1.2.4 Обоснование основных требований к системе связи
В соответствии со стандартом IEEE 802.16 для обеспечения вероятности ошибки 10-8 необходимо обеспечить отношение сигнал/шум 34,5 дБ (для формата 256 КАМ), рисунок 1.8. Т. е. необходимое отношение сигнал-шум на входе данной ЦСП 34,5 дБ.
Неидеальность параметров приемопередающей аппаратуры системы связи приводит к необходимости увеличения полученного значения отношения сигнал/шум.
Зададим требования к статической фазовой ошибке и линейным искажениям сигнала в канале связи и определим необходимое отношение сигнал/шум для системы связи с реальными характеристиками указанными выше. В соответствии с таблицей 1.3, при Δφ = 2 градуса отношение сигнал/шум должно быть увеличено на 4,25 дБ (Δφ=2, формат модуляции 256 КАМ). Наличие неравномерности сквозной АЧХ тракта требует увеличение отношения сигнал/шум на 1 дБ при формате модуляции 256 КАМ и линейном наклонном искажении амплитуды 1,0 дБ (из таблицы 1.5)
Наличие параболического искажения групповой задержки равного 20 % длительности символа, требует увеличения отношения сигнал/шум на 2,5 дБ (для 256 КАМ по таблице 1.8).
Таким образом, результирующее значение отношения сигнал/шум на выходе СВЧ модуля должно составить:
С/Ш=34,5+4,25+1,0+2,5=42,25 дБ
Определим необходимое значение полосы пропускания СВЧ модуля для передачи цифрового потока 150 Мбит/с в формате 256 КАМ:
где, 1.25 – коэффициент увеличения полосы пропускания реального тракта по сравнению с шириной полосы частот по Найквисту.
Приведем для входного цифрового потока 150 Мбит/с значение полосы частот выходного сигнала при различных форматах КАМ, результаты вычислений занесем в таблицу 1.10:
Таблица 1.10 - Значение полосы частот выходного сигнала для различных форматов КАМ
|
Q |
4 |
16 |
64 |
256 |
|
df (МГц) |
187,4 |
93,7 |
62,5 |
46,9 |
Выводы:
В результате выполнения первого раздела получили следующие результаты:
1) проведен обзор различных видов и форматов модуляции, используемых в цифровых системах телекоммуникаций;
2) рассчитана полоса частот для различных форматов КАМ при скорости входного цифрового потока, равной 150 Мбит/с (результаты расчетов представлены в таблице 1.10);
3) приведены требования к уровню линейных искажений и погрешности разности фаз квадратурных составляющих (данные требования приведены в таблицах 1.5-1.8).
Для заданного формата модуляции 256 КАМ выше приведенные требования свели в единую таблицу 1.11:
4) определено необходимое отношение сигнал/шум с учетом неидеальных параметров тракта:
С/Ш=42,25 дБ.
Таблица 1.11 – Требования для КАМ 256
|
Факторы, влияющие на увеличение отношения С/Ш |
Формат модуляции: 256 КАМ | |
|
статическая фазовая ошибка |
фазовая ошибка (градусы) |
2 |
|
С/Ш (дБ) |
4,25 | |
|
линейное наклонное искажение амплитуды
|
искажение при полном размахе (дБ) |
1 |
|
С/Ш (дБ) |
1,0 | |
|
Параболическое искажение амплитуды |
искажение при полном размахе (дБ) |
1 |
|
С/Ш (дБ) |
4,8 | |
|
Линейное наклонное искажение групповой задержки |
Искажение при полном размахе (% длительности символа) |
20 |
|
С/Ш (дБ) |
2,5 | |
|
Параболическое искажение групповой задержки |
Искажение при полном размахе (% длительности символа) |
20 |
|
С/Ш (дБ) |
4,1 | |
|
Типичная потеря мощности (дБ) |
-13 дБ | |
|
Выигрыш по мощности |
1024 раза | |
|
Помехозащищенность |
0,0625 | |