Скляр Б. Цифровая связь (2003) (1151859), страница 178
Текст из файла (страница 178)
При определении уровги устойчивости не учитывалась скорость перестройки частоты. Интуитивно можно предположить, что чем чаше происходят скачки частот, тем проще "скрыть" сигнал от преднамеренных помех. Ведь если скорость изменения частоты не влияет на чувствительность к помехам, то почему же не применяются системы, в которых частота меняется один раз в день или раз в неделю? Ответ на этот вопрос скрывается в исходных предположениях, которые мы приняли в начале рассмотрения. В ходе вычисления коэффициента расширения спектра сигнала б„предполагалось, что генератор помех не может предугадать положение сигнала в любой момент времени, имея в то же время информацию о ширине полосы расширенного спектра и'„.
Считалось, что скорость перестройки частоты достаточно велика, так что генератор помех не успевает проследить за процессом передачи и, соответственно, изменить свою тактику. При каких условиях это предположение может быть неверным? Кроме уже рассмотренных, существуют "интеллектуальные** постановщики помех, так называемые ластаиовигики ретрансляционных лемех (гереаь-Ьас1г )апппег), способные проследить процесс передачи сигнала, что, как правило, делается с помощью бокового луча передающей антенны.
Такие генераторы характеризуются высокой скоростью обработки сигнала, а также способностью приема сигналов в широкой области спектра. Это позволяет сконцентрировать мощность помех в непосредственной близости от сигнала системы ЕН/Е8К. Преимушество постановщика помех такого типа перед широкополосным очевидно, поскольку помехи могут быть сконцентрированы в той полосе диапазона, которая используется для связи в каждый момент времени. Следует отмстить, что такой метод полавления сигнала эффективен только по отношению к системам расширенного спектра со скачкообразной перестройкой частоты, поскольку в системах, использующих метод прямой последовательности, нс существует мгновенного узкополосного сигнала, который можно было бы запеленговать. Каким образом можно уменьшить негативное влияние постановщика ретрансляционных помех? Одним из возможных путей может быть увеличение скорости перестройки частоты до такой степени, чтобы в течение времени, нужного генератору помех для обработки полученного сигнала и создания помех, система перестраивалась на новую частоту.
Естественно, в таком случае помехи не смогут повлиять на качество связи. Более подробно данный метод рассматривается в приведенном ниже примере. Пример 12.4. Защита от постановщика ретрансляционных помех с помощью быстрой перестройки частоты Предположим, что постановщик ретрансляционных помех расположен на расстоянии д = 30 км от наземной станции связи и способен детектнровать любой сигнал, передаваемый на спутник, который находится на небольшом расстоянии от обеих станций (рис. 12.3!).
Насколько быстро должна изменяться частота, используемая для передачи сигнма, чтобы избежать подавления сеанса связи? Допустим, что перестройка постановщика помех на вы- 780 Глава 12. Моголы оасшиоенного спектоа бранную частоту происходит мгновенно. Время залержки сигнала постановщика помех от- носительно сигнала станции связи равно задержке распространения сигнала между станцией связи я постановщиком. Постановщик ретрансияционнык помех Радиостанция Рис. 12,Л, Использование быстрой перестройки частоты длл предотвращении подавления связи постановщиком ретрансляционных помех Решение Чтобы сигнал связи я помехи передавались в разное время, для интервала между двумя скачками частоты должно выполняться следующее условие: с( Зх10 м 4 — 10 с, с ЗХ10 м/с где с — скорость света.
Тогда лыр > 10 000 скачков/с. 12.6.7. Система ВИХАРЕВ 1р я унат ипииыии лпапнимаоиыных ПОмвх 781 Еще одна схема, позволяющая избежать подавления сигнала постановщиком ретрансляционных помех, была создана в середине 1950-х голов и получила название Вс,Ас)ЕЮ (Ви(уа1о ЕаЬогагог)ез Арр11саг)оп оГ Р)я)га11у Ехасс Яресгга). Перед передачей каждого бита генератор кода выбирает две частоты. Окончательный выбор частоты, которая будет использоваться, выполняется в зависимости от значения бита. На рис. 12.32 представлен типичный поток данных, состоящий из двоичных нулей и единиц, называемых паузами и метками. На рисунке также изображена последовательность пар частот (~, и ~', уз и уз' и т.д.). Для передачи метки выбирается частота да для паузы — 2,'.
Как видно из рисунка, поток данных преобразуется в последовательность тоновых сигналовУ,", Уы~,ф,~ы .... В чем же преимущество такого метода передачи данных при постановке ретрансляционных помех? Постановщик помех детектирует передачу битов и создает помехи в спектральной области, близкой к частоте сигнала. Молуляция данных системой ВЕАРЕВ не имеет структуры в обычном понимании этого слова: с равной вероятностью сигнал может или присутствовать, или отсутствовать на определенной частоте.
Поэтому помехи, создаваемые в спектральной области, близкой к частоте сигнала„не влияют на структуру данных. При некогерент- ной системе связи помехи только усиливают сигнал связи. Единственной возможностью для подавления связи остается создание широкополосных помех во всей области расширенного спектра. Единичная ампликуда (метка) — — — — — — — — — —— Нулееая амплитуда (пауза) — — — — — — — — —- Метки и паузы, генерируемые неааеисимыми Сигналы "метка" /2 /3 /4 !5 !Е /У /3 /9 /1О /11 !12 /13 Сигналы "пауза" Рис.
П.уд Система В/н(ОЕл Следует отметить, что для передачи бита данных достаточно одной частоты. В таком случае лля передачи двоичной единицы используется псевдослучайная частота, а передача нуля не производится. Приемник использует идентичный генератор кода для отслеживания псевдослучайной последовательности частот. Двоичная единица определяется при наличии сигнала на указанной частоте, двоичный нуль — при его отсутствии. Разумеется, данный метод менее устойчив к помехам, чем метод передачи пауз и меток с использованием двух независимо выбранных частот.
12.7. Использование систем связи расширенного спектра в коммерческих целях 12.7.1. Множественный доступ с кодовым разделением Применение расширенного спектра в системах связи множественного доступа позволяет использовать одну частотную полосу для одновременной передачи нескольких сигналов без взаимной интерференции. В главе 11 использование расширенного спектра для задач множественного доступа рассматривалось на примере систем ГН/СОМА.
Данный раздел посвящен системам СОМА, использующим метод прямой последовательности (ОБ/СОМА). Итак, Х пользователей получают индивидуальный код д,(!), где ( = 1, 2, ..., Ф. Коды являются приблизительно ортогональными, так что взаимную корреляцию двух кодов считают приближенно равной нулю. Основное преимущество такой системы связи — возможность асинхронной передачи данных по всему диапазону различными пользователями. Другими словами, моменты переходов в символах различных пользователей не должны совпадать. Блок-схема стандартной системы ОБ/СОМА приведена на рис. 12.33. Первый блок схемы соответствует модуляции данными несущей волны, А соз(дк(/).
Выход модулятора, принадлежащего пользователю из группы 1, можно записать в следующем виде: (12.5б) 3,(/) = А1(/)соз(о)в/+ ф1(/)). Вид полученного сигнала может быть произвольным, поскольку процесс модуляции не ограничивается дополнительными требованиями. нво)вцвя двй)в,(г! 9,(с)ед)) Информация Код Код д,(с) 9 ~п) Передатчик Приемник— Рис. 12.33. дднозсественпый доступ с кодовым разделением Модулированный сигнал умножается на расширяющий сигнал 8,(г), закрепленный за группой 1; результат 8,(г)з,(г) передается по каналу.
Аналогичным образом для пользователей групп от 2 до Д) берется произведение кодовой функции и сигнала. Довольно часто доступ к коду ограничен четко определенной группой пользователей. Результирующий сигнал в канале является линейной комбинацией всех передаваемых сигналов, Пренебрегая задержками в передаче сигналов, указанную линейную комбинацию можно записать следующим образом: (12.57) дгЯзгЯ+ 8,Яз,Я+ ... + 8мЯзи(г). Как указывалось ранее, умножение з1(г) на 8,(г) дает в результате функцию, спектр которой является сверткой спектров з,(с) и 8,(г). Поскольку сигнал з,(г) можно считать узкополосным (по сравнению с кодовым или расширяющим сигналом 8,(г)), полосы 8,(г)з,(с) и 8,(г) можно считать приблизительно равными.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
