Noise-immunity processing of digital multilevel pulse-amplitude modulation signals
Вісник НТУУ "КПІ". Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування.
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Noise-immunity processing of digital multilevel pulse-amplitude modulation signals
Помехоустойчивая обработка цифровых сигналов с многоуровневой импульсной амплитудной модуляцией Завадостійка обробка цифрових сигналів з багаторівневою імпульсною модуляцією |
|
| Creator |
Makarenko, A. S.; Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут”
Litvintsev, S. M.; Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут” |
|
| Subject |
multi-level modulation; SNR; PSD; power spectrum density; BER; bit error rate; noise compensator; phase locked loop; PLL
621.396.669 многоуровневая модуляция; спектральная плотность мощности; BER; относительная величина ошибочно принятых битов; компенсатор шумов; схема фазовой автоподстройки частоты; ФАПЧ багаторівнева модуляція; спектральна щільність потужності; BER; відносна величина помилково прийнятих бітів; компенсатор шумів; схема фазового автопідстроювання частоти; ФАПЧ |
|
| Description |
Introduction. The main properties and features of spectral-effective multi-level pulse amplitude modulation digital signals at coherent reception are presented. It is shown that the phase locked loop circuit (PLL) circuit used in the receiver is able to work at SNR > 5 dB.Object of the paper. We propose a new scheme of noise compensator at an intermediate frequency, allowing us to obtain increasing of SNR on 15–25 dB when error of PLL is equal zero. The noise compensator has the gain 8–18 dB at error of PLL = 33° that is able to work at SNR = 5 dB. As result, we can obtain a required SNR for determined BER in systems with multi-level PAM.Conclusions. This technical solution makes a spectrally-efficient system using multi-level amplitude modulation is also energy efficient, forward-looking and competitive. The power transmitters of cell phones and radio relay lines of mobile communication systems can be reduced by 10 times or at the same transmitter power improvement the quality of communication or range is presented.
Рассмотрены основные свойства и особенности спектрально-эффективной многоуровневой импульсной амплитудной модуляции цифровых сигналов при когерентном приеме. Показано, что схема ФАПЧ, используемая в приемнике, работоспособна при отношении сигнал/шум ρ ≥ 5 дБ. Описана новая схема компенсатора шумов на промежуточной частоте, позволяющая получить выигрыш в отношении сигнал/шум, лежащий в пределах 8–18 дБ при фазовой ошибке схемы ФАПЧ, равной 33°. Это позволяет работать в системах с M-PAM при отношении сигнал/шум порядка 5 дБ, т.е. получить нужный выигрыш в отношении сигнал/шум при заданной вероятности ошибки. Возможна работа не только с восьмиуровневой PAM, но и в системах с PAM более высокого порядка. Предложенное техническое решение делает спектрально-эффективную систему с многоуровневой PAM также и энергетически эффективной, перспективной и конкурентоспособной. В результате мощность передатчиков сотовых телефонов и радиорелейных линий связи может быть уменьшена в десятки раз либо при неизменной (прежней) мощности передатчиков существенно улучшено качество связи или увеличена дальность. Розглянуті основні властивості та особливості спектрально-ефективної багаторівневої імпульсної амплітудної модуляції цифрових сигналів при когерентному прийомі. Показано, що схема ФАПЧ, яка використовується в приймачі, працездатна при відношенні сигнал шум ρ ≥ 5 дБ. Описана нова схема компенсатора шумів на проміжній частоті, яка дозволяє отримати виграш у відношенні сигнал/шум, що лежить в межах 8–18 дБ при фазовій помилці схеми ФАПЧ рівній 33°. Це дозволяє працювати в системах з M-PAM при відношенні сигнал/шум порядку 5 дБ, тобто отримати потрібний виграш у відношенні сигнал/шум при заданій імовірності бітової помилки. Можлива робота не тільки з восьмирівневою PAM, але і в системах з PAM більш високого рівня. Розглянуте технічне рішення робить спектрально-ефективну систему з багаторівневою PAM також і енергетично ефективною, перспективною і конкурентноздатною. Очевидно, що потужність передавачів стільникових телефонів і радіорелейних ліній зв’язку може бути зменшена в десятки разів або при незмінній потужності передавачів суттєво підвищена якість зв’язку або дальність. |
|
| Publisher |
National Technical University of Ukraine
|
|
| Date |
2015-12-30
|
|
| Type |
info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
|
| Identifier |
http://radap.kpi.ua/radiotechnique/article/view/1049
|
|
| Source |
BULLETIN of National Technical University of Ukraine. Series RADIOTECHNIQUE. RADIOAPPARATUS BUILDING; № 63 (2015)
Вісник НТУУ "КПІ". Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування; № 63 (2015) Вестник НТУУ "КПИ". Серия Радиотехника, Радиоаппаратостроение; № 63 (2015) |
|
| Rights |
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
|
|