您的位置 首页 ADAS

多载波调制在通讯体系的使用

首先简单解释多载波调制MCM,多路副载波调制MSM的由来和在高速率通信系统的可能利用。其后着重地提出多路副载波调制适合于光无线通信的应用。最后说明大气光通信对多路副载波调制的影响。

1、多载波调制MCMMSM的由来

  近年来,高速率通讯体系开展很快,能够看到许多不同的通讯体系选用“多载波调制MCM(Multiple Carrier Modulation)”或“多路副载波调制MSM(Multiple Subcarrier Modulation)”的技能计划。不管电通讯或光通讯,也不管有线通讯或无线通讯,都有实践运用MCM?MSM的状况。具体地说,无线电射频通讯、光纤通讯以致光无线通讯等通讯体系,但凡传输较高数字速率的体系就有或许运用MCMMSM。

  所谓多载波调制是指传送线路上每次传送信号时运用多个不同的但顺次摆放的载波,每路载波各自遭到数字信号的调制。这些载荷数字信息信号的多路载波一起沿线路向接纳端传送。如传送线路有不良的频率挑选性和多途径通路等状况,用了多载波调制能够有效地减小“符号间搅扰ISI(Inter-symbol Interference)”。因而,MCM关于完成高速数字通讯十分有利。

  有相似的状况:例如在射频无线电通讯,从前运用“正交频分多路OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex)”,证明确有成效,因而许多状况从前或正在实践运用OFDM,包含无线移动通讯蜂窝网基台以及数字电视、不对称数字用户线(ADSL)和有些局域网(LAN),都从前运用OFDM,收到必定作用。另一些多路用处,包含城市的“有线电视CATVCable Television?”,它在光纤线路上运用“副载波多路SCM(Sub carrier Multiplex)”,一起传送多路模仿电视信号。在有些“局域网”,运用SCM传送多路数字光信号,容许直接检测,能够降低成本。

2、多载波调制在光无线通讯的运用

  在光无线通讯,多路副载波调制MSM遭到优先考虑,由于运用了MSM,能够完成高速数字通讯而不需求均衡。曩昔大多运用单路载波调制,包含开关键控OOK和M进制脉冲方位调制。现在MSM是让多路副载波载荷的电信号对一个光载波进行调制。这能够用信号强度调制IM,或用调频FM、调相PM。最简略的MSM体系是运用直接检测的强度调制(IMDD),设备简略。这样运用多路宽带副载波,能够削减多途径信号的码间搅扰,也能够避免其它的噪音搅扰。可是,在这样IMDD的MSM体系,光的均匀功率功率较差,这是它的首要缺陷。这是由于多路副载波的电信号是受调制的正弦波的总和,既有正值又有负值,而光强度瞬时功率有必要不是负的。因而关于多路副载波的电信号有必要加直流偏置,才干对光载波强度进行调制。在运用MSM的光无线体系,需求运用分组码藉以减小直流偏置并改进体系的功率功率。对此,可考虑运用“副载波信号点序列SSPS?Subcarrier Signal Point Sequence?”,每一符号由多路副载波传送,就是说,每一符号在几个副载波上有信号点。这就或许减小直流偏置,然后进步体系的功率功率。

  高速数字通讯体系本来运用“通断键控OOK(on-off Keying)”和“M进脉位调制MPPM(M-ary Pulse Position Modulation)”等制式,都是归于单载波调制体系。这样的体系传送宽频带信号如符号率超越10Mbaud,则在传送过程中如遇到多径涣散的状况必将产生“符号间搅扰ISI(Inter-symbolInterference)”。而在改用多路副载波调制体系今后,在相同高速率传送,每一路副载波的符号率将低于本来的单载波体系载波的符号率,因而遭到畸变很小,能够不需求均衡。别的,多路副载波体系需用的器材,能够是微波所用的器材,比光器材简单制造,并且微波振荡器的稳定性和微波滤波器的频率挑选性都优于相应的光器材特性。并且,射频振荡器的相位噪声低,它用来制造相干检测要比光相干检测简单完成。

  多路副载波调制的传输体系运用的发信机和收信机,能够采纳四进制移相键控的制式QPSK(Quater nary Phase Shift Keying)。发信机用N路副载波ωn(n=1,2,…N)。在每一符号的持续时刻T以内,发信机发送K个信息比特。编码器把K个信息比特变换为一个具有符号崎岖am的矢量。由于MSM信号s(t)或许有正的或负的,所以发信机添加一个基带偏置信号b(t)使MSM复数没有负的,即x(t)=A[s(t)+b(t)],其间A是正的因数。这样,均匀光功率将是ρ=AE[s(t)]+AE[b(t)]。一般地,这个基带偏置信号b(t)是一个常数与一个基带脉幅调制(PAM)信号之和,如选用矩形的发送脉冲,则载波频率ωn=n(2π/T),n=1,2,…M,E[x(t)]=0,不管怎样的信号集am。因而均匀光功率仅仅取决于偏置信号:ρ=AE[b(t)]。

  所以,只需恰当挑选偏置信号,就能够减小均匀光功率。偏置能够是固定偏置,也能够是随时刻改变的偏置。固定偏置的值能够与MSM信号的最小值相同。随时刻改变的偏置能够用符号间最小容许的偏置,它能够使均匀功率较小。

3、大气光通讯对多载波调制的影响

  在大气中传送的光无线通讯能够考虑选用多路副载波调制MSM。大气光通讯的长处是它在规划完善今后不受无线电搅扰、城市噪音和电子脉冲冲击等不良影响。在实践运用,大气光通讯能够用作“无线接入线WLL(Wireless Local Loop)”,运用户衔接城市通讯网。当然,在大气中传送的光波一般不是可见光而是红外波。它们在传输过程中必将遇到大气的分子吸收以及散射和湍流等影响。在晴朗气候,大气中有些分子引起各种吸收带,相应地引起接纳光束的崎岖改变。微热崎岖引起折射率改变而产生的湍流也将引起接纳光束的崎岖。现已承认,大气光通讯体系运用MSM,将使大气通路得到杰出功能。

  在实验大气光通讯体系时,从前运用二进制移相键控BPSK和二进制脉位调制BPPM,相互作比较。在晴朗气候、各种闪耀状况下,对两种制式的误码率与信噪比联系作比较,成果显现BPSK比BPPM优约3dB。这两种体系都不需对接纳机门限作估量,而在运用通断键控OOK时,都有必要对接纳机门限作动态估量。

  总的定论以为:大气无线光通讯体系的确有必要运用多路副载波调制体系MSM,藉以得到较好的通讯功能。

声明:本文内容来自网络转载或用户投稿,文章版权归原作者和原出处所有。文中观点,不代表本站立场。若有侵权请联系本站删除(kf@86ic.com)https://www.86ic.net/qiche/adas/185790.html

为您推荐

联系我们

联系我们

在线咨询: QQ交谈

邮箱: kf@86ic.com

关注微信
微信扫一扫关注我们

微信扫一扫关注我们

返回顶部