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  • 不同调制方式下高斯信道容量的计算
  • 不同调制方式信道容量影响的分析信道容量的分析 不同的调制方式会影响信道的容量吗?如果有影响,调制方式是如何影响到信道容量的? 信道容量的分析 此处,以MIMO信道为例,进行分析, 并比较两种不同推导信道...

    不同调制方式对信道容量影响的分析

    不同的调制方式会影响信道的容量吗?如果有影响,调制方式是如何影响到信道容量的?

    信道容量的分析

    在分析信道容量时,我们首先考虑信道的类型,如连续信道,离散信道,半连续信道,半离散信道。只有先分析清楚信道类型,然后才可以进行建模计算相关的信道转移概率 p(y/x)p(y/x),然后根据信道的计算公式来得到相应的容量。

    不管所要分析的信道属于哪一种类型,尤其需要注意的是高斯加性信道,这对进行相关的理论分析都是非常重要的。

    信道容量的基本分析,可参考毕业论文:60ghz毫米波无线通信系统调制及信道容量分析其中部分内容。

    此处,以MIMO信道为例,进行分析,
    并比较两种不同推导信道容量方法的差别和异同

    https://www.cnblogs.com/albert-huang/p/4169420.html

    https://wenku.baidu.com/view/d3bde582d4d8d15abe234ec4.html

    不同调制方式下高斯信道容量的计算

    思路:
    分析基于波束系统的带宽效率

    使用四个不同的波束在空间中分别使用不同的径在空间中发送信息,类似于实现一个四元调制的方案,即仍然是类似于MASK的思想,能否去思考利用波束的相位信息呢,或者多个波束同时传送可代表不同的信号,这样是否相当于增加调制的元数,从而增加相应的信道容量?
    这种PPM调制的思想能否进行结合呢?
    https://blog.csdn.net/nicekwell/article/details/53866204
    各个通道的高电平信号是一个挨着挨一个的,而不是每个通道固定分配2ms的时间, 这对于从时间维度上可以改善波束通信的容量

    PPM是一种正交调制方式,相比于ook调制方式,平均功率降低了,但代价是增加了对带宽的需求。
    而毫米波的带宽资源非常丰富,是否能将毫米波和基于波束的PPM做结合呢?

    信道SVD分解得到的对角矩阵中的特征值有什么物理含义呢?

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  • 5G物理信道个数和调制方式

    万次阅读 2018-01-12 20:45:11
    物理下行信道3个:PDCCH,PDSCH,PBCH 下行支持的调制:QPSK, 16QAM, 64QAM, and 256QAM 上行信道3个:PUCCH,PUSCH,PRACH 上行支持的调制:1.QPSK, 16QAM, 64QAM and 256QAM for OFDM with a CP  2.对于处在...

    5g 

    物理下行信道3个:PDCCH,PDSCH,PBCH

    下行支持的调制:QPSK, 16QAM, 64QAM, and 256QAM

    上行信道3个:PUCCH,PUSCH,PRACH

    上行支持的调制:1.QPSK, 16QAM, 64QAM and 256QAM for OFDM with a CP

     2.对于处在小区边缘的UE  π/2-BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM and 256QAM for DFT-s-OFDM with a CP

    参考信号:CSI RS,SRS,DMRS,PTRS

    同步信号:SS

    The physical channels defined in the downlink are:

    - the Physical Downlink Shared Channel (PDSCH),

    - the Physical Downlink Control Channel (PDCCH),

    - the Physical Broadcast Channel (PBCH),

    The physical channels defined in the uplink are:

    - the Physical Random Access Channel (PRACH),

    - the Physical Uplink Shared Channel (PUSCH),

    - and the Physical Uplink Control Channel (PUCCH).

    In addition, signals are defined as reference signals, primary and secondary synchronization signals.

    The modulation schemes supported are

    - in the downlink, QPSK, 16QAM, 64QAM, and 256QAM,

    - in the uplink, QPSK, 16QAM, 64QAM and 256QAM for OFDM with a CP and π/2-BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM and 256QAM for DFT-s-OFDM with a CP

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  • 信道调制

    千次阅读 2016-02-05 14:43:16
    信道调制 1. 信道,从通信的双方信息交互的方式划分 1.1 单向通信 单向通信:又称为单工通信,即只能有一个方向的通信而没有反方向的交互。无线电广播或有线电广播以及电视广播就术语这种类型。 单向通信只需要...

    信道和调制

    1. 信道,从通信的双方信息交互的方式划分

    1.1 单向通信

    • 单向通信:又称为单工通信,即只能有一个方向的通信而没有反方向的交互。无线电广播或有线电广播以及电视广播就术语这种类型。
    • 单向通信只需要一条信道。

    1.2 双向交替通信

    • 双向交替通信:又称为半双工通信,即通信的双方都可以发送信息,但不能双方同时发送(当然也就不能同时接收)。这种通信方式是一方发送另一方接收,过一段时间后再反过来。
    • 双向交替通信需要两条信道。

    1.3 双向同时通信

    • 双向同时通信:又称为全双工通信,即通信的双方可以同时发送和接收信息。
    • 双向同时通信需要两条信道,双向同时通信的传输效率最高。

    注:信道和电路并不等同。信道一般都是用来表示向某一个方向传送信息的媒体。因此,一条通信电路往往包含一条发送信道和一条接收信道。

    2. 调制(modulation)

    2.1 基带调制

    • 基带调制:指仅仅对基带信号的波形进行变换,使它能够与信道特性相适应。变换后的信号仍然是基带信号。

    2.2 带通调制

    • 带通调制:指需要使用载波(carrier)进行调制,把基带信号的频率范围搬移到较高的频段以便在信道中传输。经过载波调制后的信号称为带通信号(即仅在一段频率范围内能够通过信道)。

    注:来自信源的信号通常称为基带信号(即基本频带信号)。像计算机输出的代表各种文字或图像文件的数据信号都属于基带信号。基带信号往往包含有较多的低频成分,甚至有直流成分,而许多信道并不能传输这种低频分量或直流分量。未来解决这个问题,就必须对基带信号进行调制(modulation)。

    3. 最基本的带通调制方法

    3.1 调幅(AM)

    • 调幅(AM):即载波的振幅随基带数字信号而变化。例如,0或1分别对应于无载波或有载波输出。

    3.2 调频(FM)

    • 调频(FM):即载波的频率随基带数字信号而变化。例如,0或1分别对应于频率f1或f2。

    3.3 调相(PM)

    • 调相(PM):即载波的初始相位随基带数字信号而变化。例如,0或1分别对应于相位0度或180度。

    参考文献:
    [1]《计算机网络(第5版)》谢希仁——第二章 2.2

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    LTE上行PUSCH信道调制方式及对应的EVM spec如下:

    QPSK-------17.5%
    16QAM-----12.5%
    64QAM-----8%
    256QAM—3.5%

    在探讨这个问题之前,我们先来了解下EVM这个指标含义。

    EVM的全称是Error Vector Magnitude(误差向量幅度),误差向量包括幅度和相位的矢量,能全面衡量调制信号的幅度误差和相位误差。EVM具体表示发射机对信号进行解调时产生的IQ分量与理想信号分量的接近程度,是考量调制信号质量的一种指标。 误差向量通常与QPSK等M-ary I/Q调制方案有关,且常以解调符号的I/Q“星状”图表示。

    误差向量幅度[EVM]定义为误差矢量信号平均功率的均方根值与理想信号平均功率的均方根值之比,并以百分比的形式表示。EVM越小,信号质量越好。

    题外话:通常像GSM的GMSK这类调频调制方式重点关注的是频率误差,是不是就不关注EVM呢,答案肯定是否定的,虽然在Baseband里没有相位和幅度的调制,但是在混频&放大以及传输的途径造成的相位偏移&幅度异变也是需要衡量的。

    言归正传,为何调制阶数越高,EVM的要求也越高,这点我们可以通过星座图,得到很直观的解释。

    拿QPSK&16QAM举例说明:
    QPSK星座图16QAM星座图
    QPSK调制中,一个symbol携带的bit数为2,16QAM调制中,一个symbol携带的bit数为4。

    从物理学的角度来说,通过香农第二定律可得:
    香农第二定律
    在相同带宽的前提下,信道容量越大,要求的信噪比越高,故16QAM的SNR高于QPSK。

    又通过EVM²=1/SNR可得,SNR与EVM成反比,故16QAM的EVM低于QPSK。

    还有网友从数学的角度做了解释,也共享给大家做参考:
    如果你知道EVM的含义,然后你把这几个调制方式的星座图拿来看看,就想明白了。
    比如64QAM,星座图可以看作是间距为a的8x8阵列,那么距离原点最远的那个星座点坐标就是(3.5a,3.5a),矢量长度为1.414x3.5a,为了不发生误判,允许的矢量误差要小于半个星座间距(0.5a),这时的EVM<0.5a/(1.414x3.5a)=10.10%
    为了保证接收机正常解调,留有一定的余量,将64QAM的EVM限值设定在8%,是合理的。
    http://www.mweda.com/mwqa-28310-1.html

    “本文仅限用作学习交流,部分内容引用于网络”

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    千次阅读 2018-06-29 12:17:40
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信道调制方式