Pulsvorming en spectrum in LTE

RF-engineering is een afweging tussen: vereist radiospectrum (bandbreedte), snelheid van datatransmissie (bitsnelheden) en complexiteit van implementatie. De pulsvorm die wordt gebruikt om complexe datasymbolen te moduleren naar de radiodraaggolffrequentie is het belangrijkste element van dit verhaal.

In de loop der jaren zijn verschillende pulsvormen en de bijbehorende pulsvormende filters bestudeerd en gebruikt in particuliere en commerciële radiosystemen. GSM maakt bijvoorbeeld gebruik van een GMSK-filter (Gaussian Minimum Shift Keying) dat pulsen produceert die dicht bij sin/cosinus-golfvormen liggen met een Gaussiaanse curve als amplitude, WCDMA maakt gebruik van root-verheven cosinus-roll-off-pulsvormingsfilters.

Voor een puls zijn twee kenmerken belangrijk: de tijddomeinpresentatie en de frequentiedomeinpresentatie. In het tijdsdomein kan men herkennen “hoe lang het symbool pulseert in de lucht” zal zijn en in het frequentiedomein kan het benodigde spectrum in termen van bandbreedte bestudeerd worden. Een van de meest eenvoudige tijddomeinpulsen is de rechthoekige puls. Hij springt eenvoudigweg op tijdstip t=0 naar zijn maximale amplitude en springt na de pulsduur TS terug naar 0. Deze pulsvorm heeft twee grote voordelen.

Ten eerste is het eenvoudig te implementeren; er is geen complex filtersysteem nodig om dergelijke pulsen te detecteren en te genereren. Ten tweede heeft de puls een duidelijk gedefinieerde duur. Na TS is de signaalamplitude nul. Dit is een groot voordeel in het geval van omgevingen met meerdere paden, omdat het de afhandeling van intersymboolinterferentie vereenvoudigt. Bovendien zal er, als het volgende symbool start nadat de eerste puls is geëindigd, geen intersymboolinterferentie optreden in een niet-multipadomgeving.

Voor een ontvanger betekent dit dat er geen ingewikkelde en dure mechanismen voor het opheffen van interferentie tussen symbolen nodig zijn. Een nadeel van de rechthoekige puls is dat deze een behoorlijk groot spectrum toewijst.

Recent Updates

Related Posts