İleri Sayısal Haberleşme
-
Upload
devin-cooley -
Category
Documents
-
view
123 -
download
0
description
Transcript of İleri Sayısal Haberleşme
İleri Sayısal Haberleşme
Yrd. Doç. Dr. Birol SOYSAL
Atatürk ÜniversitesiMühendislik Fakültesi
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
PSK Modülasyonları:
Ofset QPSK, OQPSK):
I ve Q kanallarındaki bit dalga biçimlerinin birbirlerinden bir bit süresinin yarısı kadar kaydırıldığı, değiştirilmiş bir QPSK biçimidir. QPSK’de, hatırlanacağı gibi, modülasyonlu işarette bazen 90° bazen de 180° faz sıçraması meydana gelmekteydi. Bu ise işaretin bant genişliğini arttırmaktaydı. OQPSK’de ise faz sıçraması en fazla 90° olmaktadır. Bu durum aşağıdaki şekilde verilen yıldız kümesi diyagramında gösterilmektedir. Aynı şey modülasyonlu işaretlerde de görülebilir.
PSK Modülasyonları:
Ofset QPSK, OQPSK):
OQPSK ve QPSK yıdız kümesi diyagramları
PSK Modülasyonları:Ofset QPSK, OQPSK):
QPSK modülasyonlu işaret
OQPSK modülasyonlu işaret
PSK Modülasyonları:Ofset QPSK, OQPSK):
OQPSK blok şeması
Yarım bit geciktirme
Dengeli modülatör
Taşıyıcı osilatörü
Dengeli modülatör
±90°
I kanalıgiriş datası
Q kanalıgiriş datası
OQPSKişareti
PSK Modülasyonları:Ofset QPSK, OQPSK):
OQPSK bit ayarı
b0 b1 b2 b3
Q kanalıgiriş datası
b0 b1 b2 b3
I kanalıgiriş datası
tb
tb
tb/2
PSK Modülasyonları:Ofset QPSK, OQPSK):
I kanalındaki değişiklikler Q kanalı bitlerinin orta noktalarında, Q kanalındaki değişiklikler de I kanalı bitlerinin orta noktalarında meydana geldiği için iki bitlik kodda aynı anda iki bit birden değişmez. Bu yüzden çıkış fazında 90°’den fazla kayma oluşmaz. QPSK’de 00’dan 11’e ya da 10’dan 01’e geçişlerde 180°’lik kayma meydana gelmekteydi. OQPSK’de 00’dan direk 11’e veya 10’dan direk 01’e geçiş söz konusu olmadığı için 180°’lik faz kayması meydana gelmez. Bir dezavantaj olarak, çıkış fazındaki değişikliklerin I ya da Q kanalındaki data hızının iki katı hızla meydana gelmesi söylenebilir.
Katlama:
Katlama:
Katlama:
Katlama:
Katlama:
Katlama:
Katlama:
Katlama:
Zaman Bölgesi Kanal Denkleştirme
Frekans bölgesinde kanal denkleştirme işlemi, zaman bölgesinde kanal denkleştirme
işlemine göre daha kolay olmasına rağmen;
• Çok-yollu yayılım bileşenlerinin her biri enerji demek olduğu için,
• Bu bileşenler gönderilen veriye ilişkin bilgi taşıdıkları için,
• Alıcıda işaret gürültü oranını en büyük yapabilmek için
kanaldaki enerjiyi toplayabilen ve başarımı yüksek olan CMF-DFE, zaman bölgesi
kanal denkleştirici içeren yapı incelenecektir.
Zaman Bölgesi Kanal Denkleştirme
Kanal uyumlu filtre (CMF):
Ts TsTs
AWGNk
vk
xk xk-1 xk-2 xk-L+1 xk-L
h0 h1 h2 hL-1 hL
Σ
Kanalın dallı gecikme hattı (Tapped Delay Line, TDL) filtre modeli
kLkLLkLkkkk xhxhxhxhxhv 1122110 .....
L
ikikik xhv
0
Zaman Bölgesi Kanal Denkleştirme
Kanal uyumlu filtre (CMF):
Kanal uyumlu filtre (Channel Matched Filter)
Ts TsTs
yk
vk vk-1 vk-2 vk-L+1 vk-L
Σ
*1Lh *
1h*2Lh *
0h*Lh
LkLkkLkLkLk vhvhvhvhvhy *01
*12
*21
*1
* ...
L
iiLkik vhy
0
*
Zaman Bölgesi Kanal Denkleştirme
Kanal uyumlu filtre (CMF):
Ts
t
Genlik
Ts
t
Genlik
Ts 2Ts 3Ts
t
Optimum örnekleme noktalarıGenlik
Zaman Bölgesi Kanal Denkleştirme
Kanal uyumlu filtre (CMF):
)(
)(
)(
)(
)(
48473625140*0
37463524130*1
26453423120*2
15443322110*3
443322110*4
4*03
*12
*21
*3
*4
kkkkkk
kkkkkk
kkkkkk
kkkkkk
kkkkkk
kkkkkk
xhxhxhxhxhh
xhxhxhxhxhh
xhxhxhxhxhh
xhxhxhxhxhh
xhxhxhxhxhh
vhvhvhvhvhy
5 dallı bir kanal ele alınır ve CMF çıkışındaki işaret hesaplanırsa:
elde edilir. Düzenlenecek olursa:4
*04
3*04
*13
2*03
*14
*22
1*02
*13
*24
*31
0*01
*12
*23
*34
*40
0*11
*22
*33
*41
0*21
*32
*42
0*31
*43
0*44
hhd
hhhhd
hhhhhhd
hhhhhhhhd
hhhhhhhhhhd
hhhhhhhhd
hhhhhhd
hhhhd
hhd
4*03
*12
*21
*3
*4
84*0
73*04
*1
62*03
*14
*2
51*02
*13
*24
*3
40*01
*12
*23
*34
*4
30*11
*22
*33
*4
20*21
*32
*4
10*31
*4
0*4
)(
)(
)(
)(
)(
)(
)(
kkkkk
k
k
k
k
k
k
k
k
kk
hhhhh
xhh
xhhhh
xhhhhhh
xhhhhhhhh
xhhhhhhhhhh
xhhhhhhhh
xhhhhhh
xhhhh
xhhy
4
*03
*12
*21
*3
*4
84
73
62
51
40
31
22
13
4
kkkkk
k
k
k
k
k
k
k
k
kk
hhhhh
xd
xd
xd
xd
xd
xd
xd
xd
xdy
L
Li
L
jLjkjLikik hxdy
0
*
Zaman Bölgesi Kanal Denkleştirme
Kanal uyumlu filtre (CMF):
• Eşzamanlama merkez dala yapıldığında optimum örnekleme noktası yakalanmış olur
CMF;
• Kanaldaki enerjiyi merkezdeki dala toplar,
• Merkezdeki dal gerçel değerli, simetrik yan dallar aralarında karmaşık eşleniktir,
CMF-DFE
İleri-beslemeli filtre(FFF)
Geri-beslemeli filtre
(FBF)
Kanal uyumlu filtre
(CMF)
kv kx̂ kx~ky
b
f
L
iiki
Liikik xcycx
1
0~ˆ
Kanal denkleştirici çıkışındaki işaret,
CMF’in çıkış eşitliği kullanılırsa,
0
1
0* ~ˆ
f
b
Li
L
iiki
L
Lj LjjikjLjikjik xchxdcx
)(
)(
)(
)(
)(ˆ
443322110112233440
342312110213243541
241321120314253642
143122130415263743
413223140516273844
kkkkkkkkk
kkkkkkkkk
kkkkkkkkk
kkkkkkkkk
kkkkkkkkkk
xdxdxdxdxdxdxdxdxdc
xdxdxdxdxdxdxdxdxdc
xdxdxdxdxdxdxdxdxdc
xdxdxdxdxdxdxdxdxdc
xdxdxdxdxdxdxdxdxdcx
)(
)(
)(
)(
)(
~
~
~
~
0*01
*12
*23
*34
*40
1*02
*13
*24
*35
*41
2*03
*14
*25
*36
*42
3*04
*15
*26
*37
*43
4*05
*16
*27
*38
*44
44
33
22
11
kkkkk
kkkkk
kkkkk
kkkkk
kkkkk
k
k
k
k
hhhhhc
hhhhhc
hhhhhc
hhhhhc
hhhhhc
xc
xc
xc
xc
k
k
k
k
k
k
k
k
k
k
k
k
k
k
k
k
k
k
k
k
k
kk
hc
hchc
hchchc
hchchchc
hchchchchc
hchchchc
hchchc
hchc
hc
xdc
xdcdc
xdcdcdc
xdcdcdcdc
xdcdcdcdcdc
xdcdcdcdcdc
xdcdcdcdcdc
xdcdcdcdcdc
xdcdcdcdcdc
xdcdcdcdc
xdcdcdc
xdcdc
xdcx
)(
)(
)(
)(
)(
)(
)(
)(
)(
~)(
~)(
~)(
~)(
)(
)(
)(
)(
)(
)(
)(
)(
)(ˆ
*00
1*10
*01
2*20
*11
*02
3*30
*21
*12
*03
4*40
*31
*22
*13
*04
5*41
*32
*23
*14
6*42
*33
*24
7*43
*34
8*44
440
33041
2203142
110213243
0011223344
11001122334
22011021324
33021120314
44031221304
541322314
6423324
74334
844
CMF-DFE
440
33041
2203142
110213243
0011223344
11001122334
22011021324
33021120314
44031221304
541322314
6423324
74334
844
~)(
~)(
~)(
~)(
)(
)(
)(
)(
)(
)(
)(
)(
)(ˆ
k
k
k
k
k
k
k
k
k
k
k
k
kk
xdc
xdcdc
xdcdcdc
xdcdcdcdc
xdcdcdcdcdc
xdcdcdcdcdc
xdcdcdcdcdc
xdcdcdcdcdc
xdcdcdcdcdc
xdcdcdcdc
xdcdcdc
xdcdc
xdcx
ISI bileşenleri
ISI bileşenleri
Senkron noktası
Kalıcı ISI bileşenleri
CMF-DFE
0
0
0
0
1
0
0
0
0
10000000
0100000
001000
00010
0000
0000
0000
0000
0000
4
3
2
1
0
1
2
3
4
4
34
234
1234
01234
10123
21012
32101
43210
c
c
c
c
c
c
c
c
c
d
dd
ddd
dddd
ddddd
ddddd
ddddd
ddddd
ddddd
ISI bileşenlerinin katsayıları sıfıra zorlandığında aşağıdaki denklem takımı elde edilir:
1
0
0
0
0
0
1
2
3
4
0*1
*2
*3
*4
10*1
*2
*3
210*1
*2
3210*1
43210
c
c
c
c
c
ddddd
ddddd
ddddd
ddddd
ddddd
0*44
1*40
*32
2*41
*30
*23
3*42
*31
*20
*11
cdc
cdcdc
cdcdcdc
cdcdcdcdc
İleri-beslemeli filtre katsayıları
Geri-beslemeli filtre katsayıları
CMF-DFE