Em um receptor de comunicação digital, o filtro correspondente (filtro SRRC) é usado. Em diferentes literaturas, a localização do filtro correspondente é mencionada em dois lugares diferentes. Um é logo após o ADC, seguido pelo reamostrador de um sistema de recuperação de tempo, e o outro é após o reamostrador do processo de recuperação de tempo, seguido por um detector de erro de tempo (TED).
Na minha opinião, praticamente deveria ser após o reamostrador. Digamos, o fator de interpolação é no lado do transmissor, isso significa amostras por símbolo. Portanto, se a taxa de símbolo for, a taxa de amostragem é .
Agora, no lado do receptor, digamos que o ADC que estou usando esteja amostrando em isto é, a taxa de amostragem é , qual é vezes a taxa de símbolos ou vezes a taxa de amostragem do transmissor. É somente após a reamostragem que recuperaremos nossa taxa de amostragem original do transmissor, para que o filtro SRRC (com taxa de superamostragem) pode ser empregado. Caso contrário, se usarmos antes do reamostrador, teremos que usar um filtro SRRC (com taxa de sobreamostragem), o que aumentará o número de coeficientes de filtro e, portanto, o custo do hardware.
Meu entendimento está correto?
Respostas:
O intervalo de tempo das travessias de zero aumenta após a filtragem final do RRC (e os locais de amostragem de símbolos convergem, o que é o objetivo para o benefício do ISI zero, mas o aumento da travessia de zero no processo é em detrimento da recuperação do tempo!). Portanto, se você estiver usando um Gardner TED sensível a isso, é melhor ter o TED antes da filtragem RRC, pois o SNR de temporização será maior.
No entanto, um sincronizador, como o Mueller e o Mueller, que opera em decisões de símbolos (1 amostra por símbolo) tem melhor desempenho após o filtro RRC.
Abaixo estão detalhes relacionados ao uso do Gardner TED, para mostrar as considerações envolvidas:
Veja minhas figuras abaixo de quando estudei isso mais de perto com o Gardner TED, mostrando também o trade-off a ser feito com um roll-off mais baixo (valor alfa) para melhor eficiência do espectro, mas SNR de tempo mais baixo devido à menor inclinação do discriminador e maior ruído padrão. É mostrada a "Média (TED)", que é o discriminador de tempo para um Gardner TED (inclinação mais alta significa maior ganho / sensibilidade do loop) e o ruído padrão do detector versus o deslocamento de tempo. Observe que um SNR de tempo mais alto é alcançado se você detectar o erro de tempo antes da filtragem RRC. Isso ocorre porque o intervalo de tempo dos cruzamentos zero aumenta após a filtragem RRC, enquanto os locais de decisão do símbolo convergem (consulte a figura da forma de onda antes e depois do RRC).
Para comparação, se desejado, também posso incluir mais tarde o sincronizador M&M, já que eu também o havia estudado da mesma maneira, mas, por enquanto, enfoquei as comparações que obtive no final deste post.
Gardner TED para QPSK / QAM:
Isso mostra as características do espectro de frequência do ruído do padrão do Garndner Timing Error Detector:
Para comparação (e consideração), abaixo está o Mueller & Mueller (M&M) Synchronizer:
Sem detalhar o sincronizador Mueller & Mueller (M&M) em detalhes semelhantes, incluirei pelo menos abaixo as principais dicas que fiz ao comparar o Gardner TED versus o sincronizador Mueller & Mueller:
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