Herzlich Willkommen beim beam-Verlag in Marburg, dem Fachverlag für anspruchsvolle Elektronik-Literatur.


Wir freuen uns, Sie auf unserem ePaper-Kiosk begrüßen zu können.

Aufrufe
vor 4 Jahren

6-2019

  • Text
  • Antennen
  • Komponenten
  • Technik
  • Radio
  • Filter
  • Quarze
  • Emv
  • Messtechnik
  • Bauelemente
  • Antennas
  • Wireless
  • Oszillatoren
Fachzeitschrift für Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik

HF-Technik Rausch- und

HF-Technik Rausch- und Fehlerangaben in modernen Übertragungssystemen Rauschen hin. Das Verhältnis wird üblicherweise in dB ausgedrückt. Die Energie per Symbol ist gleich zur mittleren Leistung (average power) über eine Sekunde, dividiert durch die Anzahl der Symbole in dieser Zeit. Wie lassen sich E S /N 0 und CNR unter einen Hut bringen? Wenn wir Zähler und Nenner mit der Symbol Rate RS multiplizieren, erhalten wir folgenden Ausdruck: Angenommen wird hier kein Synchrone Code-Division Multiple Access (S-CDMA)] Spreading. Diese Gleichung sagt aus, warum bei der Messung des CNR für digital modulierte Signale typischerweise die Rauschbandbreite gleich der Symbol Rate angesetzt wird: Das führt dazu, dass CNR und E S /N 0 gleich sind. In modernen Übertragungssystemen wie DOCSIS, für schnelleren Datentransport im Kabel oder Internet of Things mit einem Träger in einem belegten Mobilfunkkanal, erhalten Rauschabstände und Fehlerangaben möglicherweise eine höhere Bedeutung. Quelle: White Paper “Digital Transmission: Carrier-to- Noise Ratio, Signal-to-Noise Ratio, and Modulation Error Ratio”, 2006-2011 Broadcom Corporation and Cisco Systems, Inc., CMTS- WP101-R January 2012 freie Teilübersetzung von FS Hier werden diese Parameter darum etwas näher vorgestellt. Die Tabelle nennt die in der modernen digitalen Übertragungstechnik wichtigen Rauschund Fehlerangaben. Im Folgenden werden einige davon noch etwas näher erläutert. Das CNR bei digitaler Modulation Die DOCSIS Radio Frequency Interface Specification schreibt als Minimum 35 dB CNR für einen Downstream mit digital modulierten Signalen vor. Zum Vergleich: Für einen analogen TV-Kanal fordert man meist ein CNR von 46 dB oder höher, sodass bei DOCSIS keine Probleme zu erwarten sind. Das für DOCSIS verlangte minimale Upstream-CNR für digital modulierte Signale ist sogar nur 25 dB. Das C in CNR steht für die mittlere Leistung des digital modulierten Signals, oft spricht man hier von der digitalen Kanalleistung (digital channel power). Es wird in der voll genutzten Bandbreite des Signals gemessen, wie beispielsweise 6 MHz für ein nordamerikanisches DOCSIS-Downstream-Signal. Wie das SNR lässt sich das CNR nicht direkt messen, da man ein Signal nicht vom Rauschen isolieren kann. Moderne Messgeräte können das isolierte Signal aber intern errechnen und zur Anzeige bringen. Das Aufmacherbild zeigt Signal und Rauschen allein sowie Rauschen plus Signal und stammt von einem entsprechend leistungsfähigen Spectrum Analyzer. E S /N 0 und CNR eines digital modulierten Signals E S /N 0 ist der am meisten genutzte Parameter, um bei der digitalen Kommunikation den Rauschanteil am gesamten Signal zu repräsentieren. Dieser Parameter ist definiert als Verhältnis von mittlerer Energie E S per QAM-Symbol zur spektralen Rauschleistungsdichte. N 0 deutet hier auf thermisches/weißes Das SNR eines demodulierten digitalen Signals: RxMER Die Lösung besteht darin, eine neue Quantität zu definieren, um das SNR eines digitalen Basisbandsignals darzustellen: das Receive Modulation Error Ratio. Das RxMER ist definiert als das Verhältnis von average constellation symbol power zur average constellation error power, s. auch Tabelle, ausgedrückt in dB. Wie wir noch sehen werden, betrifft das RxMER die demodulierten komplexen Basisband- Konstellationssymbole und misst deren Qualität. Damit zeigt es mehr den Status, den die Kommunikationsstrecke im Endeffekt aufweist, weil es ja diese demodulierten Symbole sind, die 20 hf-praxis 6/2019

579_Rev A_P.indd 1 DISTRIBUTORS 8/23/18 9:08 AM

hf-praxis

PC & Industrie

© beam-Verlag Dipl.-Ing. Reinhard Birchel