He leído un texto sobre el patrón del ojo (o diagrama del ojo), pero no entiendo cómo debo leerlo.
La definición de wikipedia es esta:
En telecomunicaciones, un patrón de ojo, también conocido como diagrama de ojo, es una pantalla de osciloscopio en la que una señal digital de un receptor se muestrea repetidamente y se aplica a la entrada vertical, mientras que la velocidad de datos se utiliza para activar el barrido horizontal. Se llama así porque, para varios tipos de codificación, el patrón parece una serie de ojos entre un par de rieles. Es una herramienta para la evaluación de los efectos combinados del ruido de canal y la interferencia entre símbolos en el rendimiento de un sistema de transmisión de impulsos de banda base. Es la superposición sincronizada de todas las posibles realizaciones de la señal de interés vista dentro de un intervalo de señalización particular.
Entonces, mi primera pregunta es: ¿cómo se ve un patrón de ojo ideal?
Mi segunda pregunta trata sobre cómo debería leerlo, y creo que para entender esto debería saber cómo está construido. Por ejemplo, esta página la muestra de esta manera:
Según wikipedia, es suficiente hacer la superposición de todas las señales representadas en la imagen. Entiendo que la señal resultante es la que se muestra en el último gráfico. Pero, ¿cómo debo leerlo? ¿Cuáles son las ventajas de analizarlo en lugar de las propiedades de las señales individuales (bordes, etc.)?
Responder
Es el objetivo de el receptor para hacer la mejor estimación para cada símbolo en cuanto a lo que se transmitió. Esto a menudo se hace determinando en última instancia un tiempo de decisión en cada muestra (a través de la recuperación de tiempo) en la forma de onda después de que ha sido procesada por el receptor (ecualización y filtrado adaptado) en el que muestrear la forma de onda y tomar una decisión sobre qué símbolo fue transmitido.
El diagrama de ojo superpone la forma de onda de cada símbolo en el punto del receptor justo antes de la decisión. El diagrama de ojo muestra fácilmente la capacidad de tomar una decisión entre los niveles de señal; por lo que el ojo ideal mostraría que hay mucho margen tanto en el eje vertical como en el horizontal para permitir una tasa de error mínima (lo que llamaríamos una gran apertura del ojo). A medida que la abertura se estrecha, mostraría que hay una mayor sensibilidad al ruido, ya que cualquier ruido agregado haría que un valor pasara un umbral de decisión, lo que resultaría en un error (esto podría ser ruido de fase o fluctuación en la dirección vertical y ruido de amplitud en la dirección vertical). dirección horizontal o interferencia entre símbolos que afecta a ambas direcciones).
Tengo este gráfico pegado a continuación que creé para uno de mis cursos que puede ser útil para responder a su pregunta. Este diagrama de ojos en particular tiene una duración de dos símbolos. La forma de onda directamente debajo del diagrama de ojo se replica en el diagrama de ojo como las líneas azules más oscuras, en medio del resto de las trayectorias de la forma de onda de símbolo a símbolo durante una duración mucho más larga, como se indica en las líneas azules más claras:
A continuación se muestran otros ejemplos de diagramas de ojos. El primero es para QPSK, donde vemos la constelación a la izquierda con las ubicaciones de muestra ideales en rojo, y las trayectorias restantes de símbolo a símbolo en cualquier otro lugar. A la derecha está el diagrama de ojo formado a partir de los componentes reales e imaginarios de la forma de onda.
Y a continuación se muestra un diagrama de ojo para una señal 16 QAM antes y después del filtro de raíz de coseno elevado en el receptor. Aquí vemos claramente la utilidad del diagrama ocular en el sentido de que, debido al filtrado adecuado, hemos aumentado significativamente nuestro margen contra el ruido. Esto sería similar a usar el diagrama de ojo para evaluar la efectividad de la ecualización o para determinar si cierto filtrado en nuestro receptor está degradando nuestra capacidad para obtener una baja tasa de error debido al cierre de ojos.
Respuesta
La limpieza del punto de muestra del patrón ocular también se utiliza para la sincronización de símbolos para la recuperación de tiempo de NDA.
Mi libro de comunicaciones esencialmente ignoró esto, no sé por qué. Pero la sincronización de portadores y símbolos parece ser completamente ignorada en muchos textos de comunicaciones digitales más recientes.
Comentarios
- Buen punto @FourierFlux Lo que ' también es interesante con respecto a la recuperación de tiempo y la El diagrama del ojo es que vemos cómo lo que es bueno para la recuperación de datos no es necesariamente bueno para la recuperación de tiempo. Esto es particularmente cierto con el Garnder TED, donde descubrí que usar el Gardner antes de un segundo filtro RRC en el receptor (asumiendo una señal de transmisión de forma de pulso RRC) da como resultado un mejor rendimiento que si lo usa después. Esto no es ' t muy claro en los gráficos que di arriba, pero la varianza de las transiciones de cruce por cero aumenta después del segundo filtro en el proceso de obtener el ….
- ubicaciones de decisión mejoradas. El funcionamiento del TED deriva su ' s curva de discriminación de las trayectorias cruzadas por cero, no las transiciones en las proximidades de la ubicación de muestreo correcta, por lo que el uso de la forma de onda antes del segundo filtro RRC da como resultado menos ruido propio de la medición del error de sincronización. Los prefiltros anteriores al TED de Gardner ayudan a minimizar aún más este ruido propio, pero a costa de cerrar el ojo para la detección de datos, por lo que debe haber otra ruta de señal solo para eso.
- Aquí hay una publicación donde puede más vea claramente de lo que estoy hablando (la variabilidad en las transiciones de cruce por cero para la forma de onda en diferentes puntos en el receptor y cómo el ojo más pequeño es realmente mejor para la recuperación de tiempo) dsp .stackexchange.com / questions / 31485 / …