Dijital bir vericinin mimarisinde, iki sayı tasarım spesifikasyonuna hükmediyor: biraz hız ve sembolün oranı. Bu sistem kapasitesi, bant genişliği ccupancy ve genel bağlantı güvenilirliği inşa edilir.Küçük hız, metayı temsil eder - bilgi akışını temsil eder - sembolün hızı fiziksel mekanizmayı temsil eder - sonlu bir bant genişliğine yol açan olayları gösterir.Bu tür tasarımlarda ilişkilerini anlamak; mühendislere iletişim sistemlerinin teorik sınırlarına zorlamak için güç verir.

Core Metriks Tanımlamak

Bit Rate ([DÜ:0)Rb): Bilgi Akışı (The Flow of Information)

Küçük oran, dijital bağlantıdaki performans en sezgisel ölçüdür. İkinci başına gelen ikili hane sayısı (bit) genellikle ikinci başına (bps), kilobitler (kbps), veya megabitler (FEC) ve protokol başlıkları arasındaki ayrımı ölçmek önemlidir. net miktar oranı ve şifre oranı, ek olarak, HTML oranı ile ilgili olarak, HTML oranı ile ilgili olarak, HTML'nin tamamının tamamının tamamının tamamının tamamının tamamının gönderilmesini sağlar.

Sembol Oranı ([Dön:0)R[Dönem:2][Dönetici:2][Dönetici: 3 )

Anahtarlama oranı, hata oranı olarak tanımlanır, bu da bilgi içeriğine bağlı olarak, kanaldaki fiziksel genişlikte gerçekleşen farklı sinyalleşme olayları veya sembolün her sembolü, taşıyıcı dalganın eşsiz bir durumudur.(ISI) ile gürültüsüz bir kanaldan farklı olarak, bilgi içeriğine bağlı olarak, bu, kanaldaki en yüksek çözünürlükte doğrudan sınırlıdır.[Dönetici:)

Baud Rate: Tarihi Bir Bakış

“baud” terimi, Émile Baudot’tan kaynaklanır, ikinci karakter sayısına doğrudan karşılık gelir.Bampozyum kodlarını icat eden bir Fransız mühendisi, telgraflarda kullanılan 5bit karakter kodlama sistemi, her sembolün tek bir karakter veya özel bir işlevi temsil ederken, her bir şekilde "parçalım oranı" anlamına gelir.

Matematiksel Vakfı: TyingurFLT:0) R) ve [D)[Dönetici: 9)[D)[D)[Düzücüler[Dönler[Dönler[Düzler[Düzler)[Düzler[Düzler)

Modulation Order ([DÜ:0)M).

Küçük oran ve sembolü arasındaki köprü, modulation düzenidir, [[Dönetici:0)M)[Dönderilenler için geçerli olan tabloyu tanımlar.If a system usesuzFLT:2M Farklı semboller, her sembolün logunu temsil edebilir|D 7 )

[FONT:0) R[DÜDÜDÜ:2)[KAM][/FONT][/FONT=)[Üye/Üye/GÜNÜye/Üye ait olan) [DÜye/Üye/Üye/Üye/Üye/DÜye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye)

Bu denklem herhangi bir modulation sistemi için merkezi tasarım parametresidir. sabit bir sembol oranı ( bant genişliği ile sınırlı), biraz oranı sadece artarak artabilir:0)M).

  • [FONT=0]BPSK (M=2):[Döntgen: 1 bit / asibol. En sağlam modulation, en düşük Signal-to-Noise Oran (SNR) için verilen bir Bit Hata Oranı (BER) gerektiren.
  • [FONT=0)QPSK (M=4): 2 bits / asimetrik ve geleneksel Wi-Fi'nin bir temel.
  • [FONT=0)8-PSK (M=8): 3 bit / asibol.Phone-S ve bazı uydu gerisi.
  • [03.2015:0)16-QAM (M=16): 4 bit / asibol. kablo modemlerinde standart ve sabit kablosuz.
  • [FONT=0)64-QAM (M=64): 6 bit / asibol. Wi-Fi 5 ve 4G LTE'de ortak.
  • [FONT=0)256-QAM (M=256): ), 8 bit / asibol. Wi-Fi 6 ve DOCSIS 3.1'te kullanılır.
  • [FONT:0]1024-QAM / 4096-QAM (M=1024 / 4096):[Dönetici: 0,9|0|102|2|QAM / 4096-QAM (M=1024 / 4096): [DFLT:1), 10/12 bitleri sembolün önünde.

Spectral Verimliliği Hesaplamak

Spektral verimlilik, bu kavramları birleştiren kritik bir değerdir.İkincisi Hertz'e aktarılan küçük filtre roll-offlar için, Hertz'e (bps/Hz) göre, sembolün oranı bant genişliğine göre kısıtlanır (yaklaşık olarak 0,00T:0).

[FONT:0]Spectral Verimliliği veasymp; log[DÜT:1][2][/Q)[M) bps/Hz[DÜye Olmayanlar[DÜye Olmayanlar[DÜyeler)

QPSK sistemi yaklaşık 2 bps /Hz sunuyor, 256-QAM sistemi 8 bps /Hz sunuyor. Bu, modern standartlarda yüksek sipariş QAM'a doğru sürüşü açıklıyor. Ancak yüksek bir NR verimliliğine ulaşmak, sistem tasarımındaki kısıtlamayı gerektiren bir yüksek SNR'ye ihtiyaç duyar.

20 MHz'in bir kanal genişliği ile 100 Mbps'yi bir bağlantı kurmak için bir bağlantı tasarlayın. Pratik bir filtre roll-off faktörü (α) 0.2, achievable sembolü oranı yaklaşık olarak 0,00 Mbps'ye ulaşmak için, ). = B / (1 + α) = 20 MHz / 1.2 ≈ 16.67 Bayan / )

[FONT:0)log[DÜDÜT:1)2[DÜ:2) = R) / R) = 100 Mbps / 16.67 Bayanym/s = 6 bit sembolü).

Bu, 64-QAM'ı düşük bir BER'de elde etmek, yüksek bir SNR'ye ihtiyaç duyar. Mühendis daha sonra verici güç, anten kazançları ve yol kaybının bu SNR'ye ulaşması durumunda, tasarım daha düşük bir modülasyona geri dönmeli (örneğin, 16-QAM) ve 4 bit / 4 inçlik bir bant genişliğini sağlamalı veya daha düşük bir veri oranını kabul etmelidir.

Temel Mühendislik Ticareti-Offs

Band geniş Verimlilik vs. Power Verimliliği

Dijital modülasyonda en önemli ticaret, bant verimliliği ve güç verimliliği arasındadır. Band genişliği verimliliği en üst düzeye çıkarmak için çabalamaktadır:0)R).C[Dönetici:2][Dönetici: 8|Dönetici: 8][Dönetici)[Dönetici)[Dönetici)))))))[Döneticileri yüksek çözünürlükte bir anahtarlama ile kontrol edilebilir.

Gürültü, SNR ve Bit Hata Oranı

Bit Error Rate (BER) bağlantı güvenilirliğinin nihai ölçüsüdür.[Dönetici][Dönetici = 9- {0|D)) {5|D=2|Dol=3|D=D=4|D=D=4|D=D=D=3|D=4|D=)))) {5|D=5|D=4|5|5|||||Dol=||Dol=|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|-|

Shannon-Hartley Kapasite Sınırı

Shannon'un bu limite uygun olması, [Dönetici ve SNR için geçerli bir veri kümesine sahip olmak için] [C[Dönetici:0) [Dönetici:0) [Dönetici:2R[Dönetici: 9/01/2012))[Üye Olmayanlar için yüksek çözünürlükte bir işlem yapılır.

Pratik Mimari ve Signal Processing

Pulse Shaping ve Intersymbol Interference Control

Yüzeysel geçişte kullanılan kare pulları, filtrenin tüm sayılarının sıfır olması nedeniyle (Dönetici) sinyali belirli bir bant genişliği içinde sınırlamak için (Cumartlı) anlamına gelir.[Döneticileri/veya filtreleri oluşturmak için)[TFL=T=0)

Multi-Carrier Systems: OFDM ve Sembol Oranları

Ya da birden fazla modda birden çok ekran görüntüsü, OFDM (OF) verileri birden fazla şekilde bölerek geniş bant iletişimini zarif bir şekilde ilerletir.Her bir alt kategorideki sembolün tamamının tamamını ortadan kaldırdığı anlamına gelir.

[FONT:0) R[DÜDÜDÜDÜŞÜNÜ: 2)[Üye: 9)[Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye)[Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye)

Bu mimari, 4G LTE ve 5G NR gibi iyi korunmuş kontrol sistemleri kullanıcılarına tahsis eder, her blok 12 altkarrierden 14 sembol dönemi (1 slot) için oluşur.

Adaptasyon ve Kodlama

Modern kablosuz sistem sabit bir modülasyon programı ile çalışır. Adaptive Modulation and Coding (ACM) , 4G, 5G ve DVB. bağlantı, Signal-Stand-Stference-plus-Noise Oranı (SINR) ile sabit bir sistem (D) ve yüksek çözünürlükte (Dönetici) ile sabit bir sistem (Dönetici) arasındaki bağlantı.

Gerçek Dünya Uygulamaları ve Endüstri Standartları

Wi-Fi 6/6E (IEEE 802.11ax)

Wi-Fi 6 2.4 GHz, 5 GHz ve 6 GHz bandında çalışır.Seks-QAM'dan sabit bir alt alanlı ağ geçidi ile 9.6 Gbps.The ACM algoritmaları;s, değişken bir Guard Interval (GI) ile sistem her iletiyi değiştirme ve kodlamaya izin verir.

5G Yeni Radyo (3GPP NR)

5G NR esnek bir numeroloji (μ) alt taşıyıcı (SCS) geniş çaplı erişim ve yüksek mobilite için sistem seçimine izin verir; 2) ve yüksek frekanslı milimetreler için 5G NR aşağıdaki özellikleri aşağıda belirtilmiştir.

Uydu ve Deep-Space İletişim (DVB-S2X, CCSDS)

Uydu bağlantıları yüksek gecikme ve güç sınırlı (ama genellikle bant genişliği-zengin) transponderleri ile karakterize edilir ve 32-APSK, yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte bir şekilde kullanılır.Thexx-S2X standard is the current values for the use of the single-carrier modulation schedule with a high symbol rate (tiply 10-100 Bayan Average Power Rate (PAPR), Doğrulanmış güç oranlarına sahip olmak için çok yüksek çözünürlüktedir.

Modulation Design Advanced Frontiers in Modulation Design

Hızlıca-than-Nyquist Signaling

FTN, sembolün oranının ISI'den kaçınmak için Nyquist kriteri tarafından sıkıca bağlı olması gerektiği veya daha fazla zaman (örneğin, DTN) ile uyumlu olması gerektiği konusunda zorluk çekiyor.).).T).T[FLT: 5 ), FTN sembollerini kontrol ediyor, deterministic ISI.This effective increases the data rate for a givenband changing without the modulation order.

Olasılıksal Kurgulama Shaping

PCS optik fiber iletişimde kabul edilen büyük bir yenilikdir ve kablosuz sistemlere yol açıyor. Standart modulation, sembolün eşit derecede yüksek çözünürlükte bir şekilde hıza ulaşır. PCS, iyi bir dağıtım sağlar.

Future Terahertz ve Kuantum Sistemleri için Implikasyonlar

Sistem alt kattahertz (100-300 GHz) ve Terahertz bantlarına (0.3-3 THz), mevcut bant genişliği büyük (multi-kürücü) Bu büyük ölçüde, ticaret hacminin en yüksek seviyedeki yüksek verimini maksimize etmesinden dolayı bağlayıcı bir kısıtlama değildir. Simple modulations:0B[D][D][D][D][D][D][D][D][/FONT=D) ve yüksek yol kaybından daha çok tercih edilir.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Sembol oranı ve biraz oranı arasındaki ilişki sadece teorik bir merak değildir; [Dönetici modulation design returns.The choice of theDANT:0]RFLT[Dönetici, iletişimin basitleştirilmesi için, yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte olan bilgilerin basitleştirilmesi için, yüksek çözünürlükte olan bilgilerin basitleştirilmesi için temel bilgilerin doğruluğuna işaret eder.