DSPSYSTEM Теория и практика цифровой обработки сигналов

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.



Комплексная огибающая

Сообщений 1 страница 18 из 18

1

Здравствуйте! Большое спасибо за Ваш сайт! Продолжайте в том же духе!
Такой вопрос, прочитал тему
"Полосовые радиосигналы. Комплексная огибающая и универсальный квадратурный модулятор"
В чем вообще цель комплексной огибающей? Удобное описание? Просто чтобы посмотреть как меняется амплитуда и фаза?  Зачем было введено такое понятие? Его практический смысл?
Вопрос по модулятору: ветви умножаются на cos wt и -sin wt. Они обязательно на эти 2 гармонических колебания должны умножатся? Или главное чтобы между ними 90 градусов было?

Заранее спасибо!

ЗЫ Еще вопрос не по теме: процедура расширения спектра как происходит? до модулятора или после умножается на чиповую последовательность? В Скляре нарисовано, что после...просто
у меня в голове не укладывается (например если BPSK модуляция и умножается на биполярную последовательность - что в итоге будет?)

0

2

1. Комплексная огибающая имеет огромное теоретическое и прикладное значение. Во первых для каждого вида модуляции она уникальна. Во вторых мы можем разделить модулятор на две части: формирователь комплексной огибающей на НЧ, который может быть реализован в цифре, и собственно квадратурный модулятор, который перенесет уже готовую огибающую на несущую частоту. При анализе сигнала комплексная огибающая позволяет проанализировать любой вид модуляции опять таки без учета несущей (т.е. на НЧ в цифре), что не только удобно но и дешево и сердито.
2. Умножение на cos и -sin не обязательно, главное чтобы был квадратурный сигнал сдвинутый на 90 градусов. Поэтому и ставят фазовращатель на 90. При приеме вы все равно получите случайную начальную фазу, из за задержки распространения сигнала в эфире.
3. При расширении спектра умножать на псевдослучайную последовательность можно как до модулятора так и после, поскольку умножение на +-1 приводит к сдвигу несущей на pi. В этом смысле совершенно все равно как вы будете умножать: сформируете сигнал с раширяющей псп и перенесете на несущую, или возьмете сигнал на несущей и умножите на псп (перестановка множителей результат не изменит). Лично я считаю, что формировать расширяющую псп удобнее до модулятора, поскольку это можно реализовать в цифре, в результате не будет проблемм с временной синхронизацией, тогда как умножение после модулятора только аналоговое, со всеми вытекающими проблемами.

0

3

Спасибо за ответ!

1. Есть ли таблица, в которую были бы занесены записи комплексной огибающей для разных видов модуляций?
Где можно посмотреть форму сигнала после демодулятора для разных модуляций?
2. Ясно.
3. А как быть если используется декодер с мягкими решениями? Ведь для дерасширения спектра нужно демодулировать принятый сигнал вначале, что подразумевает перевод уже в цифровой вид, т.е. потерю информации (в этом случае по моему мягкие решения уже не получить)
И я не правильно думаю?
Как в это случае будет выглядеть начальная цепь приемника? (нужно демодулировать(BPSK), сделать дерасширение спектра и подать на декодер Витерби с мягкими решениями).

Спасибо!

Отредактировано Djony (2010-02-24 12:43:43)

0

4

1. Да есть, но пока у меня в голове. Со временем выложу на сайте
3. Немного не понял вопроса. 

Djony написал(а):

(нужно демодулировать(BPSK), сделать дерасширение спектра и подать на декодер Витерби с мягкими решениями)

DSSS насколько я понимаю декодируется коррелятором. Смотри например как это реализовано в глонасс и gps. Возможно мы говорим о разных вещах  :dontknow: .

0

5

1. На небольшую таблицу наткнулся в книге:
http://dl.dropbox.com/u/2907327/table-mod.JPG
2. Допустим расширение спектра сделали до модулятора, тогда можно ли на приемной части вначале умножить на биполярный сигнал с ПСП, чтобы уже дальше работать с изначальным сигналом?
Спасибо!

0

6

1. Спасибо за таблицу.
2. Так и делают. Реализуя сопровождение по задержке (фазе кода) снимают расширение спектра и потом обрабатывают сигнал.

0

7

podalirius написал(а):

2. Так и делают. Реализуя сопровождение по задержке (фазе кода) снимают расширение спектра и потом обрабатывают сигнал.

Ясно..спасибо!

Задам еще пару вопросов (ламерских)
1. Везде спектр "рисуется" в положительной и отрицательной частоте, в реальной жизни ведь нет отрицательной частоты, какой у неё смысл физический?
Например когда говорят двухсторонняя спектральная плотность шума(как он может быть на отрицательных частотах и почему 2 стороны берут при рассмотрении реальной системы? или это просто значение?)

2. В Скляре про использование Eb/N0 в цифровой связи как естественный критерий качества дан пример, что для обеспечения заданного качества требуется SNR = 20 dB, потом предпологают что сигнал является 1024 ичным (10 битное значение) и поэтому отношение С/Ш на 1 бит равно 2. Что значит 1024 ичный сигнал? Имеется в виду что имеется алфавит сигналов, каждый из которых отождествляется с 10 битным числом, т.е. например при QPSK 1 сигнал отождествляется с 00, 01, 11, 10 (т.е. 1 символом передается 2 бита) или вообще не так?

Заранее спасибо!

0

8

1. в реальной жизни отрицательные частоты не просто есть, а они несут половину энергии сигнала. Откройте равенство парсеваля и вы увидите, что интергирование по частоте идет от -бесконечности до бесконечности. А если интергируют квадрат модуля спектра только положительные частоты (от 0 до бесконечности), то вдруг откуда не возьмись появилась двоечка перед интегралом. Т.е. что получается? отбросили отрицательные частоты при вычислении энергии и энергия в 2 раза упала!
На самом деле понять это просто из-за симметрии синусов косинусов спектр действительного сигнала всегда симметричен относительно нуля. Поэтому говорят, что можно взять только положительную область частот, потому что в отрицательной все тоже самое. С таким же успехом можно сказать частоты всегда отрицательные и положительные не имеют смысла. Кстати для комплексного сигнала спектр перестает быть симметричным относительно 0.

2. под рукой нет посмотреть не могу. На вскидку не отвечу.

0

9

1. Ясно...Спасибо!
2. Eb/N0 - энергия бита к спектральной мощности шума, как это правильно понять?

0

10

а как вы это сами понимаете? ЧТо такое СПМ и энергия?

0

11

СПМ - т.к. это плотность, то значит определена не малом интервале, видимо 1 Гц, т.е. мощность приходящаяся на 1 Гц.
Энергия - способность совершать работу, в данном случае на приемной стороне по определению этого сигнала(бита) видимо.
Ясно, что нам надо чтобы энергия сигнала была больше, я не могу понять связь SNR и Eb/N0, например если SNR = 20 дБ, при это может передатся 1 бит или 1 млн. бит, получается во втором случае энергия 1 бита меньше будет в 1 млн. раз?
или считаю за некоторое время? или по другому?

0

12

энергия одного бита Eb  = интеграл от 0 до T  s^2(t) dt . Измеряется в вольт в квадрате.

Мощность P = E/T, т.е. это энергия приходящаяся на единицу времени. Измеряется  в вольт^2/сек. Тогда энергия одного бита Eb = P*T

CПМ = P/f, т.е. мощность преходящаяся на 1 Гц. Поскольку шум белый, то его СПМ на всех частотах равна N0. При этом размерности энергии одного бита и СПМ совпадают. СПМ это энергетический спектр случайного процесса. Тогда можно энергию бита поделить на энергию шума (СПМ) и получим SNR в виде безразмерной величины.

0

13

Сенк за ответ! Это понял! но все таки как связаны SNR и Eb/N0?
Нашел похожий вопрос здесь: http://telesys-ru.1gb.ru/wwwboards/dsp/ … 4502.shtml
Но из ответов так и не понял)
Например ответ:

SNR - отношение мощности сигнала к мощности шума. Eb/N0, когда это отношение имеет смысл, - предел, до которого можно довести отношение сигнал-шум после обработки на приемном конце.

как его понимать?)
Запутался здесь(
Заранее спасибо!

0

14

Еще раз повторю SNR = Eb/N0. (величина безразмерная)

на мой взгляд, это не совсем так. Отношение сигнал шум просто показывает насколько сигнал сильнее или слабее шума. При этом от SNR зависит вероятность правильного приема символа (и вероятность ошибки), чем выше SNR тем вероятность правильного приема выше.

SNR на выходе устройства обработки может быть больше чем SNR на входе скажем если используется прямое расширение DSSS. Но это все нюансы.

0

15

То, что SNR и Eb/N0 это ясно, но все таки мне кажется они не равны...
http://dl.dropbox.com/u/2907327/Sclar.JPG

0

16

ну и что не ясного? 10 бит имеют в 10 раз выше энергию так как длительность 10 бит в 10 раз выше чем длительность 1 бита. Поскольку длительность сигнала возрасла, то SNR можно уменьшить ровно в 10 раз и вероятность ошибки при этом не возрастет. чтобы отвязаться от количества бит и решили брать энергию одного бита и определять SNR = Eb/N0.

0

17

podalirius написал(а):

ну и что не ясного? 10 бит имеют в 10 раз выше энергию так как длительность 10 бит в 10 раз выше чем длительность 1 бита. Поскольку длительность сигнала возрасла, то SNR можно уменьшить ровно в 10 раз и вероятность ошибки при этом не возрастет. чтобы отвязаться от количества бит и решили брать энергию одного бита и определять SNR = Eb/N0.

Т.е. здесь 10 бит это 1 символ? Напримерм при QAM1024.
Я видимо неправильно выразился...тогда согласен.
Спасибо за ответы!!

0

18

Интересная глава о отрицательной частоте) может кому поможет...
http://dl.dropbox.com/u/2907327/negayive.JPG

Отредактировано Djony (2010-03-09 15:30:35)

0