アイパターン(またはアイダイアグラム)に関するテキストを読みましたが、どのように読むべきかわかりません。

ウィキペディアの定義は次のとおりです:

電気通信では、アイパターン(アイダイアグラムとも呼ばれます)は、受信機からのデジタル信号が繰り返しサンプリングされて垂直入力に適用され、データレートが水平スイープをトリガーするために使用されるオシロスコープディスプレイです。いくつかのタイプのコーディングでは、パターンが1対のレールの間の一連の目のように見えるため、このように呼ばれます。これは、ベースバンドパルス伝送システムのパフォーマンスに対するチャネルノイズと符号間干渉の複合効果を評価するためのツールです。これは、特定のシグナリング間隔内で表示される対象の信号のすべての可能な実現の同期された重ね合わせです。

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つまり、私の最初の質問は次のとおりです。理想的なアイパターンはどのように見えますか?

私の 2番目の質問は私がそれをどのように読むべきかについてであり、これを理解するために私はそれがどのように構築されているかを知る必要があると思います。たとえば、このページでは、次のように表示されます。

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ウィキペディアによると、画像で表されているすべての信号を重ね合わせるだけで十分です。結果の信号が最後のグラフに示されているものであることを理解しています。しかし、私はそれをどのように読むべきですか?単一信号のプロパティ(エッジなど)の代わりに分析することの利点はどれですか?

回答

それは目的です受信者は、送信されたものに関して各シンボルの最良の推定を行います。これは、多くの場合、波形をサンプリングしてどのシンボルであるかを決定する受信機(イコライゼーションと整合フィルタリング)によって処理された後、波形の各サンプルの決定時間を(タイミングリカバリを通じて)最終的に決定することによって行われます。送信されます。

アイダイアグラムは、決定直前のレシーバーのポイントで各シンボルの波形を重ね合わせます。目の図は、信号レベル間の決定を行う能力を容易に示しています。したがって、理想的な目は、最小のエラー率(広い目の開口部と呼ばれるもの)を可能にするために、垂直軸と水平軸の両方に多くのマージンがあることを示します。開口部が狭くなると、ノイズに対する感度が高くなることが示されます。これは、追加されたノイズによって値が決定しきい値を超えてエラーが発生するためです(これは、垂直方向の位相ノイズまたはジッター、および水平方向、または両方向に影響を与える符号間干渉)。

このグラフィックを下に貼り付けて、質問への回答に役立つ可能性のあるコースの1つ用に作成しました。この特定のアイダイアグラムは、2つのシンボル期間にわたっています。アイダイアグラムプロットのすぐ下の波形は、アイダイアグラムで濃い青色の線として複製されます。明るい青色の線で示されているように、シンボルからシンボルへの波形の残りの軌跡の中で、はるかに長い期間にわたって複製されます。

アイダイアグラム

アイダイアグラムの他の例を以下に示します。 1つ目はQPSKの場合で、左側にコンステレーションが表示され、理想的なサンプルの場所が赤で表示され、シンボルからシンボルへの残りの軌跡が他のすべての場所に表示されます。右側は、波形の実数成分と虚数成分から形成されたアイダイアグラムです。

QPSKアイダイアグラム

以下は、レシーバーのルートレイズドコサインフィルターの前後の16QAM信号のアイダイアグラムです。ここでは、適切なフィルタリングにより、ノイズに対するマージンが大幅に増加したという点で、アイダイアグラムの有用性が明確に示されています。これは、アイダイアグラムを使用してイコライゼーションの有効性を評価したり、レシーバーの特定のフィルタリングがアイクローズのために低いエラー率を取得する能力を低下させているかどうかを判断したりするのと似ています。

アイダイアグラム16QAM

回答

アイパターンサンプルポイントのクリーン度は、NDAタイミングリカバリのシンボル同期にも使用されます。

私のコミュニケーションブックは本質的にこれを無視していました。理由はわかりません。しかし、キャリアとシンボルの同期は、多くの新しいデジタル通信テキストでは完全に無視されているようです。

コメント

  • 良い点@FourierFlux 'タイミングリカバリとアイダイアグラムは、データリカバリに最適なものが、タイミングリカバリに必ずしも優れているとは限らないことを示しています。これは、レシーバーの2番目のRRCフィルターの前にガードナーを使用すると(RRCパルス形状の送信信号を想定)、後で使用する場合よりもパフォーマンスが向上することがわかったGarnderTEDに特に当てはまります。これは、上記のプロットでは'はっきりしていませんが、ゼロ交差遷移の分散は、…を取得するプロセスの2番目のフィルターの後で増加します。
  • 決定場所がシャープになりました。 TEDの動作は、正しいサンプリング位置に近接する遷移ではなく、ゼロクロス軌道から'の識別曲線を導き出すため、2番目のRRCフィルターの前の波形を使用すると結果が少なくなります。タイミングエラー測定によるセルフノイズ。 Gardner TEDの前のプレフィルターは、この自己ノイズをさらに最小限に抑えるのに役立ちますが、データ検出のために目を閉じることを犠牲にして、そのための別の信号パスである必要があります。
  • ここにもっとできる投稿があります私が話していることをはっきりと見てください(レシーバーのさまざまなポイントでの波形のゼロ交差遷移の変動性と、タイミング回復に実際に小さい方の目がどのように優れているか!) dsp .stackexchange.com / questions / 31485 / …

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