กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 2 นาที

การกำหนดรูปร่างกลุ่มดาว

CS1 maint: ชื่อตัวเลข: รายชื่อผู้แต่ง/โหมดการมอดูเลตวิทยุเชิงปริมาณ

การสร้างกลุ่มสัญญาณ (Constellation shaping)เป็นวิธีการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานสำหรับการมอดูเลตสัญญาณดิจิทัลซึ่งปรับปรุงจากการเข้ารหัสแบบเปลี่ยนเฟสและแอมพลิจูด (APSK)...

การกำหนดรูปร่างกลุ่มดาว

การสร้างกลุ่มสัญญาณ (Constellation shaping)เป็นวิธีการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานสำหรับการมอดูเลตสัญญาณดิจิทัลซึ่งปรับปรุงจากการเข้ารหัสแบบเปลี่ยนเฟสและแอมพลิจูด (APSK) และการมอดูเลตแอมพลิจูดแบบควอดราเจอร์ (QAM) แบบดั้งเดิม โดยการปรับเปลี่ยนการกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอต่อเนื่องของสัญลักษณ์ข้อมูลให้ตรงกับช่องสัญญาณ ในช่องสัญญาณที่ปนเปื้อนด้วย สัญญาณรบกวนแบบ เกาส์เซียน สีขาว (AWGN) วิธีนี้หมายถึงการส่งสัญญาณพลังงานต่ำบ่อยกว่าสัญญาณพลังงานสูง โดยมีเป้าหมายเพื่อให้กำลังส่งเข้าใกล้การกระจายตัวแบบเกาส์เซียน

ในการมอดูเลชั่นสัญญาณดิจิทัลบิตข้อมูลจะมอดูเล ชั่นสัญญาณ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า พาหะ ไปยังชุดสถานะเฟส ความถี่ และแอมพลิจูดที่ต้องการ ชุดสถานะที่อนุญาตนี้เรียกว่ากลุ่มดาวโดยทั่วไป ความน่าจะเป็นที่บิตข้อมูลจะเป็น 0 จะเท่ากับความน่าจะเป็นที่บิตข้อมูลจะเป็น 1 ทำให้สถานะทั้งหมดจากกลุ่มดาวปรากฏขึ้นด้วยความน่าจะเป็นที่เท่ากัน อย่างไรก็ตาม การส่งสัญญาณที่เหมาะสมที่สุดผ่านช่องสัญญาณที่ใช้งานได้จริงส่วนใหญ่ เช่น AWGN จำเป็นต้องมีความน่าจะเป็นที่ไม่เท่ากันของสัญลักษณ์การส่งสัญญาณ[ 1 ]

การส่งสัญญาณ แบบจัดกลุ่มสัญญาณตามรูปร่างจะส่งสัญญาณบางชุดบ่อยกว่า และส่งสัญญาณชุดอื่นน้อยกว่า เพื่อเพิ่มคุณภาพสัญญาณที่ปลายทาง หรือเพื่อรักษาคุณภาพสัญญาณเดิมโดยใช้พลังงานในการส่งน้อยลง

การสร้างกลุ่มดาวตามความน่าจะเป็น

การปรับรูปร่างกลุ่มดาวแบบความน่าจะเป็นพยายามปรับเปลี่ยนฟังก์ชันมวลความน่าจะเป็น โดยตรง โดยการใช้ตัวจับคู่การกระจายระหว่างข้อมูลผู้ใช้และตัวแมปไปยังสัญลักษณ์กลุ่มดาว สถาปัตยกรรมตัวส่งและตัวรับที่ใช้งานได้จริงซึ่งบรรลุเป้าหมายนั้นได้รับการเสนอใน[ 2 ]เทคนิคนี้ได้รับความสนใจมากขึ้นในเดือนกันยายน 2016 เมื่อNokia Bell Labsสาธิตช่องสัญญาณส่งข้อมูล 1 Tbit/s ที่ใช้งานได้ ระหว่างเมืองต่างๆ ในเยอรมนี[ 3 ]ในเดือนตุลาคม 2016 Alcatel-Lucent และ Bell Labs อ้างว่าได้บรรลุการส่งข้อมูล 65 Tbit/s ผ่านใยแก้วนำแสงโหมดเดี่ยว 6,600 กม. (4,100 ไมล์) ในการทดลองในห้องปฏิบัติการ[ 4 ] การทดลองภาคสนามเชิงพาณิชย์ครั้งแรกของอุตสาหกรรมเสร็จสมบูรณ์ในปี 2018 โดย China Telecom และ Huawei Technologies [ 5 ]    

การสร้างกลุ่มดาวทางเรขาคณิต

การปรับแต่งกลุ่มสัญญาณทางเรขาคณิตพยายามปรับเปลี่ยนการกระจายกำลังส่งโดยการปรับสถานะของกลุ่มสัญญาณให้เหมาะสมที่สุด ในช่องสัญญาณ AWGN โดยทั่วไปแล้วหมายถึงการรวบรวมจุดกลุ่มสัญญาณให้มากขึ้นในบริเวณที่มีแอมพลิจูดต่ำ และมีจุดน้อยลงในบริเวณที่มีแอมพลิจูดสูง ช่องสัญญาณประเภทอื่น ๆ อาจจำเป็นต้องตัดจุดที่มีแอมพลิจูดสูงออกไปทั้งหมด เนื่องจากปัญหาด้านประสิทธิภาพของเครื่องขยายสัญญาณ ตัวอย่างที่เห็นได้ชัดคือการเชื่อมต่อผ่านดาวเทียมซึ่งกลุ่มสัญญาณ APSK เป็นที่นิยมมากกว่า QAM

ข้อดีของการปรับรูปร่างกลุ่มดาวทางเรขาคณิตคือไม่จำเป็นต้องใช้ตัวจับคู่การกระจาย ซึ่งช่วยลดความซับซ้อนของการประมวลผลสัญญาณดิจิทัลที่ตัวส่งและตัวรับ อย่างไรก็ตาม การปรับรูปร่างกลุ่มดาวทางเรขาคณิตโดยทั่วไปไม่อนุญาตให้ติด ป้ายกำกับ รหัสเกรย์ให้กับจุดกลุ่มดาว ทำให้ประสิทธิภาพลดลง ดังนั้น การปรับรูปร่างแบบความน่าจะเป็นจึงมีประสิทธิภาพมากกว่าการปรับรูปร่างทางเรขาคณิตเล็กน้อย

  • Fehenberger, Tobias; Alvarado, Alex; Böcherer, Georg; Hanik, Norbert ( 13มิถุนายน 2016). "เกี่ยวกับการปรับรูปร่างความน่าจะเป็นของการมอดูเลชั่นแอมพลิจูดควอดราเจอร์สำหรับช่องไฟเบอร์แบบไม่เชิงเส้น" วารสารเทคโนโลยีคลื่นแสง 34 (21): 5063. arXiv : 1606.04073 . Bibcode : 2016JLwT...34.5063F . doi : 10.1109/JLT.2016.2594271 . S2CID 1509175 . 
  • Buchali, Fred; Böcherer, Georg; Idler, Wilfried; Schmalen, Laurent; Schulte, Patrick; Steiner, Fabian (2015-09-29). "การสาธิตเชิงทดลองของการเพิ่มความจุและการปรับอัตราด้วย 64-QAM ที่มีรูปร่างตามหลักความน่าจะเป็น" arXiv : 1509.08836 [ cs.IT ]
  • Xiang, Xingyu; Valenti, Matthew C (17 ตุลาคม 2555). "การปิดช่องว่างสู่ขีดความสามารถของ APSK: การจัดรูปกลุ่มดาวและการกระจายระดับ". arXiv : 1210.4831 [ cs.IT ]
  • Häger, Christian; Alexandre Graell i Amat; Alvarado, Alex; Agrell, Erik (2012-09-24). "การออกแบบกลุ่มสัญญาณ APSK สำหรับช่องสัญญาณแสงแบบโคherent ที่มีสัญญาณรบกวนเฟสแบบไม่เชิงเส้น" IEEE Transactions on Communications . 61 (8): 3362– 3373. arXiv : 1209.5221 . Bibcode : 2012arXiv1209.5221H . doi : 10.1109/TCOMM.2013.061913.120713 . S2CID 14595512 . 
  • การจำลองการส่งผ่านแสงแบบโคherent โดยใช้การปรับรูปร่างเชิงความน่าจะเป็น
  • คำอธิบายเกี่ยวกับวิธีการทำงานของการสร้างกลุ่มดาวเชิงความน่าจะเป็น
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Constellation_shaping&oldid=1192596375 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ การกำหนดรูปร่างกลุ่มดาว

การสร้างกลุ่มสัญญาณ (Constellation shaping)เป็นวิธีการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานสำหรับการมอดูเลตสัญญาณดิจิทัลซึ่งปรับปรุงจากการเข้ารหัสแบบเปลี่ยนเฟสและแอมพลิจูด (APSK)...

การสร้างกลุ่มดาวตามความน่าจะเป็น

การปรับรูปร่างกลุ่มดาวแบบความน่าจะเป็นพยายามปรับเปลี่ยน ฟังก์ชันมวลความน่าจะเป็น โดยตรง โดยการใช้ตัวจับคู่การกระจายระหว่างข้อมูลผู้ใช้และตัวแมปไปยังสัญลักษณ์กลุ่มดาว สถาปัตยกรรมตัวส่งและตัวรับที่ใช้งานได้จริงซึ่งบรรลุเป้าหมายนั้นได้รับการเสนอใน [ 2 ]...

การสร้างกลุ่มดาวทางเรขาคณิต

การปรับแต่งกลุ่มสัญญาณทางเรขาคณิตพยายามปรับเปลี่ยนการกระจายกำลังส่งโดยการปรับสถานะของกลุ่มสัญญาณให้เหมาะสมที่สุด ในช่องสัญญาณ AWGN โดยทั่วไปแล้วหมายถึงการรวบรวมจุดกลุ่มสัญญาณให้มากขึ้นในบริเวณที่มีแอมพลิจูดต่ำ และมีจุดน้อยลงในบริเวณที่มีแอมพลิจูดสูง...

ลิงก์ภายนอก

Fehenberger, Tobias; Alvarado, Alex; Böcherer, Georg; Hanik, Norbert ( 13 มิถุนายน 2016). "เกี่ยวกับการปรับรูปร่างความน่าจะเป็นของการมอดูเลชั่นแอมพลิจูดควอดราเจอร์สำหรับช่องไฟเบอร์แบบไม่เชิงเส้น" วารสารเทคโนโลยีคลื่นแสง 34 (21): 5063. arXiv : 1606.04073 .