
【电】 availability conversion gain
"可用变换增益"是通信系统中用于衡量信号转换效率的关键参数,指系统通过编码调制、信号变换等技术手段后,在特定条件下可实现的信噪比提升幅度。该概念最早由美国电子工程师Harold Nyquist在1924年提出的信号采样理论延伸而来,现已成为数字通信系统设计的基础指标。
从技术定义角度分析,可用变换增益($G_t$)的数学表达式可表示为: $$ Gt = 10log{10}left(frac{S_o/N_o}{S_i/N_i}right) $$ 其中$S_i/N_i$为输入信噪比,$S_o/N_o$为输出信噪比。该公式量化了系统对信号质量的改善能力,数值越大表明变换效率越高。
在卫星通信领域,国际电信联盟(ITU-R M.2101建议书)规定,QPSK调制系统的可用变换增益需达到3dB以上才能满足星地链路质量要求。而5G NR标准(3GPP 38.211)中,256QAM调制的可用变换增益基准值为8.2dB,这直接影响了基站覆盖半径和终端接收灵敏度。
工程实践中,该参数的优化涉及多项技术:
牛津大学出版社《现代通信原理》指出,在LDPC编码的毫米波系统中,可用变换增益每提升1dB,等效传输距离可增加12%-15%。这一结论已被华为5G白皮书(2023版)中的实测数据所验证。
“可用变换增益”是一个结合了“变换”与“增益”的复合术语,需从以下两个维度综合理解:
增益(Gain)
在电子学中,增益指输出信号与输入信号的比值,用于衡量系统对信号的放大能力,常用分贝(dB)表示。例如:
变换(Transformation)
指通过数学或物理方法对信号进行处理,如傅里叶变换、小波变换等,常用于信号分析、滤波或调制解调。
可用变换增益通常指在特定变换技术下,系统能够实现的有效增益值。例如:
增益并非越高越好,需根据系统稳定性、噪声等因素综合设计。例如,过高的放大器增益可能导致信号失真。
若需具体领域的公式或案例,可进一步说明应用背景。
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