¿Cómo afecta la técnica de modulación la capacidad del canal?

La fórmula de capacidad del canal de Shannon no tiene en cuenta las técnicas de modulación. Entonces, ¿cómo logra LTE una alta velocidad de datos utilizando técnicas de modulación avanzadas?

PD: Soy novato en RF y procesamiento de señales.

Respuestas (1)

El límite de capacidad de Shannon se mantiene independientemente del esquema de modulación utilizado. Es el límite teórico dada una elección ideal de modulación y codificación de canal. El límite de Shannon es una regla tan fundamental en la ingeniería de comunicaciones como lo es la primera ley de la termodinámica en la ingeniería mecánica.

Por ejemplo, supongamos que tiene un canal AWGN de ​​20 MHz de ancho con una relación señal/ruido de 20 dB. El teorema de Shannon-Hartley da:

C = B registro 2 ( 1 + S norte R ) = 20 mi 6 × registro 2 ( 1 + 10 20 10 ) = 133.2 METRO B i t / s mi C .

Este es el límite superior. Siempre que elija el esquema de modulación óptimo y el código de corrección de errores de reenvío, puede obtener 133,2 MBit/seg del canal, pero no más. Para obtener una mayor tasa de datos sin errores, debe mejorar la SNR o aumentar su ancho de banda.

Hasta principios de la década de 1990, se suponía que no era factible acercarse arbitrariamente al límite de Shannon. Eso cambió con la introducción de Turbo Codes , que sustentan la mayoría de las redes de telecomunicaciones 3G y LTE. Con un código turbo, puede acercarse arbitrariamente al límite de Shannon siempre que pueda aceptar el procesamiento requerido.