Феер К. Беспроводная цифровая связь (2000)

Предисловие у илья»и Клинтон Йрезидент СОВА Антуан Камило Феер ученик щестого класса. 1994. Сочинение в начальной и»коле, Дзйвмс, Калифорния 1с' 1995 Ьу Ргегтбсе НЗП Р3 В Ргепбсе-НЗО Ьс А бгп оп рх бс1»цзтег Сот»»рэпу 1С»г Перевод на русский язык блохи»» Ь В, Субин О М 3русевич Н Й 2000 ЬВй1 5-256-01444 7 (рус ) ЬВЙ 0-13 090617-8 1»англ ) »редера.,тт»тгая ггрозразт.ца т»оддгргзгскгг кни. Оиздаггия России Й ереводчики. Ьлохин Р.В., Субин О.М„3русевич Н Й.

Фис;1» К. Ф 35 Беспроводная иф ов, * . ц фр ая связь Методы модуляции и расщирения спектра. Йер. с англ. г Йод ред. В.И.»Куравлева — М. Радио и связь, 2000. — 520 с.. Ил. 1ВБ» т 6-266-01444-7. В сисммзлхзи аззннам вм р дг рэссмзтризэмтся Основные Виды цифровой модуляции рздиасиг напав н ммады нх д«малуляцим, пал чизщиа прострзненис в беси ава ньгх с В спрОВОдньгх систгмзх связи' сО»ОВьгх, пгргОнзльньгх, сп тникаэых. Обсуждаются Ваяма жнасти улучщения характеристик памехаустай гиЬг х, спутнивасти дема г»я и ащибак и и т»т ци зз счет ЛОмгхОус»Ой*гизых кбдОВ с прямым г НГПРЗВЛЯНИЕМ иыеры асправадных си ги ак и непользования рэзнесения. Прмвадяыя гриые»ы бас а Для сгмцизлистав в аблэыи связи Может бьгть и т ьгть полезна студентам ву»ав. Оба зу.эба.т гг..

' 'Т-,-.»Вй можете быть мнициативным и амбициозным инженером Воз'.,::'можг1О,.ВВ» студент или профессор Независимо от вашего положения млм'долукности у вас есть одно общее: желание или необходимость быль г»,:"ив:лереднем крае увлекательной области беспроводной цифровой связи. :,'Вы читаете предисловьте, чтобы узнать, почему вы должньг гро,с,':,;..чуф."ть эту книгу или чему вы научитесь из нее7 Что особенно~о в втой -'.:.:и1тиге7 Следует ли использовать ее в качестве у.гебника для занятийт ,Сбгуо»иф ли использовать программный продукт СВВАЕВ-1зт Йрочтите ... предисловие, и Вы получите ответы на зти вопросы.

Моя задача зэкл»очается в сотрудничестве с Вами в процессе изуче- С ..Имя. Я качу поделмться с Вами результатами, опытом проектирования -'' 'эоистем и энтузиазмом, чтобы углубить наи»е совместное пониь»зиме в иВластм беспроводных систем связи В сггедугощей цитате подчеркивается взгляд нз важность и огромный ".ЛОТВНЦИЗЛ КОМПЫатЕРНЫХ И тспвфанНЫХ Смотвы. ,, новая апахэ мел аз енес каг а Общения, з ка тарой бес празадньгг тяхнапа гни г т знут инфармэциониыми мзгистрэлямм, новыми щирахими проспектами, па «Отсрым Идам И МЗССЗ Иифаржжзгм будут рэелрастрзны ЬСХ В удаЛВННЬ»Г ГОЧКИ ЗГМЛМ Способами, которыя бОльигинства из нас нг Ма~ли и Пр~лставигь. Ьзспразадг ьге хампьытеры-и ты»вфаны размерам с лздань приблизят к ням дзлехиа мир нэ рвсстаяния выйянутай руки быстра и удобна Мнение пользователей, понимание и изучение различных примене; НЕИЙ.бвоглрсэадггай Сэя»»и, ОСООЕННО дпя будущЕй Сэяэн, дпя ВСЕХ НЭС Чрвэ:;.

за»чайно важно. Вот что думает об этом двенадцатилетний мальчик Беспроводная связь: связь в нзщем мире имеет баг»ьнгуы важность. Пумию". Стэуя. Ыы не матли бы взять с собой столька вещей, скальксг ыажгм сейчас. ПалиЦМИ. Например, приюлась бы совсем туга Они не маглм бьг сааьщать друг другу„ .' 'чта и где происходит, и диспетч~р не мы бы им сказать, чта поступил Вызов.

Связь :.'Облегчэет строительства бальцмх «дзнмй Онз нужна потому, па тогда можно га- ' ВарвТЬ.друг другу делать та или зта, Мир был бьг саэгем хаатичньгм. Сусаестзу. , ыт»д»вэсзидэ связи. праваднэя связь н беспроводная промер беспроводной связи — зта.кармяннэя си-Би рздигктзнция или сатавыэ телефон.

проводная свягь— зта дамащмий телефон ю»и факсимильный зппзрзт Сегодня я сабнрэюс» рэссхз.Зать о беспроводная связи... О с ру скам издании дисхмз с прагрзммньм продуктам СВЕАТЕ Т Отсу»с»ау сэт Для использования зтай прагрзммы необходима зэкггю гить сап»зщение с издзтельмвом рммце ьгзв нз условиях, призяденных В приложении 2 х этой книге — 77ЭВН. регт.

»гсузяагтя. Размер годового оборота в области сотовой связи в США Выра« сс 100 млн долларов до более. чем 30 млрд долларов за период менее 10 лет Корпорации, занимающиеся сотовой, беспроводной кабельной;. другими видами электросвязи и вещания постоянна увеличивают ре чевую (телефонную) емкость своих сетей и добавляют новые возмож. ности по передаче данных, чтобы потребители, имеющие беспроводнь .

устройства модуляции-демодуляции (модемы) в портативных персональ ных компьютерах и рабочих станциях, могли получить доступ к алек троннои почте и факсимильной связи, передаче письменных, графи ~е ских звуковых и видеосообщений В промьгшленности сотовой связи важной задачек является выбор наиболее подходящего метода доступа мнагостанцианнаго доступа нэ Основе временного разделения каналов (МДВРК) и многастанцианного доступа на основе кодового разделения каналов с расширением спектра (МДКРК). Оба метода облада~ат ваэ мажнастью увеличения емкости зналагозых сотовых систем приблизительно'в 10-40 раэ Уже в 1996 г цифровая технология МДВРК второго поколения использовалась более, ~ем пятью миллионами абонентов сотовой связи Системы с расширением спектра обещают дальнейшее уве личение емкости сотовых и беспроводных систем, основанных на МД ВРК Обе архитектуры будут находить все более широкое применение в течение следующего десятилетия Достижения в области беспроводных информационно-коммуника ционньж систем обеспечат поистине безграничные возможности и услу.

ги Новые проекты спутниковои связи типа проекта 1пдгцгп фирмы Могого1з стоимостью несколько миллиардов долларов и использующего 66 спутников, может гарантировать связь «в любое время з любом месте», однако пад вопросом остается возможность достижения широкого потребительского рынка при разумной цене. Процесс революционных изменении в области беспроводной ком. пьютернои связи и информации затрагивает широкие и перспективные сферы ком»1ерции Для успешнаи работы в этих областях руководите лям инженерам профессорам и студентам необходимо подробное ознакомление с технологиями и архитектурами систем, рассмотренными в зтои книге Я не знаю ни одной другой книги в области беспроводной цифроваи связи, сравнимой с даннои по широте и глубине охва та В неи описана большинство современных цифровых методов связи, необходимых для понимания анализа, разработки и эксплуатации ци.

фровых беспроводных систем К основному материалу дается вводный обзор После описания принципоэ работы и концепции рассматрива. ются современные метадьд архитектуры изделия и стандарты Пред. ставлен также углубленный материал по инженерным исследованиям, коммерческим разработкам и мировому применению некоторых наибо лес современных методов цифровой модуляции, расширения спектра и беспроводной радиосвязи Я считаю, чта для понимзния этан книги у Взс должны быть достаточные знания гю основам технологии и расчета в области электросвязи -,';;!;;-ф~д" ные главы этой книги преподавались В Калифорнийском униэер Я:, Сэтйедьны --,:";"срй9зте „г.

„г, Дзивис. на предвьшускных и вьюускных курсах, Векаторые книги были пред~тавл~н~ нз многочисленных прафессиональ'изыдйлы аротких курсах» по всему миру для инженеров-практиков, руко- .",';т66$зтелей и Опера«О1юв систем Положительные Отклики, пОлученные Г;:,ОТ,ЭСОТВН У н учзстникОВ этих курсОЗ и От читателей моих ранее изданных ",;:Йййг, ,"'."''йиг, побудили меня оформить мои заметки и написать эту книгу Я к1, что грофессара университета ~~йду~ здесь образовательный и ин- ,„,~" .у~лдвктуал туально вдокновляющий материал для старших предвыпускных ,, „: И „Втздускных курсОВ Если Вы инженер-практик и уже обладаете, как правило, широ :; бктиз ;;.;; и;зи знаниями по некоторым исследованным в книг темам, я наде ";=,тась„что прочтение, этой книги побудит вас обратиться к более слож- ;: "~ыл вопросам. А если нет времени, сил или интереса для изучения )вдзк выводов формул, математических и теоретических концепций, вы Мажете воспользоваться множеством (более 300) рисунков, графиков, ъзблиц,.фотографий и результатами фактических измерений Значи тедьйую.ценность для инженера.

разработчика систем должны предста Вить мноРтчи4ленные сравнения спецификаций и стандартов систем 90-х садова.Тзткбм образом, эту книгу можно использовать и для углублен його изуЧений, и как профессиональный справОЧник. Я наМереваюоь побудить 'Вас быть «изобретательным» в этой впечатляющей области '.

Всэайх.курсах я готратил значительные время и усилия, чтобы помочь агудувнтйм разрабатывать новые экономически эффективные решения .,'Зтиагда па ходу текста я чувствовал необходимость в «провоцировании», Чтобы испытать Вас, раскрепостить и воодушевить Вашу изобретатель"-:йкую мысль. Хата основной задачей книги является обеспечение Общей Г«Гдередрчи знаний» и «передачи технологии», я считаю, что общеабраЗьэзтйльный материал должен быть дополнен результатами исследаэатйФй; .Сакие результаты, особенно результать1 исследований и разрабо- . н;так,., проведенных моим университ«том и коллективами, связанными с йдамышлвннастью, часта приводятся в книге В' некоторых разделах описываются разработка, реализация, ваПрасй передачи технологии и лицензирования в области модуляции в 'камбиийции',с.

нелинейным усилением в энергетически и спектрально ЗФфективных,радиоустройствах для широкого класса запатентованных беспроводныкг дистем. СМВК, ЯгбК, РОРВК, РВРБК и РОАМ, Обще е(тзаюд-рй Феера (О16«огп 1пс ), Вль Масеро, Калифорния Эти системы ИМеют.выигрыш па слектральнаи эффективности более 200 «6 по срав',;:: нению с международна стандартизованными системами (ОМЬК) и чаОуатнай мзнипуляциеи с гауссовской фильтрацией (СРВК), совместимы "сйиствмами ВМБК имеют по энергетической эффективности выигрь|ш в Фласти радиочастотного (или инфракрасного) излучения более 300 9« ЗР сравнению со стандартизованными системами к/4-13ОРВК и Обыч йыми системами С)Р5К Отличительными чертами книги являются ее прагматичность и * о,,„,.,,пудярнае трактование самых сложных и савременньж конц~~ций цифра.

0 вой беспроводной связи Впервые в одной книге дается подробная трактовка проектов Беспроводных систем нз е физическом уровне«х поде« стем усовершенствованнои обработки сигналов в основной полосе ча стог, фильтрации, модуляции, усиления рздиочастот, эффективной а, хитектуры ради»подсистемы демодуляции и синхронизации Подробг«« обсуждаются взаимодействие этих под«иста~а, их совместное проектир» Ванне, оптиь изация, реализация системы и аппаратуры, а также тестиро ванне компонентов Для более подготовленного читателя представлена углубленная математическая и аналитическая трактовка распростране ния радиоволн, помех в сотовых системак, системы цифровой модугяции, исправления ошибок, расширения спектра и разнесенного приема однако очень занятый профессионал может пропус~ить выкгадки и во«.

пользоваться реэугьтирующими графиками и таблицами Глава 1 является введением к системам цифровои персональнои саи зи и к у«ловиям работь«беспроводных радиосистем подвижной свя««и После небольц«их разделов по эволюции и основам подвижнои связи дзезся описание кснц«пции сотовой связи. з также первого, второго. тр« тьего и последук«щих поколении цифровых сотовых и беспроводных си стем Подчеркивается важность национальных и международных стан даргов и усилий по с«анг«артизация Показана«огромные возможности рынка, спрос и прогнозы В главе 2 Большое внимание уделено м«годам цифровой обработки си~палов е системах беспроводной телефонной связи и вещания Опи саны виды анзл«жоао.цифрового преобразования от Базовой импульсно кодовой модуляции 1ЙКМ) до перспективных вс«кодеров и концепции и устройств к«.дирования с линеиным предсказанием Сравниваются ха рактеристики систем «пониженнои скоростью кодирования (4,6 кбг«тгс) и с обы «ной ИКМ 164 кбит«с) Выделены стандартна.

Ванные а«а«. р««кан«кие еаропейскиг и ь1еждународные ре«евыг кодеры и декоде ры (кодеки) В глазе 3 Вы получи~в знания о наиболее важных концепциях в технике сотовой «вязи и практических характеристиках распространения ра. диоволн После расс« отрения основ распространения радиоволн, включая а«зплитудг«ь«е замирания, доплеровское расширени«спектра, распределенную временную задержку, затенение и эаттхание трассы, опи сь,*ваются основы «-зправле«~ных и ненаправленных антенн и д««аграммь« излучения Обсуждаются характеристики распространения з свободном пространстве беспроводных систем прямои 1ЕОБ) и н«прямой (В«105) видимости Представлены часто используемые змпири «вские форму лы и ь«ног»численные графики затухания трасс Я привел результаты иссл«дования ь*,атематиче«кой модели радио«.игналоз с многолу.