Ich habe einen Text über das Augenmuster (oder das Augendiagramm) gelesen, verstehe aber nicht, wie ich es lesen soll.
Die Wikipedia Definition lautet wie folgt:
In der Telekommunikation ist ein Augenmuster, auch als Augendiagramm bekannt, eine Oszilloskopanzeige, bei der ein digitales Signal von einem Empfänger wiederholt abgetastet und an den vertikalen Eingang angelegt wird, während die Datenrate zum Auslösen des horizontalen Sweeps verwendet wird. Es wird so genannt, weil das Muster für verschiedene Codierungsarten wie eine Reihe von Augen zwischen zwei Schienen aussieht. Es ist ein Werkzeug zur Bewertung der kombinierten Auswirkungen von Kanalrauschen und Intersymbolinterferenz auf die Leistung eines Basisband-Impulsübertragungssystems. Dies ist die synchronisierte Überlagerung aller möglichen Realisierungen des interessierenden Signals innerhalb eines bestimmten Signalisierungsintervalls.
Also meine erste Frage lautet: Wie sieht ein ideales Augenmuster aus?
Meine zweite Frage geht es darum, wie ich es lesen soll, und ich denke, um dies zu verstehen, sollte ich wissen, wie es aufgebaut ist. Beispiel: Diese Seite zeigt dies folgendermaßen:
Laut Wikipedia reicht es aus, alle im Bild dargestellten Signale zu überlagern. Ich verstehe, dass das resultierende Signal das in der letzten Grafik gezeigte ist. Aber wie soll ich es lesen? Welche Vorteile bietet die Analyse anstelle der Eigenschaften einzelner Signale (Kanten usw.)?
Antwort
Es ist das Ziel von der Empfänger, um für jedes Symbol die beste Schätzung hinsichtlich der Übertragung vorzunehmen. Dies geschieht häufig, indem letztendlich eine Entscheidungszeit in jedem Abtastwert (durch zeitliche Wiederherstellung) auf der Wellenform bestimmt wird, nachdem sie vom Empfänger verarbeitet wurde (Entzerrung und angepasste Filterung), um die Wellenform abzutasten und eine Entscheidung darüber zu treffen, welches Symbol war übertragen.
Das Augendiagramm überlagert die Wellenform für jedes Symbol an dem Punkt im Empfänger unmittelbar vor der Entscheidung. Das Augendiagramm zeigt leicht die Fähigkeit, eine Entscheidung zwischen Signalpegeln zu treffen; Das ideale Auge würde also zeigen, dass sowohl in der vertikalen als auch in der horizontalen Achse viel Spielraum vorhanden ist, um eine minimale Fehlerrate zu ermöglichen (was wir eine breite Augenöffnung nennen würden). Wenn sich die Öffnung verengt, würde dies zeigen, dass eine erhöhte Empfindlichkeit gegenüber Rauschen vorliegt, da jedes hinzugefügte Rauschen dazu führen würde, dass ein Wert eine Entscheidungsschwelle überschreitet, was zu einem Fehler führt (dies könnte Phasenrauschen oder Jitter in vertikaler Richtung und Amplitudenrauschen in der sein horizontale Richtung oder Intersymbolinterferenz, die beide Richtungen beeinflusst).
Ich habe diese Grafik unten eingefügt, die ich für einen meiner Kurse erstellt habe, die bei der Beantwortung Ihrer Frage hilfreich sein kann. Dieses spezielle Augendiagramm erstreckt sich über zwei Symboldauern. Die Wellenform direkt unter dem Augendiagramm wird im Augendiagramm als die dunkelblauen Linien inmitten der übrigen Trajektorien der Wellenform von Symbol zu Symbol über eine viel längere Dauer repliziert, wie in den hellblauen Linien angegeben:
Weitere Beispiele für Augendiagramme sind unten aufgeführt. Die erste ist für QPSK, wo wir links die Konstellation mit den idealen Probenpositionen in Rot und die verbleibenden Trajektorien von Symbol zu Symbol überall sehen. Auf der rechten Seite befindet sich das Augendiagramm, das aus den realen und imaginären Komponenten der Wellenform gebildet wird.
Und unten ist ein Augendiagramm für ein 16-QAM-Signal vor und nach dem Root-Raised-Cosine-Filter im Empfänger. Hier sehen wir deutlich die Nützlichkeit des Augendiagramms darin, dass wir aufgrund der richtigen Filterung unsere Marge gegen Rauschen erheblich erhöht haben. Dies ähnelt der Verwendung des Augendiagramms zur Beurteilung der Wirksamkeit des Ausgleichs oder zur Feststellung, ob eine bestimmte Filterung in unserem Empfänger unsere Fähigkeit beeinträchtigt, aufgrund des Schließens der Augen eine niedrige Fehlerrate zu erzielen.
Antwort
Die Sauberkeit des Augenmuster-Abtastpunkts wird auch für die Symbolsynchronisation für die Wiederherstellung des NDA-Timings verwendet.
Mein Kommunikationsbuch hat dies im Wesentlichen ignoriert, ich weiß nicht warum. Aber die Synchronisation von Träger und Symbol scheint in vielen neueren digitalen Kommunikationstexten völlig ignoriert zu werden.
Kommentare
- Netter Punkt @FourierFlux Was ' auch im Hinblick auf die zeitliche Wiederherstellung und die Wiederherstellung interessant ist Das Augendiagramm zeigt, dass das, was für die Datenwiederherstellung großartig ist, nicht unbedingt für die zeitliche Wiederherstellung großartig ist. Dies gilt insbesondere für den Garnder TED, bei dem ich festgestellt habe, dass die Verwendung des Gardner vor einem zweiten RRC-Filter im Empfänger (unter der Annahme eines RRC-Pulsform-Sendesignals) zu einer besseren Leistung führt, als wenn Sie ihn danach verwenden. Dies ist nicht ' in den oben angegebenen Darstellungen nicht ganz klar, aber die Varianz der Nulldurchgangsübergänge nimmt nach dem zweiten Filter beim Erhalten des ….
- Entscheidungsorte geschärft. Der TED-Betrieb leitet die Unterscheidungskurve ' aus den Nulldurchgangstrajektorien ab, nicht aus den Übergängen in der Nähe des richtigen Abtastorts, sodass die Verwendung der Wellenform vor dem zweiten RRC-Filter weniger ergibt Eigenrauschen aus der Zeitfehlermessung. Vorfilter vor dem Gardner TED helfen dabei, dieses Eigenrauschen weiter zu minimieren, gehen jedoch zu Lasten des Schließens des Auges für die Datenerkennung und müssen daher ein anderer Signalpfad sein.
- Hier ist ein Beitrag, in dem Sie mehr können Sehen Sie deutlich, wovon ich spreche (die Variabilität der Nulldurchgangsübergänge für die Wellenform an verschiedenen Punkten im Empfänger und wie das kleinere Auge tatsächlich besser für die Wiederherstellung des Timings geeignet ist!) dsp .stackexchange.com / question / 31485 / …