Forum: Digitale Signalverarbeitung / DSP / Machine Learning Abtastrate vs. Bandbreite in Matlab


von Owen S. (senmeis)


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Servus,

man möchte ein folgendes Kommunikationssignal in Matlab schaffen:

Bitrate = 274 Mbit/s
Bandbreite = 300 MHz
Modulation: QPSK

Num muss man die entsprechende Abtastrate auswählen, um die 
Aufwärtsmischung zu ermöglichen: 
http://www.mathworks.com/help/dsp/examples/digital-up-and-down-conversion-for-family-radio-service.html?searchHighlight=digital%20up%20and%20down%20conversion

D.h. der Parameter "Sample rate" soll bestimmt werden.

Soweit ich verstehe entspricht die Bitrate 274 Mbits/s einer Symbolrate 
von 274/2 = 187 Msym/s (1 Symbol = 2 Bit) für QPSK, was zu Sample rate = 
187e6 führt  Jedoch meldet sich ein Fehler:

The input sample rate should be greater than the signal bandwidth.

Woran liegt der Fehler?

Owen

von Matthias (Gast)


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Weil bei Dir SampleRate < Frequenz ist. Shannon ist verletzt.

von Owen S. (senmeis)


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Das weiss ich doch, aber entspricht die Symbolrate 187 Msym/s nicht 
automatisch der Abtastfrequenz 187 MSa/s? Irgendwo habe ich hier 
Gedankenfehler.

Owen

von adsasdasd (Gast)


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Owen Senmeis schrieb:
> Das weiss ich doch, aber entspricht die Symbolrate 187 Msym/s
> nicht
> automatisch der Abtastfrequenz 187 MSa/s? Irgendwo habe ich hier
> Gedankenfehler.
>
> Owen

247/2 = 137 ...

von Owen S. (senmeis)


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274/2 = 187.

Das Problem ist wie oben erwähnt. Wie gross sollte die Abtastfrequenz 
eigentlich sein bei diesem Fall (187 MSa/s)?

Owen

von Raymund H. (raymund_h)


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Die 300Mhz Bandbreite ist sehr viel für 275Mbit/s QPSK, die spektrale 
Effizienz von QPSK ist 2:

http://de.wikipedia.org/wiki/Spektrale_Effizienz

Bei entsprechender Bandbegrenzung sollten ca. 150Mhz Abtastrate reichen.

Tastet man Quadratursignale ab,  so halbiert sich die Abtastrate noch 
einmal.

von Michael A. (michiavelli)


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Raymund H. schrieb:
> Bei entsprechender Bandbegrenzung sollten ca. 150Mhz Abtastrate reichen.

Die Frage ist doch, auf welche Mittenfrequenz hochgeschoben werden soll.

Die Abtastrate fürs Aufwärtsmischen muss dan größer als 
2*(Mittenfrequenz+NF-Bandbreite) sein.

von Owen S. (senmeis)


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Die Mittenfrequenz beträgt 240 MHz. Ich denke, die Bandbreite statt 
Mittensfrequenz sollte eine Rolle spielen.

Owen

von Michael A. (michiavelli)


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Owen Senmeis schrieb:
> Die Mittenfrequenz beträgt 240 MHz. Ich denke, die Bandbreite statt
> Mittensfrequenz sollte eine Rolle spielen.
>
> Owen

Beides muss eine Rolle spielen.
Bedenke das Abtasttheorem! Dieses musst du einhalten. Dafür musst du dir 
im Klaren sein, was die höchste Frequenz in deinem Signal ist.

Und was ist deine höchste Frequenz nach dem Aufwärtsmischen?

-> Die höchste Frequenz vor dem Aufwärtmischen PLUS die Frequenz, zu der 
das ganze verschoben wurde (sprich Mittenfrequenz).

Michael Avelli schrieb:
> Mittenfrequenz+NF-Bandbreite

von Possetitjel (Gast)


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Owen Senmeis schrieb:

> 274/2 = 187.

"Faszinierend".

von Bestümmt nicht so schlümm (Gast)


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adsasdasd schrieb:
> 247/2 = 137 ...

"Hinreißend".

von Owen S. (senmeis)


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Dieser Satz stammt aus dem Buch "Digital Communications" von John G. 
Proakis:

The sampling theorem states that in order to reconstruct a signal with 
bandwidth W, we need to sample this signal at a rate of at least 2W 
samples per second.

Also nur Bandbreite spielt eine Rolle.

Owen

von Michael A. (michiavelli)


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Owen Senmeis schrieb:
> Dieser Satz stammt aus dem Buch "Digital Communications" von John G.
> Proakis:

Das Buch ist zu hoch für dich, schau lieber in den Sklar, da wird mehr 
in Worten als in Gleichungen erklärt.

Owen Senmeis schrieb:
> The sampling theorem states that in order to reconstruct a signal with
> bandwidth W, we need to sample this signal at a rate of at least 2W
> samples per second.

Dem Herrn Proakis widersprache ich bestimmt nicht! Recht hat er, aber du 
kannst nicht so eine Aussage nehmen und

Owen Senmeis schrieb:
> Also nur Bandbreite spielt eine Rolle.

behaupten. Wieso fragst du denn überhaupt hier andauernd was? du weißt 
doch schon alles!

So wie du "Bandbreite" definierst, ist deine Aussage leider falsch.

Mals dir auf:
1. Spektrum vor dem Mischen
2. Spektrum nach dem Mischen

Markiere auf der Frequenzachse deine Bandbreite auf beiden Zeichnungen, 
dann siehst du es... vielleicht.

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