637_Nosov_V.I._Seti_radiodostupa_CH.2_

цифроаналоговые преобразователи ЦАП. В цифроаналоговых преобразователях

сигнальных точек.

Для нечетного значения k в модуляторе рис. 4.11 формируется крестообразное симметричное множество сигнальных точек (созвездие), при этом количество уровней сигналов в синфазном и квадратурном каналах равно

Чтобы обеспечить равномерное (эквидистантное) распределение сигнальных точек в созвездии, значения уровней сигналов в синфазном и квадратурном каналах при нечетном k принимаются равными

Алгоритм работы ЦАП, т.е. соответствие в синфазном и квадратурном каналах двух цифровых потоков символов и четырехуровневых сигналов, приведены в таблице 4.6.

Таблица 4.6 Преобразование потоков символов в ЦАП при 32-КАМ.

С выходов ЦАП шестиуровневые сигналы синфазного Is (t) и квадратурного Qs (t) каналов поступают на фильтры нижних частот ФНЧ,

121

которые выполнены в виде фильтров Найквиста и используются для ограничения полосы частот модулирующего сигнала, т.е. для формирования коэффициента скругления (roll off factor) (см. раздел 1.1). Величина коэффициента скругления обычно выбирается в пределах 0,1 0,5.

Is (t) 5 3

135

Qs (t) 5 3

135

Рис. 4.12 Временные диаграммы работы модулятора 32-КАМ

122

Фазовая модуляция на 180 в синфазном канале 0 или 180 , в квадратурном канале 90 или 270 осуществляется первым из трех цифровых потоков символов в каждом из квадратурных каналов. Необходимо отметить,

123

что посредством двухпозиционной фазовой модуляции осуществляется передача знака уровней.

Так, при передаче уровня со знаком плюс используется значение фазы 0 в синфазном канале и 90 в квадратурном канале, а при передаче уровня со знаком минус используется значение фазы 180 в синфазном канале и 270 в квадратурном канале. По этой причине алгоритм работы ЦАП составляется таким образом, чтобы при изменении символа в первом из трех двоичных потоков символов на выходе ЦАП изменялся знак при соответствующем уровне.

При этом на выходах амплитудных модуляторов получаются квадратурные сигналы промодулированные по амплитуде и фазе рис. 4.13 а и б. После суммирования этих сигналов на выходе модулятора получается сигнал 32-КАМ рис. 4.13 в, количество сигнальных точек, на созвездии которого при нечетном k 5 должно быть равно M 2k 25 32 (по числу двоичных потоков символов, получаемых на выходе последовательно/параллельного преобразователя S / P ), но уже на крестообразном созвездии.

В этом случае число сигнальных точек, которое может быть сформировано N 6 – уровневыми сигналами синфазного NI и квадратурного

NQ каналов (квадратное созвездие), превосходит число сигнальных точек,

которые можно сформировать k параллельными потоками символов в устройстве размещения

«Лишние» сигнальные точки, которые могли быть сформированы N 6

– уровневыми сигналами синфазного NI и квадратурного NQ каналов не могут

быть сформированы и должны быть удалены при формировании в устройстве размещения. Удаляемые сигнальные точки находятся по углам квадратного созвездия, которое после удаления «лишних» сигнальных точек превращается в крестообразное созвездие рис. 4.13.

В соответствии с уравнением (1.29) и таблицей 1.6 можно определить общее количество «лишних» точек для 32-КАМ при нечетном значении k 5

При этом количество «лишних» точек в одном углу будет равно

На рис. 4.14 «лишние» точки изображены светлыми кругами и не имеют номеров.

124

Таким образом, из проведенных рассуждений следует, что в устройстве размещения каждому из тридцати двух состояний пяти потоков символов d1,d2 ,d3,d4 ,d5 ставится в соответствие сигнальная точка на созвездии. Делается

это посредством формирования трех двоичных потоков i1,i2 ,i3 для синфазного и трех двоичных потоков q1,q2 ,q3 для квадратурного канала. Следовательно,

работа устройства размещения может быть представлена кодовой таблицей, в которой тридцати двум состояниям потоков символов d1,d2 ,d3,d4 ,d5

125

соответствуют тридцать два разрешенных из тридцати шести возможных состояний двоичных потоков i1,i2 ,i3,q1,q2 ,q3 .

Для создания кодовой таблицы устройства размещения воспользуемся разбиением (прореживанием) сигнальных точек созвездия 32-КАМ рис. 4.14 на подмножества с возрастающим расстоянием между элементами рис. 4.15.

Рис. 4.15 Прореживание точек созвездия при 32-КАМ

Из результатов прореживания рис. 4.15 следует, что, например, двенадцатой точке созвездия рис. 4.14 соответствует комбинация пяти потоков символов

В соответствии с рассуждениями, использованными при получении выражений (4.32) и (4.33), можно составить кодовую таблицу соответствия сигнальным точкам на созвездии комбинаций пяти потоков символов d5d4d3d2d1 и комбинаций двоичных потоков в синфазном и квадратурном

каналах i1i2i3q1q2q3 таблица 4.7.

Таблица 4.7 Кодовая таблица размещения при 32-КАМ

М = 64-позиционного модулятора. Для этого k 6 двоичных цифровых потоков символов в устройстве размещения модулятора преобразуются путем операции размещения в n 3 потоков символов i1,i2 ,i3 , которые используются для

амплитудной и фазовой модуляции синфазной составляющей несущего колебания модулятора, и в n 3 потоков символов q1,q2 ,q3 , которые

используются для амплитудной и фазовой модуляции квадратурной составляющей несущего колебания модулятора рис. 4.17. Работа устройства размещения будет рассмотрена далее. Количество потоков символов n в синфазном и квадратурном каналах на выходе устройства размещения определяется из уравнения

цифроаналоговые преобразователи ЦАП. В цифроаналоговых преобразователях каждые n 3 потоков символов преобразуются в N – уровневые аналоговые сигналы

сигнальных точек.

Для четного значения k 6 в модуляторе рис. 4.17 формируется квадратное множество сигнальных точек (созвездие), при этом количество уровней сигналов в синфазном и квадратурном каналах равно

Чтобы обеспечить равномерное (эквидистантное) распределение сигнальных точек в созвездии, значения уровней сигналов в синфазном и квадратурном каналах принимаются равными рис. 4.18

Алгоритм работы ЦАП, т.е. соответствие в синфазном и квадратурном каналах трех цифровых потоков символов и восьмиуровневых сигналов, приведены в таблице 4.8.

130