Vorlesungsskript Kanalcodierung II - Universität Bremen

Kanalcodierung II
Dr.-Ing. Volker Kühn, Dr.-Ing. Dirk Wübben
Universität Bremen
Fachbereich 1, ANT
2.9 TCM in der Modemtechnik
Modem: Modulator - Demodulator
Der Telefonkanal ist ein prädestiniertes Medium für den Einsatz der TCM. Hier gilt es nämlich, über einen
sehr schmalbandigen Kanal möglichst hohe Datenraten mit einer möglichst hohen Qualität (geringe Fehlerrate)
zu übertragen. Die derzeit aktuellen Modems nach V.90 können bis zu 55,6 kbit/s über einen Kanal mit
nur 3,2 kHz Bandbreite übertragen; das ist mit einer einfachen binären Modulationsform nicht möglich. Hier
müssen bandbreiteneffiziente Verfahren wie die TCM zum Einsatz kommen.
Telefonkanal:
Bandbreite:
Signal-Rausch-Abstand:
Kanalkapazität:
AWGN-Kanal mitB ≤ 3.200 Hz
E s /N 0 = 28 dB...36 dB
( )
C 1D = B ·ld 1+ Es
N 0
= 30 ... 38 kbit/s
(bei reiner AWGN-Störung)
( )
C 2D = 2B ·ld 1+ Es
2N 0
= 56 ... 70 kbit/s
Entgegen der Annahme reiner AWGN-Störungen treten auf Telefonkanälen auch Impulsstörungen, Übersprechen,
Mehrwegeausbreitung und nichtlineare Störungen auf. Die tatsächliche Kapazität liegt also unter der oben angegebenen.
Standards durch CCITT / ITU
CCITT: Comité Consultatif International de Télégraphique et Téléphonique)
jetzt ITU: International Telecommunication Union
V.26:
– 1962, 1968 als Standard
– uncodierte 4-PSK
– 2,4 kbit/s bzw. 1,2 kbaud
– analoger, fester Entzerrer (Kompromiß für mittleres Kanalprofil)
V.27: – 1967
– uncodierte 8-PSK
– 4,8 kbit/s bzw. 1,6 kbaud
– durch größere Bandbreite dispersiver Kanal −→ System empfindlicher
– einstellbarer, analoger Entzerrer
V.29:
– uncodierte 16-QAM
– 9,6 kbit/s bzw. 2,4 kbaud
– System noch empfindlicher
– Entzerrung durch digitalen T-Entzerrer
Erst jetzt hält die Kanalcodierung Einzug in die Modemtechnik, da die technologische Entwicklung mittlerweile
soweit voran geschritten ist, dass relativ aufwendige Verfahren wie die Decodierung der TCM realisierbar sind.
V.32: – 1981
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