B0%D1%82%D1%83%D1%80%D0%BD
%D0%B0%D1%8F_%D0%BC%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BB%D1%8F%D1%86%D0%B8%D1%8F
Как соотносится спектр данного сигнала со спектром просто АМ сигнала.
Меня интересует следующее:
Сам по себе сигнал с квадратурной модуляцией несёт больше информации поскольку состоит из двух несущих сдвинутых на 90 градусов. При этом собственно (может быть я ошибаюсь) спектр не
отличается (по ширине) от обычного амплитудно модулированного сигнала.
По другому. Пусть модуляция осуществляется простым синусом. Модулируем соответственно косинусную и синусную ВЧ. Как этот спектр бьётся с просто АМ сигналом при модуляции
тем же самым синусом?
Заранее спасибо за ответ.
С уважением Алексей.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
6 страниц V  « < 2 3 4 5 6 >  
Start new topic
Ответов (45 - 59)
GetSmart
сообщение May 29 2014, 06:30
Сообщение #46


.
******

Группа: Участник
Сообщений: 4 005
Регистрация: 3-05-06
Из: Россия
Пользователь №: 16 753



Цитата(Serg76 @ May 29 2014, 16:34) *
Обращаю Ваше внимание, что мы не рассматриваем работу приемника в "целом", здесь рассматривается помехоустойчивость поэлементного приема, поэтому я не понимаю о каких параллельно декодируемых блоках идет речь?

Речь только о декодере/демодуляторе. При этом он ресурсоёмкостью не сложнее, если не проще декодера QPSK. Всё это делается без дополнительных корректирующих кодов, соответственно сторона передатчика самая обыкновенная и сигнал летящий по волнам - самый обыкновенный BPSK. Просто метод декода - паралельный/групповой. На примере свёртки для двух разных символов BPSK это так: опорный сигнал 50% прямой фазы, 50% инвертированной. С ним делается свёртка входного сигнала. На выходе шум равномерно усредняется по удвоенной длине, давая выигрыш в 3 дб. Для одинаковых символов опорник 100% прямой фазы.

Блоки = подряд идущие символы, в которых одновременно усредняется/нейтрализуется шум.

Если привязываться к "поэлементному" декоду в сравнительных тестах, то ситуация комичная. Есть два декодера - классический QPSK и сдвоенный BPSK. Последний имеет ту же временную задержку между входом и выходом и ту же или проще ресурсоёмкость/сложность. В эксплуатации даёт помехоустойчивость выше на 3 дб, но при этом все считают, что BPSK ни разу не помехоустойчивей QPSK.

Сообщение отредактировал GetSmart - May 29 2014, 07:22


--------------------
Заблуждаться - Ваше законное право :-)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
petrov
сообщение May 29 2014, 06:59
Сообщение #47


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 220
Регистрация: 21-10-04
Из: Balakhna
Пользователь №: 937



Цитата(GetSmart @ May 29 2014, 14:40) *
Речь только о декодере/демодуляторе. При этом он ресурсоёмкостью не сложнее, если не проще декодера QPSK. Всё это делается без дополнительных корректирующих кодов. Просто метод паралельный/групповой. На примере свёртки для двух разных символов BPSK это так: опорный сигнал 50% прямой фазы, 50% инвертированной. С ним делается свёртка входного сигнала. На выходе шум равномерно усредняется по удвоенной длине, давая выигрыш в 3 дб. Для одинаковых символов опорник 100% прямой фазы.

Блоки = подряд идущие символы, в которых одновременно усредняется/нейтрализуется шум.


Никакого выигрыша в сравнении с посимвольным приёмом получить невозможно, учитывать большее количество символов имеет смысл только если есть связь между символами(кодирование, многолучёвка).
Go to the top of the page
 
+Quote Post
GetSmart
сообщение May 29 2014, 07:25
Сообщение #48


.
******

Группа: Участник
Сообщений: 4 005
Регистрация: 3-05-06
Из: Россия
Пользователь №: 16 753



То есть очевидный пример декодирования двух подряд идущих одинаковых символов BPSK с интегрированием шума на удвоенном интервале прошёл мимо кассы?

Цитата(petrov @ May 29 2014, 17:09) *
учитывать большее количество символов имеет смысл только если есть связь между символами(кодирование, многолучёвка).

... и шум biggrin.gif


--------------------
Заблуждаться - Ваше законное право :-)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
KalashKS
сообщение May 29 2014, 07:43
Сообщение #49


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 236
Регистрация: 7-02-11
Пользователь №: 62 755



Цитата(GetSmart @ May 29 2014, 14:31) *
Все ли признают, что сравнивать помехоустойчивость разных видов модуляции корректно только на одинаковом отрезке времени (блока символов) дабы шум на нём усреднялся одинаково для обоих?

Далее, для BPSK vs QPSK равноправно иметь задержку в один символ QPSK и два символа BPSK. Без симулятора проще пока рассмотреть вариант двух подряд идущих одинаковых символов BPSK. Два эти символа это фактически один символ на в два раза меньшей частоте модуляции. А уменьшая её в 2 раза мы получаем помехоустойчивость выше в 1.41. Весь косяк классической оценки BPSK в том, что там решение принимается за один символ, а потом "нечестно" сравнивают с QPSK.


Чтобы такое сравнение имело смысл надо еще наложить требование одинаковой скорости передачи. Тогда длина элементарных символов BPSK вдвое короче, а вашего составного - такая же, как для QPSK. Соответственно имеете ту же энергию символа и нулевой выигрыш. Точнее есть проигрыш, т.к. для передачи нужна вдвое большая полоса.
Выше правильно пишут, в теории никакого выигрыша быть в данном случае не может.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
GetSmart
сообщение May 29 2014, 07:54
Сообщение #50


.
******

Группа: Участник
Сообщений: 4 005
Регистрация: 3-05-06
Из: Россия
Пользователь №: 16 753



Цитата(KalashKS @ May 29 2014, 17:53) *
Чтобы такое сравнение имело смысл надо еще наложить требование одинаковой скорости передачи. Тогда длина элементарных символов BPSK вдвое короче, а вашего составного - такая же, как для QPSK. Соответственно имеете ту же энергию символа и нулевой выигрыш. Точнее есть проигрыш, т.к. для передачи нужна вдвое большая полоса.
Выше правильно пишут, в теории никакого выигрыша быть в данном случае не может.

Почти всё правильно. С самого начала ветки договорились сравнивать одинаковый битрейт. Из-за этого символ BPSK получился в 2 раза короче символа QPSK. Нужна вдвое большая полоса - тоже было. Но. Она благодаря в 1.41 раз большему межсимвольному расстоянию и даёт выигрыш. Просто в книжках его нивелируют нечестным сравнением.

Сообщение отредактировал GetSmart - May 29 2014, 07:56


--------------------
Заблуждаться - Ваше законное право :-)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
KalashKS
сообщение May 29 2014, 08:06
Сообщение #51


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 236
Регистрация: 7-02-11
Пользователь №: 62 755



Цитата(GetSmart @ May 29 2014, 16:04) *
Почти всё правильно. С самого начала ветки договорились сравнивать одинаковый битрейт. Из-за этого символ BPSK получился в 2 раза короче символа QPSK. Нужна вдвое большая полоса - тоже было. Но. Она благодаря в 1.41 раз большему межсимвольному расстоянию и даёт выигрыш. Просто в книжках его нивелируют нечестным сравнением.

Между вашими составными символами расстояние будет таким же, как в обычных QPSK.
В чем заключается нечестность сравнения?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alexast
сообщение May 29 2014, 08:07
Сообщение #52


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 150
Регистрация: 11-05-09
Пользователь №: 48 916



Цитата(GetSmart @ May 29 2014, 02:30) *
Здесь ошибся. Можно расставить алфавит на созвездии QPSK так, чтобы соседние символы отличались только на один бит.
Соответственно это

следует читать как просто ошибок.


Это тоже следует читать как "максимальной проекции одной из комбинаций на одну общую ось символьной синхронизации". И все комбинации развёрнуты в одну сторону с "приаттаченным" к ним текстом.

Коллеги, дискуссия и обмен мнениями в общем приобрёл несколько такой философский характер с отрывом от основной темы. А тема была увязка спектра с количеством
передаваемой информации так я себе это мыслил вначале.
С уважением Алексей.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
GetSmart
сообщение May 29 2014, 08:22
Сообщение #53


.
******

Группа: Участник
Сообщений: 4 005
Регистрация: 3-05-06
Из: Россия
Пользователь №: 16 753



Цитата(alexast @ May 29 2014, 18:17) *
А тема была увязка спектра с количеством передаваемой информации так я себе это мыслил вначале.

Много раз уже всплывала эта тема. При очень высоком SNR в 1 Гц можно "утоптать" на порядки больше бит/сек. В идеальных условиях и на большом интервале - бесконечно.

Сообщение отредактировал GetSmart - May 29 2014, 11:50


--------------------
Заблуждаться - Ваше законное право :-)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
KalashKS
сообщение May 29 2014, 08:25
Сообщение #54


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 236
Регистрация: 7-02-11
Пользователь №: 62 755



Цитата(alexast @ May 29 2014, 16:17) *
Коллеги, дискуссия и обмен мнениями в общем приобрёл несколько такой философский характер с отрывом от основной темы. А тема была увязка спектра с количеством
передаваемой информации так я себе это мыслил вначале.
С уважением Алексей.

Переход к квадратурной схеме удваивает спектральную эффективность.Можно удвоить скорость, но для сохранения той же достоверности передачи надо также удвоить мощность, то есть на каждый передаваемый бит надо закачивать в канал ту же энергию, как и в случае АМ.
по вопросу стыковки с теоремой Котельникова: в случае АМ дискретизируется действительный сигнал, а в случае КАМ - комплексный. То есть для КАМ надо в два раза больше отсчетов (действительная и мнимая части).
Go to the top of the page
 
+Quote Post
GetSmart
сообщение May 29 2014, 08:30
Сообщение #55


.
******

Группа: Участник
Сообщений: 4 005
Регистрация: 3-05-06
Из: Россия
Пользователь №: 16 753



Цитата(KalashKS @ May 29 2014, 18:16) *
Между вашими составными символами расстояние будет таким же, как в обычных QPSK.
В чем заключается нечестность сравнения?

Про нечестность пару раз уже сказал.

Между моими символами расстояние пропорционально увеличено кол-ву символов в блоке. Свёртка по удвоенной длине символа даст вектор удвоенной длины, если фазы (тексты) совпадут. Но тут есть маленький нюанс, что в соревновании текстов "побеждает" самый далеко убежавший на опорной оси. А не просто нахождение вектора в нужной полуплоскости BPSK-созвездия. Поэтому рекомендую перестать анализировать всё в книжной терминологии, а стараться "на пальцах". То есть минимальными и очевидными логическими цепочками.

Сообщение отредактировал GetSmart - May 29 2014, 09:03


--------------------
Заблуждаться - Ваше законное право :-)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
KalashKS
сообщение May 29 2014, 08:38
Сообщение #56


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 236
Регистрация: 7-02-11
Пользователь №: 62 755



Цитата(GetSmart @ May 29 2014, 16:40) *
Между моими символами расстояние пропорционально увеличено кол-ву символов в блоке.

А энергия каждого элементарного символа обратно пропорциональна этому количеству (при одинаковой мощности и скорости передачи), что компенсирует ожидаемый вами выигрыш.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
petrov
сообщение May 29 2014, 08:44
Сообщение #57


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 220
Регистрация: 21-10-04
Из: Balakhna
Пользователь №: 937



Цитата(GetSmart @ May 29 2014, 15:35) *
То есть очевидный пример декодирования двух подряд идущих одинаковых символов BPSK с интегрированием шума на удвоенном интервале прошёл мимо кассы?


Данные случайны, приподнятые косинусы на соседних символьных интервалах ортогональны, точно так же можно изобразить блок из двух символов в декартовой системе как для QPSK, от того что принимаете решение о приёме одной точки из 4-х битовая ошибка не изменится, для бита расстояние остаётся таким же, шум с соседнего символьного интервала ортогонален и никак не влияет.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alexast
сообщение May 29 2014, 09:41
Сообщение #58


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 150
Регистрация: 11-05-09
Пользователь №: 48 916



Цитата(KalashKS @ May 29 2014, 16:35) *
Переход к квадратурной схеме удваивает спектральную эффективность.Можно удвоить скорость, но для сохранения той же достоверности передачи надо также удвоить мощность, то есть на каждый передаваемый бит надо закачивать в канал ту же энергию, как и в случае АМ.
по вопросу стыковки с теоремой Котельникова: в случае АМ дискретизируется действительный сигнал, а в случае КАМ - комплексный. То есть для КАМ надо в два раза больше отсчетов (действительная и мнимая части).

А куда попадает эта мнимая или действительная часть? Реально будем по теореме Котельникова отрабатывать начальный спектр, который
не увеличился никак по сравнения с АМ модуляцией.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
KalashKS
сообщение May 29 2014, 09:49
Сообщение #59


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 236
Регистрация: 7-02-11
Пользователь №: 62 755



Цитата(alexast @ May 29 2014, 17:51) *
А куда попадает эта мнимая или действительная часть? Реально будем по теореме Котельникова отрабатывать начальный спектр, который
не увеличился никак по сравнения с АМ модуляцией.

В исходном спектре область отрицательных частот комплексно сопряжена с областью положительных частот, то есть не несет дополнительной информации. В случае КАМ это не так, информации в два раза больше и надо в два раза больше отсчетов.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
тау
сообщение May 29 2014, 10:03
Сообщение #60


.
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 424
Регистрация: 25-12-08
Пользователь №: 42 757



Цитата(KalashKS @ May 29 2014, 16:35) *
То есть для КАМ надо в два раза больше отсчетов (действительная и мнимая части).


не согласен с последним предложением.
комплексный КАМ сигнал при переносе в 0 занимает полосу от -w до w и частота комплексных отсчетов должна быть не менее 2w, при этом полоса , занимаемая собственно комплексным сигналом =2w

Действительный сигнал (пусть это из АМ) при переносе в 0 занимает полосу от 0 до w и частота действительных отсчетов должна быть тоже не менее 2w ,при этом полоса , занимаемая собственно действительным сигналом =w . Хотя до демодуляции ( эфирный спектр) полоса удвоена , = 2w

Go to the top of the page
 
+Quote Post

6 страниц V  « < 2 3 4 5 6 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 20th July 2025 - 07:22
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01536 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016