Рассчет Eb/N0 Опции

[Sultan]

Доброго времени суток, помогите пожалуйста с расчетом. Есть программка для расчета этого параметра, в этой программе есть параметр System Data Rate(SDR). и заложено что Eb/N0= S/N0-10log(SDR). Используется QPSK модуляция, и 1/2 FEC(сверточное) кодирование. Скорость передачи информации 50 Мб/с, следовательно с учетом кода и модуляции получим полосу 50МГц. Теперь вопрос, какую скорость мне указывать в этой графе? 50Мб или 100 Мб(так как реальный поток данных будет именно таким)?

[Sultan]

Нет. Выигрыш будет 10.5-4=6.5 dB

Тогда я не понял. Вы только что сказали, что:

Расширяя полосу уменьшаете длительность символа и во столько же раз уменьшаете Eb.

следовательно Eb при FEC 1/2 Eb уменьшилось в 2 раза(при одинаковой общей выходной мощности). Тогда почему выигрыш стал 6.5 dB?

Сообщение отредактировал Sultan - Sep 17 2010, 02:26

[petrov]

Тогда я не понял. Вы только что сказали, что:

следовательно Eb при FEC 1/2 Eb уменьшилось в 2 раза(при одинаковой общей выходной мощности). Тогда почему выигрыш стал 6.5 dB?

Считайте какие мощности необходимы в обоих случаях для передачи одинакового потока данных с одинаковым BER.

[Sultan]

Считайте какие мощности необходимы в обоих случаях для передачи одинакового потока данных с одинаковым BER.

Вот я и хочу их посчитать. Кодирование снижает минимально необходимый Eb/N0(при заданном БЕР), однако увеличивает скорость(при том же уровне скорости полезной информации). Суть вопроса сводится к тому какой выигрыш дает кодирование.
1) чистый выигрыш равный Ebmin(без кода)-Ebmin(с кодом).
2) Ebmin(без кода)-Ebmin(с кодом)-полоса с кодом/полосу без кода.
При условии равных скоростей полезной информации, равной общей мощности. Меняется только полоса(за счет кодирования).

Если можно ответ пояснить, понимаю что немножко туплю, но очень важно чтобы неясностей в голове не осталось.

[fontp]

Вот я и хочу их посчитать. Кодирование снижает минимально необходимый Eb/N0(при заданном БЕР), однако увеличивает скорость(при том же уровне скорости полезной информации). Суть вопроса сводится к тому какой выигрыш дает кодирование.
1) чистый выигрыш равный Ebmin(без кода)-Ebmin(с кодом).
2) Ebmin(без кода)-Ebmin(с кодом)-полоса с кодом/полосу без кода.
При условии равных скоростей полезной информации, равной общей мощности. Меняется только полоса(за счет кодирования).

Если можно ответ пояснить, понимаю что немножко туплю, но очень важно чтобы неясностей в голове не осталось.

Когда говорят о энергетических потерях или выигрыше сравнивают всегда только соизмеримые вещи. Сравнивают решения с одинаковой полезной полосой при одинаковой вероятности сбоя. Если сравнить QPSK но с кодированием с BPSK но без кодирования выигрыш сразу понятен.
Сравнивать разные сечения двух разных функций многих переменных сложно, по крайней мере для меня

[Sultan]

Когда говорят о энергетических потерях или выигрыше сравнивают всегда только соизмеримые вещи. Сравнивают решения с одинаковой полезной полосой при одинаковой вероятности сбоя.

Полезная полоса это- полоса в которой передается информация? У меня есть 2 ограничения, это минимальная скорость и максимальная выходная мощность. Есть параметр Eb, который можно получить при любых типах кодирования.
Вы написали, что при расширении полосы этот параметр уменьшается, так как уменьшается длительность бита. (значит ли это что при увеличении полосы в 2 раза Eb уменьшится на 3 dB?)
Размер полосы для меня не принципиален, понятно что при кодировании полоса вырастет в 2 раза, я ограничен только полной выходной мощностью, и минимальной скоростью передачи данных.
Один из методов улучшить энергетику за счет полосы это и есть кодирование, так вот я хочу понять какой выигрыш(под выигрышем я понимаю величину на которую я уменьшу минимально необходимую мощность(общую) при достижении заданного параметра БЕР) я получу за счет этого кодирования, Вариант 1 или Вариант 2, при одинаковом БЕР, мощности и модуляции. Понятно что при кодировании полоса вырастет в 2 раза.
1) Ebmin(без кода)-Ebmin(с кодом).
2) Ebmin(без кода)-Ebmin(с кодом)-(полоса с кодом/полосу без кода)(в dB).
Где, Ebmin минимальный уровень энергии на бит необходимый для достижения заданного уровня ошибок.

Сравнивается только 1 параметр - минимально необходимая мощность.
Меняется тоже только 1 параметр - кодирование

Сообщение отредактировал Sultan - Sep 17 2010, 08:36

[fontp]

Полезная полоса это- полоса в которой передается информация? У меня есть 2 ограничения, это минимальная скорость и максимальная выходная мощность. Есть параметр Eb, который можно получить при любых типах кодирования.

Да. Хотя всё равно двусмысленность. Это скорость передачи пользовательской информации

Вы написали, что при расширении полосы этот параметр уменьшается, так как уменьшается длительность бита. (значит ли это что при увеличении полосы в 2 раза Eb уменьшится на 3 dB?)

Это не я написал. Но это так, очевидно, при фиксированой мощности передатчика. Мощность*время ))
Я привёл методичку как реально измеряется eb/no. Причём измеряется объективно с помощью спектроанализатора (по уровню шумовой дорожки), а не считается. Как ведётся расчет от входа к выходу устройства. Экспериментально её посчитать можно просто измеряя разброс сигнала в созвездии. Только она будет занижена на энергетические потери модема (дефекты дизайна). Для разработчика демодулятора эта разница самое главное, поскольку это целевая задача

[Sultan]

Это не я написал. Но это так, очевидно, при фиксированой мощности передатчика. Мощность*время ))
Я привёл методичку как реально измеряется eb/no. Причём измеряется объективно с помощью спектроанализатора, а не считается. Как ведётся расчет от входа к выходу устройства. Экспериментально её посчитать можно просто измеряя разброс сигнала в созвездии. Только она будет занижена на энергетические потери модема (дефекты дизайна). Для разработчика демодулятора эта разница самое главное, поскольку это целевая задача

К сожалению системы пока нет и спектроанализатор подключить не к чему. Так какой будешь ваш вердикт на эту задачу?

Есть QPSK модуляция требующая для BER 10^-6 Eb/N0 в размере 10,5 dB
Применяя QPSK и FEC 1/2 для того же BER нужно, скажем, 4 dB Eb/N0.
Но так как мы расширили спектр в 2 раза, следовательно потеряли 3 dB в уровне Eb/N0(в спектральной плотности мощности которую меряют анализатором), следовательно итоговый выигрыш от кодирования составит 10,5-3-4=3,5 dB?
То есть это значит что общую мощность системы можно понизить на 3,5 дБ, или все таки на 6,5?

Сообщение отредактировал Sultan - Sep 17 2010, 09:29

[fontp]

К сожалению системы пока нет и спектроанализатор подключить не к чему. Так какой будешь ваш вердикт на эту задачу?

Так Вам нужно спроектировать линию связи.
Посмотрите внимательно второй документ как примерно они это делают.
Нужно считать бюджет и сравнивать мощности.
Мой вердикт:Таких людей уже нет и скоро не будет совсем))

[Sultan]

Так Вам нужно спроектировать линию связи.
Посмотрите внимательно второй документ как примерно они это делают.
Нужно считать бюджет и сравнивать мощности.
Мой вердикт:Таких людей уже нет и скоро не будет совсем))
Я никогда этого не делал. Демодуляторы я много делал и испытывал

Линия уже просчитана, параметры энергетики тоже. Все факторы затухания и дальности учтены. Я получил что без кодирования Eb/N0(реальный, который буду иметь на выходе приемника) недостаточен(то есть меньше теоретически минимального уровня(практический уровень меня прока не интересует) для данного типа модуляции), следовательно расширяем полосу кодированием, следовательно уменьшаем минимальный теоретический уровень. Внимание вопрос, снизится ли реальный Eb/N0 из-за увеличения полосы. Все остальное в системе неизменно.