KANTOAALTOMODULOIDUN KAISTANPÄÄSTÖSIGNAALIN (BANDPASS) JA KANTATAAJUISEN (BASEBAND) SIGNAALIN AMPLITUDISPEKTRIT

Samankaltaiset tiedostot
VÄRÄHTELYMEKANIIKKA SESSIO 18: Yhden vapausasteen pakkovärähtely, transienttikuormituksia

Luento 11. Stationaariset prosessit

S Signaalit ja järjestelmät Tentti

Luento 11. Stationaariset prosessit

KYNNYSILMIÖ JA SILTÄ VÄLTTYMINEN KYNNYKSEN SIIRTOA (LAAJENNUSTA) HYVÄKSI KÄYTTÄEN

YKSISIVUKAISTAMODULAATIO (SSB)

JLP:n käyttämättömät mahdollisuudet. Juha Lappi

TKK Tietoliikennelaboratorio Seppo Saastamoinen Sivu 1/5 Konvoluution laskeminen vaihe vaiheelta

SYMBOLIVIRHETODENNÄKÖISYYDESTÄ BITTIVIRHETODENNÄKÖISYYTEEN

Konvoluution laskeminen vaihe vaiheelta Sivu 1/5

( ) ( ) 2. Esitä oheisen RC-ylipäästösuotimesta, RC-alipäästösuotimesta ja erotuspiiristä koostuvan lineaarisen järjestelmän:

Tietoliikennesignaalit

YKSISIVUKAISTAMODULAATIO (SSB)

12. Luento. Modulaatio

Luento 9. Epälineaarisuus

x v1 y v2, missä x ja y ovat kokonaislukuja.

Luento 9. Epälineaarisuus

a) Ortogonaalinen, koska kantafunktioiden energia 1

SIGNAALITEORIAN KERTAUSTA 2. Tietoliikennetekniikka I A Kari Kärkkäinen Osa 3

Silloin voidaan suoraan kirjoittaa spektrin yhtälö käyttämällä hyväksi suorakulmaisen pulssin Fouriermuunnosta sekä viiveen vaikutusta: ( ) (

W dt dt t J.

Luento 4. Fourier-muunnos

BINÄÄRINEN SYNKRONINEN TIEDONSIIRTO KAISTARAJOITTAMATTOMILLA MIELIVALTAISILLA PULSSIMUODOILLA SOVITETTU SUODATIN JA SEN SUORITUSKYKY AWGN-KANAVASSA

BINÄÄRISET TIEDONSIIRTOMENETELMÄT TÄRKEIMPIEN ASIOIDEN KERTAUS A Tietoliikennetekniikka II Osa 11 Kari Kärkkäinen Syksy 2015

7. Luento. Luento 7 Modulaatio Oppenheim luku 8 soveltuvin Koherentti ja epäkoherentti analoginen modulaatio

LUKU 7 KOHINAN VAIKUTUS ANALOGISTEN MODULAATIOIDEN SUORITUSKYKYYN A Tietoliikennetekniikka I Osa 24 Kari Kärkkäinen Kevät 2015

( ) 5 t. ( ) 20 dt ( ) ( ) ( ) ( + ) ( ) ( ) ( + ) / ( ) du ( t ) dt

Taustaa KOMPLEKSILUVUT, VÄRÄHTELIJÄT JA RADIOSIGNAALIT. Jukka Talvitie, Toni Levanen & Mikko Valkama TTY / Tietoliikennetekniikka

VÄRÄHTELYMEKANIIKKA SESSIO 17: Yhden vapausasteen pakkovärähtely, impulssikuormitus ja Duhamelin integraali

Tekes tänään (ja huomenna?) Pekka Kahri Palvelujohtaja, Tekes Fortune seminaari

KULMAMODULOITUJEN SIGNAALIEN ILMAISU DISKRIMINAATTORILLA

ANALOGISEN VÄRITELEVISION RAKENNE JA TOIMINTA

Luento 11. tietoverkkotekniikan laitos

12. Luento. Modulaatio

Yhden vapausasteen värähtely - harjoitustehtäviä

SATE1050 Piirianalyysi II syksy 2016 kevät / 6 Laskuharjoitus 10 / Kaksiporttien ABCD-parametrit ja siirtojohdot aikatasossa

EPÄLINEAARISET KULMAMODULAATIOT VAIHEMODULAATIO (PM) JA TAAJUUSMODULAATIO (FM)

Rakennusosien rakennusfysikaalinen toiminta Ralf Lindberg Professori, Tampereen teknillinen yliopisto

Ene , Kuivatus- ja haihdutusprosessit teollisuudessa, Laskuharjoitus 5, syksy 2015

( ) ( ) x t. 2. Esitä kuvassa annetun signaalin x(t) yhtälö aikaalueessa. Laske signaalin Fourier-muunnos ja hahmottele amplitudispektri.

Helpompaa korjausrakentamista HB-Priimalla s. 7 NEWS

JOHDATUS LUKUTEORIAAN (syksy 2017) HARJOITUS 1, MALLIRATKAISUT

KULMAMODULOITUJEN SIGNAALIEN SPEKTRIN LASKEMINEN

Dynaaminen optimointi ja ehdollisten vaateiden menetelmä

S Piirianalyysi 2 1. Välikoe

Mallivastaukset KA5-kurssin laskareihin, kevät 2009

Mittaustekniikan perusteet, piirianalyysin kertausta

PK-YRITYKSEN ARVONMÄÄRITYS. KTT, DI TOIVO KOSKI elearning Community Ltd

Flow shop, työnvaiheketju, joustava linja, läpivirtauspaja. Kahden koneen flow shop Johnsonin algoritmi

Pyramidi 3 Analyyttinen geometria tehtävien ratkaisut sivu 139 Päivitetty a) 402 Suplementtikulmille on voimassa

Matematiikan tukikurssi

Systeemimallit: sisältö

J1 (II.6.9) J2 (X.5.5) MATRIISILASKENTA(TFM) MALLIT AV 6

6 JÄYKÄN KAPPALEEN TASOKINETIIKKA

Johda jakauman momenttiemäfunktio ja sen avulla jakauman odotusarvo ja varianssi.

Arvio Suomen ei-päästökauppasektorin pitkän ajan tavoitteesta ja päästöistä vuoteen 2030 TUTKIMUSRAPORTTI VTT-R

KALA , Asia 52,, Liite 2.3. Varisto, Martinkyläntien meluselvitys välillä Vihdintie - Riihimiehentie Vantaan kaupunki

12. ARKISIA SOVELLUKSIA

Puolijohdekomponenttien perusteet A Ratkaisut 2, Kevät 2017

MONITILAISET TIEDONSIIRTOMENETELMÄT TÄRKEIMPIEN ASIOIDEN KERTAUS A Tietoliikennetekniikka II Osa 18 Kari Kärkkäinen Syksy 2015

VAIHEKOHERENTIT BINÄÄRISET KANTOAALTOMODULAATIOT JA NIIDEN VIRHETODENNÄKÖISYYDET

Johdatus lukuteoriaan Harjoitus 1 syksy 2008 Eemeli Blåsten. Ratkaisuehdotelma

INTERFERENSSIN VAIKUTUS LINEAARISISSA MODULAATIOISSA

Tuottavuustutkimukset menetelmäseloste

a. Varsinainen prosessi on tuttua tilaesitysmuotoa:

Tilausohjatun tuotannon karkeasuunnittelu. Tilausohjatun tuotannon karkeasuunnittelu

2. Taloudessa käytettyjä yksinkertaisia ennustemalleja. ja tarkasteltavaa muuttujan arvoa hetkellä t kirjaimella y t

järjestelmät Luento 4

Huomaa, että aika tulee ilmoittaa SI-yksikössä, eli sekunteina (1 h = 3600 s).

Kommenttiversio SUOJAAMATTOMAN LIIMAPUUPALKIN PALOMITOITUS LUOKKAAN R 60

Toistoleuanvedon kilpailusäännöt

Piennopeuslaite FMP. Lapinleimu

Notor Upotettava. 6

VÄRÄHTELYMEKANIIKKA SESSIO 14: Yhden vapausasteen vaimeneva pakkovärähtely, harmoninen kuormitusheräte

Tehtävä 2 Todista luennoilla annettu kaava: jos lukujen n ja m alkulukuesitykset. ja m = k=1

Mittaus- ja säätölaitteet IRIS, IRIS-S ja IRIS-M

LUKU 6 KOHINAN VAIKUTUS ANALOGISTEN MODULAATIOIDEN SUORITUSKYKYYN

Piennopeuslaite FMH. Lapinleimu

Tasaantumisilmiöt eli transientit

Ylioppilastutkintolautakunta S tudentexamensnämnden

8 USEAN VAPAUSASTEEN SYSTEEMIN VAIMENEMATON PAKKOVÄRÄHTELY

LÄMPÖOPPIA: lämpöenergia, lämpömäärä (= lämpö Q) Aineen lämpötila t aineen saaman lämpömäärän Q funktiona; t = t(q)

Luento 2. S Signaalit ja järjestelmät 5 op TKK Tietoliikenne Laboratorio 1. Jean Baptiste Joseph Fourier ( )

Täydennetään teoriaa seuraavilla tuloksilla tapauksista, joissa moninkertaisen ominaisarvon geometrinen kertaluku on yksi:

MAT Fourier n menetelmät. Merja Laaksonen, TTY 2014

Suodatus ja näytteistys, kertaus

XII RADIOAKTIIVISUUSMITTAUSTEN TILASTOMATEMATIIKKAA

KANTATAAJUINEN BINÄÄRINEN SIIRTOJÄRJESTELMÄ AWGN-KANAVASSA

TYÖLÄNOJAN ALUEEN SUUNNITTELUOHJE ASUINPIENTALOJEN JA ERILLISPIENTALOJEN KORTTELIALUEET Korttelit 52, 70-72, 74 ja

Kuljetuskanavat. Lindab 1. Yleistä tietoa ja teoriaa 2. Safe 3. Äänenvaimentimet 4. Säätöpellit ja mittalaitteet 5. Fire dampers & Smoke evaquations

Tervehdys Naantalin Musiikkiopistosta

Luento 2. Järjestelmät aika-alueessa Konvoluutio-integraali. tietoverkkotekniikan laitos

Luento 7 Järjestelmien ylläpito

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

Kojemeteorologia. Sami Haapanala syksy Fysiikan laitos, Ilmakehätieteiden osasto

2. Systeemi- ja signaalimallit

b) Esitä kilpaileva myötöviivamekanismi a-kohdassa esittämällesi mekanismille ja vertaile näillä mekanismeilla määritettyjä kuormitettavuuksia (2p)

YMPÄRISTÖASIANTUNTIJA OPISKELIJANUMERO

1 Tarkastellaan digitaalista suodatinta, jolle suurin sallittu päästökaistavärähtely on 0.05 db ja estokaistalla vaimennus on 44 db.

VAIHELUKKOTEKNIIKKA JA TAKAISINKYTKETYT DEMODULAATTORIT KULMAMODULAATION ILMAISUSSA

Transkriptio:

KANOAALOMODULOIDUN KAISANPÄÄSÖSINAALIN BANDPASS JA KANAAAJUISEN BASEBAND SINAALIN AMPLIUDISPEKRI 536A ieoliienneeniia II Osa 5 Kari Käräinen Sysy 05

EHOIHEYSSPEKRI & KAISANLEVEYS Edellä arasellu modulaaio omaava eoriassa ääreömän RFaisanleveyden, vaia suurin osa läheysehosa onin esiyny pääeilaan area mia modulaaion arvisemasa aisasa. Sen ulopuolella oleva osa haiaa naapurijärjeselmiä. Moduloiavan anaaajuusperuspulssin muodolla voidaan vaiuaa modulaaion lopulliseen aisanleveyeen vr. QPSK vs. MSK. Binäärinen non-reurn-o zero NRZ -yyppinen anaaajuuspulssijono aiheuaa Sin -muooisen ehoiheyssperin. Ampliudisperi on uolloin Sin -muooinen 536A ieoliienneeniia II Osa 5 Kari Käräinen Sysy 05

EHOIHEYSSPEKRI & KAISANLEVEYS 3 Kanoaalomodulaaion aisanleveyeen vaiuaa seä anaaajuinen peruspulssimuoo eä modulaaiomeneelmän valina. Vr. esim. OQPSK & MSK I/Q-signaali, ai MSK aussin suodain. oisaala ohoeun osinin Sin-yyppisillä aalomuodoilla voiiin saavuaa eoriassa äärellinen aisa. Sein on eräs sraegia suunniella aalomuoo, pääasiallisena avoieena ISI:n minimoini. -puoleisen sperin S aisalla B oleva eho P IB raional power ja aisan ulopuolinen eho P OB : P P S d, P IP P OP P IP 00% + B / d Jos P OB on % 0.0, siä vasaava B on hyvä mia vr. ehosuhde P r FM-modulaaiolla. P OB,B-äyrä desieleissä on havainnollinen, sillä P OB % vasaa sivueilavaimennusen arvoa 0 db. B S / 536A ieoliienneeniia II Osa 5 Kari Käräinen Sysy 05

KAISAN ULKOPUOLINEN VAIMENUMINEN P OB 4 P OB 0% P OB % Huom. uva epäara P P P IP OP S d P P + B / S d B / IP 00% 536A ieoliienneeniia II Osa 5 Kari Käräinen Sysy 05

KAISAN ULKOPUOLISEN VAIMENUMINEN P OB S 5 Lasien P OB -arvo oleaen, eä 90% 0. oonaisehosa sijaisee haluulla aisalla, saadaan approsimaaio arvo lueu P OB 0 db:n ohdala ja errou ahdella, osa yseessä RF-signaalin speri: B90% [ Hz] QPSK, OQPSK, MSK POB 0dB B90% [ Hz] BPSK POB 0dB Kosa MSK:n speri vaimenee nopeammin uin BPSK, QPSK ja OQPSK -modulaaioilla, 99%:n 0.0 raja-arvo P OB 0 db anaa BPSK:lle ja QPSK:lle suheellisesi suuremman aisanleveysarvion: B B B 99% 99% 99% POB 0dB 536A ieoliienneeniia II Osa 5 Kari Käräinen. [ Hz] MSK POB 0dB 7...8 [ Hz] QPSK, OQPSK POB 0dB 9... [ Hz] BPSK Sysy 05 Näiä aavoja ei arvise muisaa

MODULAAIOIDEN EHOSPEKRIEN LAUSEKKEE S BPSK:n speri saadaan helposi siirämällä anajaajuinen NRZsperi esiaajuusien ± ympärille. Sperejä ei johdea. a ja ova I- ja Q-haarojen iejä, seä p ja q ova I- ja Q-haarojen peruspulssimuooja, joa ova eri modulaaioilla erilaisia vaiuaen sperin muooihin. BPSK:lla d q 0. Sysy 05 536A ieoliienneeniia II Osa 5 Kari Käräinen 6 { } { } { } { } { } { } [ ] { } M A A A A Q B P A S B E A a a E B E A a E E a E M M q p q p q p p q d p a d MQAM MSK OQPSK QPSK BPSK s l l l l MQAM MQAM MSK MSK QPSK BPSK s s ] [log sin, 4 os 6 sin, sin,,,, 0,, log log os,,, + + + π π δ δ π

MODULAAIOIDEN EHOSPEKRIEN LAUSEKKEE S BFSK-aisanpääsösignaalin speri, un vaihe on jauva: Seuraavassa uvassa on piirrey ysipuoleinen ehoiheyssperi normalisoidulle anoaajuudelle 5 ja normalisoidulle anoaalojen aajuuserolle...6. Huomaaan, eä speri muuuu unimodaalisesa imodaalisesi. apaus 6 näyää jo ahden BPSK-sperin superposiiola. Sperin pääeilan ulopuolise sivueila vaiuava naapurianavan häiriön adjaen hannel inererene määrään. Sysy 05 536A ieoliienneeniia II Osa 5 Kari Käräinen 7 [ ] [ ] [ ] { } A πβ πβ α π π π π γ γ β α os os os sin sin,,,, + ± ± ± ± ± + + + ± +

BFSK-SINAALIN EHOIHEYSSPEKRI 8 536A ieoliienneeniia II Osa 5 Kari Käräinen Sysy 05

9 DIIAALISEN KANOAALOMODULAAIOIDEN EHOIHEYSSPEKRIEN VERAILU BPSK, QPSK, OQPSK JA MSK -MODULAAIOILLA 536A ieoliienneeniia II Osa 5 Kari Käräinen Sysy 05

MSK:N EHOIHEYSSPEKRI 0 MSK-modulaaion QPSK & OQPSK-apausia suurempi sperin pääeilan leveys johuu siiä, eä läheysaajuus vaihelee ääripääaajuusien ± /4 välillä. MSK:n sperin pääeila on / leveämpi uin QPSK & OQPSK:lla ääriaajuusien välinen ero. Varsinaisa anoaaloaajuua ei esiinny, vaan se on eräänlainen MSK-sperin näennäinen esiaajuus apparen arrier requeny, jona ympärillä aajuuden vaihelu apahuu. MSK:n sivueila vaimeneva uienin paljon nopeammin uin QPSK & OQPSK-modulaaioilla, miä pienenää naapurianavien häiriöä. MSK:ssa sivueilojen vaimeneminen on vieläin voimaaampaa, osa se saavueaan aussin pulssin g muooisella LPsuodaimella muoaamalla. Huomaa, eä samalla oonaisläheyseholla ampliudisperien alle jäävä pina-ala ova samoja eri modulaaioilla, osa oonaisläheyseho on ehosperin inegraali. 536A ieoliienneeniia II Osa 5 Kari Käräinen Sysy 05

QPSK, OQPSK JA MSK -SPEKRI QPSK ja OQPSK omaava äsmälleen samanlaisen ampliudisperin. 536A ieoliienneeniia II Osa 5 Kari Käräinen Sysy 05

AUSSIN MSK-MODULAAION SPEKRI /SM-järjeselmän modulaaio. B B -ulo vaiuaa vaimenemiseen Pieni B B -ulo huononaa P B -suoriusyyä ISI:n vuosi Kompensoiava lisäläheyseholla 536A ieoliienneeniia II Osa 5 Kari Käräinen Sysy 05

BPSK, QPSK, OQPSK JA MSK -SPEKRI 3 ämä uva anaaa muisaa spereisä! 536A ieoliienneeniia II Osa 5 Kari Käräinen Sysy 05

4 KANAAAJUISEN BASEBAND AALOMUOOJEN SPEKRI S 536A ieoliienneeniia II Osa 5 Kari Käräinen Sysy 05

KANAAAJUUSPULSSI NRZ, RZ JA SPLI-PHASE S Kaisanleveys on äreä asia myös anaaajuisen siirron yheydessä esim. siirojohdoissa. Käyeyjä aseand -pulssimuooja ova mm. Non-reurn-o-zero NRZ reurn-o-zero RZ spli-phase Manheser-pulssi. NRZ- ja RZ-pulsseisa useia erilaisia variaaioia. Manheser-pulssi saadaan eromalla NRZ-iipulssi uplaaajuisella saara-aallolla vaiheen halaisu. Unipolaarinen reurn-o-zero RZ -pulssi ei ole hyvä, jos ulee piiä nollien jonoja. Aalomuoojen idea selviää seuraavala alvola. 5 536A ieoliienneeniia II Osa 5 Kari Käräinen Sysy 05

KANAAAJUUSPULSSI NRZ, RZ JA SPLI-PHASE S 6 536A ieoliienneeniia II Osa 5 Kari Käräinen Sysy 05

KANAAAJUUSSPEKRI: NRZ, RZ & SPLI-PHASE S 7 Ei aajuussisälöä iiaajuudella /. Disreei DC-omponeni. Spli-phase sopii anaaajuiseen anavaan, joa siirää huonosi maalia aajuusia. Kaisanleveys suurempi uin NRZ-pulssimuodolla. 536A ieoliienneeniia II Osa 5 Kari Käräinen Sysy 05

KANAAAJUUSSPEKRI: NRZ, RZ & SPLI-PHASE S Spli-phase sopii hyvin anaaajuiseen anavaan, joa siirää huonosi maalia, lähellä aajuusorigoa olevia aajuusia. NRZ omaa meriävän ehosisällön aajuusorigon ympärisössä, miä siiryy modulaaiossa anoaaloaajuudelle, millä on anoaalosynronoinia heienävä vaiuus. Disreei aajuusomponeni piloisignaali C :llä helpoaa anoaalosynronoinia. Jos sperissä ei esiinny ehoa iinopeudella ai sen monierroilla, uen NRZ-aalomuodolla, arviaan symoliellon generoimisesi epälineaarisia operaaioia ehon siirämisesi o. aajuusille vr. ilmaisuanoaallon generoiminen vasaanoeua signaalia neliöimällä DSB -demodulaaorissa. Spli-phase -signaali aaa ainain yhden nollayliysen iiaiavälillä vaia inormaaiona ulisi pelää yös- ai nollajonoa, mua vaaii sisi asineraisen aisan NRZ-pulsseihin verrauna. 8 536A ieoliienneeniia II Osa 5 Kari Käräinen Sysy 05

KANAAAJUUSPULSSIEN VAAIMUKSIA S 9 Pulssimuodon valinaan vaiuava pulssin ominaisuude: Isesynronoini sel-synhronizaion: arviaan vasaanoossa oherenin symoliellon generoimisesi pääöseneopiiriin. DC-oiso: Jos anava ei yene siirämään aisalla maalia aajuusia lähellä 0 Hz DC, ei annaa valia anaaajuisa pulssimuooa, jolla on ehoesiymä aajuusorigon lähisöllä. Kaisanleveys: Sperin ulisi olla mahdollisimman apea, jos äyeävissä oleva aisa rajallinen. Läpiuulavuus ranspareny: ilasollise ominaisuude eivä saisi eroua liiasi esim. vaia esiinyisi piä samojen loogisen iien jono, sen oodaussa pulssimuodossa ulisi uienin olla vaihelua. Virheen havaiseminen: Aalomuodon valinnan ulisi sisäisesi uea virheenilmaisua. Esimerisi ns. duoinäärinen signaloini. Hyvä P E -suoriusyy: Aalomuodon miään ominaisuus ei saisi vaieuaa minimivirheeseen pyrivän MF-vasaanoimen suunnielua. Yleensä miään pulssimuoo ei omaa aiia em. ominaisuusia. 536A ieoliienneeniia II Osa 5 Kari Käräinen Sysy 05