імпульсів сигнал надходить на вхід передавача, який перетворює послідовність випадкових символів у КАМ сигнал із заданою позиційний. (В даному випадку М=16)
Модульований сигнал надходить на вхід підсилювача. Схема підсилювача показана на малюнку 5.2.
В підсилювачі (малюнок 5.2) є можливість зміни впливу нелінійних спотворень за допомогою додавання в спектрі переданого сигналу додаткових гармонік (друга, третя гармоніки) з відносно великим рівнем. Зокрема проблема паразитних спектральних компонент в сусідніх каналах безпосередньо пов'язана з лінійністю передавального тракту. Відповідно, при появі додаткових гармонік збільшується коефіцієнт нелінійних спотворень.
Нелінійність в підсилювачі апроксимується поліномом наступного виду:
(5.1)
На малюнку 5.3 показаний спектр сигналу на приймальній і передавальній стороні системи з 16-КАМ згенерованого на частоті 1.2 ГГц зі швидкістю передачі даних 50 Мбіт/с без впливу нелінійності в тракті приймально-передачі.
А при зміні амплітудної характеристики підсилювача виходять наступні графіки як на малюнку 5.4.
Додавання вищих гармонік з спектрі сигналу, викликаного нелінійністю амплітудної характеристики зменшує енергетичну ефективність сигналу. При гарній структурі сигналу основна передана потужність повинна бути зосереджена в середині смуги передачі. А у випадку впливу нелінійності спектр сигналу «розпливається» по частотному діапазону.
Однією з найважливіших метрик продуктивності в системах цифрового зв'язку є графік залежності ймовірності появи помилкового біта РОШ від Еб / N0 . Безрозмірне ставлення Еб / N0 - це стандартна якісна міра продуктивності систем цифрового зв'язку. Отже, необхідне відношення Еб / N0 можна розглядати як метрику, що дозволяє порівнювати продуктивність різних систем; чим менше необхідне відношення Еб / N0 , тим ефективніше процес виявлення при даній ймовірності помилки, малюнок 5.5. Очевидно явний вплив шумів і нелінійних спотворень. Оскільки із збільшенням співвідношення сигнал/шум ймовірність помилки сигналу з нелінійними спотвореннями змінюється набагато повільніше, ніж крива ймовірності для сигналу без спотворень. BER (Bit Error Rate) - це кількість помилково прийнятих бітів розділене на загальну кількість переданих бітів. Воно може бути виражене і в дБ, але зазвичай виражається у форматі 10-х.
З графіка залежності ймовірності помилкового прийому від співвідношення сигнал/шум (малюнок 5.5) видно, що ймовірність помилки для сигналу, підданого спотворень, мінімізується при досягненні відносини сигнал/шум рівний приблизно 22 (в дБ), а для сигналу без впливу нелінійності така ж ймовірність досягається вже при співвідношенні сигнал/шум рівний приблизно 16,5 (в дБ).
Аналогічно можна проаналізувати дані отримані в Scatter Plot (пристрій візуалізації сузір'я 16-КАМ на фазоамплітудной площині).
При появі нелінійності найбільш схильні до зрушень крайні точки сузір'я (малюнок 5.7.), і зрушення збільшується в порівнянні з сузір'ям сигналу без нелінійності тракту передачі, також до зрушень додаються спотворення викликані адитивним білим гауссовским шумом (малюнок 5.6 ). Відповідно, зростає ймовірність помилкового прийому сигналу, так як на приймальній стороні сигнальна точка може поміняти своє місце розташування і вийти за область прийняття рішення.
Спотворення форми переданих імпульсів зручно спостерігати на Глазкової діаграмі. Глазковая діаграма являє собою осциллограмму аналогового демодульованого сигналу, побудовану при тривалості прямого ходу розгортки, рівної одному символьному такту, і нескінченному часі післясвітіння екрана. У точках оптимальної дискретизації лінії на такий діаграмі утворюють вузькі пучки, вільний простір між якими за формою нагадує розкритий очей. Ширина відкриття ока указує час, протягом якого здійснюється вибірка сигналу. Оптимальний час взяття вибірки відповідає максимально розкриті очі, що дає мінімальне впливу перешкод.
На малюнку 5.9 видно, що глазковая діаграма має інший вигляд у порівнянні з Глазкової діаграмою на передавальній стороні, показаної на малюнку 5.8., яка є типовою діаграмою, досить рівна і симетрична з плавними переходами. На приймальній стороні під впливом перешкод, глазковая діаграма має меншу міру запасу завадостійкості і чутливість до помилок синхронізації. Відповідно, завадостійкість сигналу при впливі різних перешкод значно знижу...
