Васин В.И. Информационные технологии в радиотехнических системах. Под ред. И.Б.Федорова (2-е издание, 2004) (1092039), страница 144
Текст из файла (страница 144)
Это означает. по интервал ХВ содержит ! 56 25 бит, а ллн г шщнасть одного бита составляет 3 69 мкс Врез»виной интервхг подстройки частоты РВ содержит 142 нулевых бита, две концевых комбинации ТВ и защит ный интсрваз Повторающиеся вреченные интервалы подстройки частоты образуют канал установки частоты (ЕССН) Интервал временной синхронизации БВ используется в ПС лл» синх онизацин работы аппаратуры. Он состоит из синхропоследоватсльности длиной 64 бит и двух зашифрованных блоков (по 39 бит «аждыи), несуш хр их 735 11 Ггерсиекя<явные системы лередачк инфо<зиядии информацию о номере ТОМА-кадра и идентификационном коле БС. Этот интервал передается вместе с интервалом установки частоты. Повторяющиеся интервалы синхронизации образуют так называемый канал синхронизации 1БСН).
Установочный интервал ОВ обеспечивает установление и тестирование канала связи По своей структуре установочный интервал совпалает с нормальным временным интервалом ХВ Их различие состоит лишь в том, гго интервал НВ оодержит установочную последовательность длиной 26 бит и в нем отсутствуют контрольные биты.
Интервал доступа АВ обеспечивает рюрешение доступа ПС к новой БС Он содержит большой защитный интервал ОР длительностью 252 мкс (63,25 бит), лве концевых комбинации ТВ (по 3 бит кажлая), синхропослеловательность длиной 41 бит и 36 зашифроваш<их бит. Большой защитный ии<ервал (252 мкс) обеспечивает возможность связи с подвижными абонентами в сотах ради>сом до 35 км, поскольку он перекрывает время распространения радиосигнала в прямом и обратном направлениях, которое может сос<авляп при э<он до 233.3 мкс.
Передача информации при времен<щи разделении каналов осуществляется в составе ТОМА-кадра Кюкдь<й временной интервал этого кадра обозначается номером от 0 до 7, т. е, а одном кадре одновременно могут передаваться восемь речевых каналов. Физический смысл временных интервалов (иначе — окна) — это время, в течение которого осуществляется модуляция несущей цифровым информационным потоком, соответствующим речевому сообщению или данным.
Цифровой информационный поток прсдставяяет собой последовательность пакетов, размещаемых в этих временных интервалах !окнах). Пакеты формируются немного короче, чем интервалы, их длительность составляет 0,546 мс, что необходимо для приема сообщения при наличии временной дисперсии в канале распространения. Общая длищльиосгь одного ТОМАкадра составляег 4 615 мс. Одной из особенностей формирования сигналов в стандарте СЯМ является использование медленных скачков по частоте в процессе сеанса связи — БРН 15!ож Ргеццепсу Норр<пй). Главное назначение таких скачков обеспечение частотного разнесения в радиоканалах, функционирующих в условиях многолучевого распространения радиоволн Медленные скачки частоты используютоя во всех попвнжных сетях, что повышаьг эффективность кодирования и перемежеиия при мелленном движении АС.
Принцип формировании медленных скачков но частоте состоит в том, что сообн<ение, передаваемое в выделенном абоненту временном интервале ТОМА-кадра 0,577 мс, в каждом послслуюшем калре передается (принимается) на новой фиксированной частоте !рис. 11.30). В соответствии со структурой калров время лля перестройки частоты с<ютавляет около 1 мс. 736 М2 биг, 4 м дсяжж» пя А А ( с ) 2 ~ Д'" 1,' ] к, ! Вчо,а В9о.2мгп 935,0 935,2 МГВ й ~ " .1 сс~ 3 'мь"Дх 2 »902.89асмгп 935 2 - 915,4 МГВ Я ( 977 )"9М»1 ) '9ВСД К 123 914л.
914,8МГ 959,Ь 959,» М!и [ мп ) зм К ~ „м1 кв .. МС ч!иь-9млмса 959.» - ад Мс Р . 11ЗО. Ка бинярованнэ ТВМАТВМА юма орган мини кана- »ОВ са ! В стан»41 Взм н пр и ип ф Рмисю а я чсляен х ОВВВВая ОО ВСтОТС В процесае скачков по чашоте постоянно сохраняется разнос 45 М!'ц мсжлу каналами приема и передачи (ач рис. 11.30). Всем активным вбонен.сам, пахадяш чс» в одной саю. ставятся в ао ! Веютвие непересекающиеся последовательности переключения чассог, что нсклкшает взаимные помехи при приеме сообщений абонентами. Парачссры последоватстьностн пераклк\ченнй частот (чашатно-временна» матрица и начальная частота) назначаются лля каждой ПВ в процессе установления каната сея~и Каналы связи в атэнлартс ВВМ можно цодрюдслнть на физические н логические Физический канал образуется пу!ем комбинировання временно! о и частотного рсзделения снгнаяов и апредсляетс» кэк послеиаютечьнасть ралиочастотных Ов (с з ж ью ока аетате) и временных интервалов ПУМА-кадра Кажла» иссушая содержит восемь фспнчсакнх каналов, размещенных в восьми временных ннюрвюах в пределах ТОМА-кадра.
Каждый физический канал наполпуег один н пп жс временной интервал в кюкдом ТПМА-кюре. По фор иравання физичеакосо кюала сообшени» и данные, представлснныа в цифровом внле,группирую!с» и объелиняютс» апатические каналы двук типов 7! Внл 737 7 !. Ггерсиентнвнме снсмемм иередачн «нфармнцнн — канал связи -- для передачи кодированной речи и данных; — канат управления — для передачи сигназов управления и сиикропизации. 11.2.8.
Система сотовой полвнжпой связи СВМА В иас>оагпее время многостанционный доступ с кодовым разделением «анан໠— СОМА реализован в стандарзе 18-95 (ойшаОпе) как наиболее широко испояь >уемого в настоящее время [144). Общан харак>ерин> нка стандарта СПМА. В сотовой системе СОМА используютсн широкополосные шумоподобныс сигналы (ШПС). Основным саойсгвом цифровой связи с ШПС является защищенность канала связи от перехвата, помех и подслушивания Именно поэтому данная технология была изначачьно разработана и использована для вооруженных сил США, и лишь совсем недавно американская компания Опа)сошп> на основе этой техполо> ии создала стандарт 15-95 [сйшаОпе) и передала его для коммерческого использования.
В нашей стране теория систем с П!ПС и кодовым разделением каналов была разработана проф Л.Е. Варакиным [! 5, 100, !45). Основной харакшристикой ШПС является его база В, определяемая как произведение ширины спекц>а сигнала В на его период Т. В результате перемножения псевдослучайного сигнала с информационным сигналом энергия пскледнего распределяешя в широкой полосе частот, т. с. его спектр расширяется. Инфорь>ация может быль введена в ШПС несколькими способами.
Наиболее известный способ заключается в наложении информации на широкополосную модулирующую кодовую последовательность перед модуляцией несущей лля получения ц>ирокололосного шумоподобного сигнала ШПС. Узкополосный сигнал >мномастсн на псевдослучайную последовательность (ПСП) с периодом 7, состояцзу>о из >У бит ллитсльностью гс каждый. В этом случае бк а Ш1!С численно равна количеству элементов ПСП. Результирующий выигрыш в отношении сигнал — помеха па выходе приемника сеть функция отношения ширины полос широкополосного и базового сигналов чем больше расширение спектра, тем больше выигрыш. Во временной области — >то функция отношения скорости передачи цифрового потока в радиоканале к скорости передачи базового информационно>о сигнала. Для стандарта 18-95 зто отношение составляат !28 раз, или 21 дБ, что позволяет системе рабогать при уровне помех.
превышающих уровень полезного си>нала иа 15 дЬ', так как обрабо>ка сигнш>а на выходе приемника требует превышения уровня сигнаяа над уровнем помех всего на б дБ Кроме того, расширение спектра сигнала 738 1! 2 С «е. са тме«ж«сп сшж Одо 1,23 "Лрц! можно рассмшривать как применение методов час~отлого разнесепи» при приеме В сзандаюе СОМА ш~я «пдового рюделення канатов используются орзогонщьиыс когти Уо ила Колы Ушила — одни из немногих ортогонвльных кодов, которые молвю использовать лля «одированн» и последуюнгепз объединения ряда информационных сигналов.
Коды Уолшв формирукпся из строк матрицы Адамара ГО 0 О 0 !О ! О О О 1 1 ,а ! 10 Особенность.пои м принц состоит е шм, ч~о кал„твя ее строка орш ганаяьна любой другой или строке, полученной с помощью операции логическопт отрнпа я В сшнларте !5-95 используется мазрица 64-гс порялка Для выделения сигнала ьш выходе приемника применясшя цифровой фнлыр При орпл аншн ных сигналах фичьзр можно наглроить гасим абра зом, что на его выходе вежда буди .юпгческий «0», за ис«чючеиием случаев огла принимается сигнал, на «отарый он настроен Кодирование по Уолшу применяется в прямом канале (от БС к абонентскому термин«чу! лля рюделенпя полюпватслей В системах, использующих стандарт !5-95, все АС работают олновременно в олной полосе частот Согласованные фильтры приемников БС квазиоптимачьны в условиях взаимной помехи между абонснзамиодзайс тын вес а у с ь зффеюу «далеко близко». Для максимизации абонентской ем«моги сипгемы необходимо, чтобы терминалы всех абонентов излучали сипгал такой мощиоспз, которая обсспеилв бы одинаковый уровень принимаемых БС сигналов.
Чем точнее управление мощностью„тем больше абонетпсшш емкосгь сишемы. На рис. ! 1.31 риведена упрощенная лрукгурная схема, поясняющая принцип работы системы стандарта СОМА Йнформационный сигнал кадирусгся по Уолгну, затем сыешивашся с несущей, спектр «нюрой предварительно расширмпся перемножением с сигналом источника ИСП Каждому информап«онному сигналу назначается свой код Уояша, затем они объединяются в передатчике, пропускаются через фильтр, и общий шумоподабный сигнал излучается передающей анзенной.