5G无线回传链路调制技术及实现方法解析
立即解锁
发布时间: 2025-08-27 01:33:58 阅读量: 1 订阅数: 4 

### 5G 无线回传链路调制技术及实现方法详解
#### 1. 解调器输入信号与噪声功率比及比特能量与噪声功率谱密度比
解调器输入信号功率 \(P_{DSi}\) 与比特率带宽内解调器输入噪声功率 \(P_{Dnib}\) 之比可通过将公式(4.48)代入公式(4.46)得到:
\[
\frac{P_{DSi}}{P_{Dnib}}(\text{dB}) = P_{RFSi}(\text{dBm}) + 174 - 10\log_{10}f_b - F(\text{dB}) \quad (4.49)
\]
其中,\(P_{RFSi}\) 为接收输入信号电平,\(f_b\) 为比特率,\(F\) 为接收机噪声系数。
又因为:
\[
\frac{P_{DSi}}{P_{Dnib}} = \frac{E_b f_b}{N_0 f_b} = \frac{E_b}{N_0} \quad (4.50)
\]
其中,\(E_b\) 是解调器输入处的每比特能量,\(N_0\) 是解调器输入处的噪声功率谱密度。
所以公式(4.49)可改写为:
\[
\frac{E_b}{N_0}(\text{dB}) = P_{RFSi}(\text{dBm}) + 174 - 10\log_{10}f_b - F(\text{dB}) \quad (4.51)
\]
通过已知接收输入信号电平、比特率和接收机噪声系数,就可以计算出解调器输入处的 \(E_b/N_0\),再根据合适的误码率与 \(E_b/N_0\) 的关系,就能得到理论误码率。
#### 2. 调制解调器实现技术
要在实际中实现调制解调器,需要应用多种技术。下面介绍几种关键的实现技术:
##### 2.1 加扰/解扰
在数字调制器的输入数据之后,通常会有一个加扰器。其功能如下:
- 消除输入数据流中的任何周期性数据模式。
- 消除输入信号中长串的 1 或 0。
- 消除由于这些长串数据可能产生的任何直流(DC)分量。
加扰的实现方式是生成一个重复但较长的伪随机比特序列,并将生成的序列与输入数据进行逻辑组合。加扰后的输出具有与伪随机序列相似的特性,而与输入数据的特性无关。
加扰器去除直流分量后,允许使用交流(AC)耦合电路,这种电路通常更容易实现。通过消除调制数据中的周期性模式,加扰可以确保辐射频谱基本均匀分布,并且没有频谱线。如果这些频谱线显著,可能会在相邻射频信道中引起不必要的干扰。在解调器中,由于消除了长串的 1 或 0,解调符号的频繁转换对于准确的定时恢复是必需的。
解调器的并行 - 串行转换器的输出会被送入解扰器,以生成原始数据流的估计值。由于解扰器必须知道加扰器中伪随机发生器的具体信息才能正常工作,因此加扰器/解扰器电路可以作为一种加密形式。一些制造商提供用户可编程的加扰器/解扰器电路,以便用户直接控制加扰序列。
下面是加扰/解扰的流程:
|步骤|操作|
|----|----|
|1|输入数据进入加扰器|
|2|加扰器生成伪随机比特序列|
|3|将伪随机序列与输入数据进行逻辑组合,得到加扰后的数据|
|4|加扰后的数据进行传输|
|5|接收端接收到加扰后的数据,送入解扰器|
|6|解扰器根据已知的伪随机发生器信息对数据进行解扰|
|7|输出解扰后的数据|
mermaid 流程图如下:
```mermaid
graph LR
A[输入数据] --> B[加扰器]
B --> C[生成伪随机序列]
B --> D[逻辑组合]
C --> D
D --> E[加扰后的数据]
E --> F[传输]
F --> G[接收端]
G --> H[解扰器]
H --> I[解扰]
I --> J[输出解扰后的数据]
```
##### 2.2 载波恢复
在数字传输中,链路包含多个振荡器。在发射机中,有调制器振荡器。如果调制器直接将信号转换为射频(RF),那么这就是唯一的振荡器;但如果调制器产生一个中频(IF),则在调制器之后会进行上变频到 RF,因此会有第二个振荡器。在接收机中,如果解调器直接将信号转换为基带,那么解调器振荡器就是唯一的振荡器;但如果进行下变频到中频,那么也会有第二个振荡器。
为了在接收机中有效恢复发射的正交幅度调制(QAM)信号,解调必须由一个频率和相位与输入信号基本相同的振
0
0
复制全文
相关推荐










