Васин В.И. Информационные технологии в радиотехнических системах. Под ред. И.Б.Федорова (2-е издание, 2004) (1092039), страница 143
Текст из файла (страница 143)
1! .27. Линейный эквалайзер на базе трансверсальиою физыра с грел>хе>житной линией задержки 728 172 С и лы Я Ые ли!с Простейшей реализацией эквалайзера )рис. 11.27) явлются трансверсвл нмй фияьтр. Покажем, по эта схема может, оо крайней мере в некоторых сигуациях, существе б имвольные иск ння. Предполоэким, что входной сиптал эквалайзера состоит из основного сигнала— некоторой последовательности символов )единиц и иулой) !рис 11 28,а) н с!о копии, ослабленной в трн раза и сдвинутой ва времени на лдитсльншль т олного символа тряс 11.28, о). Если лискрег линии задержки фильтра равен т, а зназение коэффиниента в первом опюле с, — †1, то нри ело енин входного сигнала и сигнала с первого отвода получим следующее грие. 1!.28, е), основной сигнал (перва» составляющая входною сигныза) остается без изменений, вторая составляющая входного сигнала «омпенснруетоя первой составляющей, звлержаннои иа т; вторая составляющая задержанного си~им~а лае копию основного, но ослабленную уже в девять рвз, задержанную на 2т и с обратным знаком.
если козффинисгп ст — 179, та при сложении тре сигналов — входного н двух задержанных — получим неизменный основной сипал тем, рис П.28, е) и его копию, задержанную на Зт и ослабленную в 27 раз )рис. 11.28, з). !аким образом, в рассматриваемом пр ере добавление каждого следующего шемента линии зааержки с соответствующим значением коэффиниента с, приводит к ос.габлению искажающего сигнала втрое и к дапслнитшльной задержке его ва времени на т. В реальной ситуннии, разумеется, дело обстоит сложнее, чеи в списанном примере: число лучей может быть больше лвух, звдсржки не кратнь! т, к де шв зшх Ри«.
П,28, К пояснению рабсил схемы экаюайзсра 729 11 Пирспикшивиме сиатимм передачи иифармиции а амплитуды составляющих сигначов неизвестны. Кроме того, при переме- щении ПС вся эга картина непрерывно изменяется. Поэтому настройка фильтра осуществляется адаптивно с использованием обучающей последо- вательности, передаваемой периодически 11.2.6. Ападогоаые сисз емы сотовой подвижной связи Аналоговые системы сотовой подвижной связи 1ССПС) принадлежат к первому покояению сотовых систем. Эти системы обеспечиваю~ вхождение в связь и регистрацию стоимости разговора, организацию связи между полвижпыми абонентами и абонентачи стационарной телефонной сети общего пользования и т. л.
Сравнительные характеристики систем сотовой связи основных используемых стандартов ЫМТ-450 и АМРБ представлсны в табл. 11.4. Таблица l 1.4 Аналоговый атандарт АМРБ ИМТ-450 Диапазон частот, МГц 825...845 Изначально сисгемы связи станцарта /4МТ (Хо/фа МоЬ/1е Те)срЬопе) были предназначены для пяти североевропейских стран. Это были анвлоговь/е системы первого поколения, которые работати в диапазоне 450...467 МГц и имели 180 каналов связи шириной по 25 кГц каждый. За счет многократного использования частот эффективное количество каналов составляло 5568.
Среднее количество каналов, выделяемое БС, бьшо равно 30. Ячейки с радиусом, находящимся в диапазоне 5... 25 кч, покрывали территории этих стран. В настоящее время более 40 стран мира используют системы ССПС стандартов )9МТ-450 и ММТ-900, работающие в диапазоне частот 450 и 900 МГ и соответственно. Основное различие между этими стандартами за«лючается в том, что с повышением используемых частот стало возможным 730 Характеристика аналоговых станлартаа сотовой связи Ралиус ячейки, км Количество капшюв ПС Количество каналов БС Мощность передатчика БС, Вт Ширина полосы частот канала, кГи Время переключения канала на границе ячейки. мс Максимальная девиация частоты в канале управления, «Гп Максимшшная левиаиия частоты в речевом канале, кГп Мииималыюе отношение сигнал — ш м, дБ 2 . 20 666 96 45 30 250 8 12 10 453...457,5 463 467,5 2 45 180 30 50 25 1250 3,5 5 15 !! 2 С сигмы азе он исл' ж ляамз уменьшение габаритов разиотелефона, а также расширение спектра услуг связи и управ:юния Синема со оной связи стандарта обеспечивает: — вхождение в связь и регистрацию стоимости рюговора в аз юматическом режиме, — организацию связи межлу ПС и любым абоненте» стационарной телефониои се~и или с любой включенной и систему полвюкной станцией, независимо от страны, — автамати юс ий поиск адвиж!го~о аГюнента в пределах обведи.
пенных сетей сотовой сея~и. Сисгсны сотовой связи зтща стандарта, кроме передачи речевых сообщений па местном, междупзродиом и мсжвуиаролиом уровнях, позволнкп отправля и, телсфакш ~ и иметь доступ к различным базам данных (скорость передачи па нных не доюкна превышать 4,8 кбит!с). Как видно из табл. П 4, рабе~не частоты сзвндарга )ЗМТ-З50 находягс» в двух полосах: 453,0, 457,5 и 463,0. 467,5 МГц. Следовщсльно, рвзнос каналов ~!Риема и передачи равен 10 МГц. Попкою,ку общее число канншоа г рани юно (разнос соселних каналов равен 20 .
25 кГц), то лдв того, чшбы увсличизь абонентскую емкость системы, предусматриваегси организацн» микросот. 11.2.7. Цифровые системы сотовой подвижной сааза Существующие цифровые системы сотовой подвижной связи лш!яют. ся сиса.снами второго поколения По сравнению с аналоговыми системами пни прсдствввяют абонсн!ам ббльший набор услуг и обеспечивают повышенное качество связи. а также взаимодействие с цифровыми сетями с интеграцией служб )1БОП) и пакетной передачи данных (РОРО Среди этих систем широкое распространение получили системы, базирующиеся иа стандартах СБМ, О-АМРБ, 3ОС, СОМА. Сравнительные каракгсрисгики стандарюа представлены в таб.з. 11.5 )!44) Система сатаной симан стандарта СБМ.
По сравнению с пру!ими цифровыми стапдаргаыи ОБМ обеспечивает лучшие энергетические харвкгеристики, бо,!ее вьюокое качествп связи, ее безопасность и конфиденциальность, Приемлемое качество принимаемых речевых сообщений в стандарте ОБМ обеспечиваетс» при отнонземии сипюл — шум иа входе приемника 9 лБ )для стандарта О-АМРБ, например, это отношение составляет около! 6 дБ), а энергетические затраты в реальных каналах связи гг!Ри замирании си~!!апов) на 6 .1О дБ ниже по сравнению со станларзам ОАМР8 731 !! Перспективные системы передачи ннфсрхгании Упбенча 7! 5 Цифровой стандарт Характеристика нифрово~о сзаилартв О-АМРЕ СОМА Т13МА 3 824.. 840 869 ..894 ТОМА 3 СОМА 32 824...840 869... 894 ТОМА 8(16) Метод доступа Количество речевых канало» иа несущую Рабочий лиаиаюи частот, МГц 935 ..960 890...915 (1710 .1785) (1805 .
1880) 810. 826 940...956 1429.. !441 1447...1489 1501...1513 25 8,3 н74 ОГ)РЕК 1250 Рюиос «авалов, кГц Разг оворный канал, «Гц Вил модуляции 200 25(12.5) 0,3 бМЕК 30 1О и!4 ОБРЕК 48 ()РЕК 42 Скорость передачи информации, кбит!с Скорость преобразоваии» речи, «бит!с А,псритм преобразования речи Рвлиус саны. км 270 13(6,5) 11,2 (5,6) УЕЕЕР 0 5 .,20 0 ЕРЕ-!Лй 05 ..350 ЧЕЕ(.Р 05 ..200 05...250 732 Стандарт (хБМ предоставляет своим пользователям ряд услуг, которые ие реализованы (или реализованы ие полностью) в других стандартах сотовой связи. Полоса частот 890...915 МГц используется для передачи сообщений с ПС на БС, а полоса частот 935..960 МГц дпя передачи сообщений с БС ни ПС (абоненгу).
Причем при переюпочеиии каналов во время сеанса связи разность между этими ~астотами постоянна и равна 45 МГц. Разнос частот межлу соседними каналами связи а стандарте бБМ составляет 200 кГц. Таким образом, в отведенной для приема!передачи полосе частот шириной 25 МГц размещается 124 канала связи. В стандарте бЯМ используется многостанционный доступ с временным разделением каналов — ТОМА, по позволяет на одной несущей частоте разместить восемь речевых каналов одновременно. В качестве речепреобразующего устройства исг1ольэуеюя речевой кодек со скоростью цреобразованив речи 13 кбнг)с. Дпл зашиты от ошибок, возникаинцих в радиоканалах, применяется блочное и сверточное кодирование о перемежением.
Повышение эффективносги кодирования и перемсжения при малой скорости перемещения ПС !!2С. тчщ!ли яаг з лосгигае!ся мелленцыьг переключением рабочих ~вето~ в процессе сеанса связи (со скоростью 217 скачков в секунду). )Бзя борьбы с ииюрференцнонными замираниями принимаемы сигналов, вызванными многолучевым раслрсстранепиеи радиоволн в условиях города, в аппаратуре связи испальзуктгся эквалайзеры, обеспечивающие выравнивание импульсных сигналов со среднсквалрюнческим отклонением времени задержки до 16 мкс.
Для модуляции радиосипмла применяется спектрально-эффективная !ауссовская чвсппна» манипуляция с мииимальныи частотным сдвигом (ОМБК) Модуляция ОМЖ характеризущся следующими свойствами' постоянная по уровню огиоающая, позволяюща» испол~зевать перелаюгц»е ус родства с усилителями мощггщзи «ласса С, у. н и Р л у . е! мощности оередающсго устройства, обеспе ~ваяющий низкий уровень висполосного излучения, — хорошая помехоустойчивость каншга связи Оборудование се!ей ОБМ вютючаст в себ» ПС (радиотелефоны) и БС, ц фров м о у агоры, цен!р управления н обслуживания, различные дополиительныс системы устройства.
Функциональное сопряжение элементов системы осунмствлястся с немощною ряда ииюрфейсов. Подвижные станции состоят из оборудования, «о!орое предназначено лля организации доступа абонентов сетей ОБМ к сущеешующич сетяч связи. В рамках отандарта ОБМ приняты плщ «лаосов ПС: ог модели 1-го класса с он«одной мощностью ло 20 Вт, устанавливаемой ив транспорпгых средств«я, ло модели 5-го ю!асса с ал о ыхолной мощностью,го 0,8 Вз (табл 11 6) При перелаче сообщений прслусматриаастся адаптивиа регулировка мощности передатчика, обеспечивающая требуемое «ачсегво свя ги. Подвиж! мя и баювыс станции и«шанс ими друг ш друга.
глш !!б Структура и формирование сигналов. В сзанларте ОБМ принят мнагостанционпый доступ с временным разлелением канмщов — ТОМА (Тппс О!тимон Мпшр1е Ассезз) 733 хх Хй и х 2 вЯ Б х 3 х е з Х он х О 3 х 11 Пероненпиенье оиеенеим нередаии инфориаиии о О е и н е о а р О Пг бис» жй ди е«т» В общем виде временная диаграмма процесса передачи выглядит следуюшии образом Сначала осушестсляетсв преобразование аналогового речевого сигнала в цифровую послсловатсяьнопгь, которая подверг»его» юифраванию и кодированию, что ивой»олимп дпя защитны информации от ошибок в процессе псрслачн и приема. Для этого используюгс»: — б ючнос кодирование — лля быстрого обнаружения ошибок при приеме; — сверто иое копирование - лвя исправлени» одиночных ошибок, — персмежсние — для преобразования пакетов ошибок в олиначныс оц ибки.
В резузгьштс этик преобразовшгий кюклый отсчет уровня исходного аналоювого сигнша прело!а»ляется в ниле зашифрованного сообщения, сощояшого из 114 бит — двух самссгоятельн х блоков по 57 бит (рис 11 29), р л ы лу ссбои лалоннои (обугжогпей) псследавюельноггью (26 бит) Г!ри приеме юой последомпеш,нос~и определяею» харакзер искажении ° тракте распространения сигнала и эквалайзер приечника работает уле примени гедьно к конкретным условиям в ланный момент времени Д.гя перспачн информации по канавам управлени» и связи, подстройки несущих частот, обеспечения «ременной синхронизации и доступа к канату связи нспольгуготся пя видов «р». енных икгервалон(окон)' ВВ (Ю нша) Внгп) .
— нормальный временной интервал, рВ (угейнепсу сопесгюп Вшм) — временной интервал подстройки частоты, ВВ (Бупс)!толпа!юп Впгя!) — интервал временной сии .ронизации. РВ (Вшпп!у Внгп) — установочный питере»я, ЛВ (Лссезь Вцгьб — интернат лссгупа. При передаче цо одному разговорному «анапу в стандарте ОБМ используется нормальный временной интервшг )(В (пакет) длительностью 0,577 ис, который вхзючает в себн: 114 бит зашифрованного сгюбщения, л е ко»цевых комбинации ТВ (Тай Внв) а 3 бит «»ждая, два контрольных бита, разлсляющих зашифрованные биты сообщения и этюгонную последовател~- гюсгь; защити й интервал ОР (Онагй Репей) ллзитеггьностью, равной вреьюни перелачи 8 25 б г.