Скляр Б. Цифровая связь (2003) (1151859), страница 237

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 237)

На каждом интервале 1„бит задача эквалайзера Витерби состоит в нахождении наиболее правдоподобной последовательности, длиной 1„ бит, среди 2г" возможных, которые могли быть переданы. Определение наиболее правдоподобной 1„-битовой последовательности, которая могла быть передана, требует создания 2г" значаших опорных сигналов путем модификации (или искажения) 2г' идеальных сигналов (генерируемых приемником) таким образом, как канал искажает передаваемый слог. Следовательно„2~ опорных сигналов сворачиваются с усеченной оценкой импульсной характеристики канала Ь„(г) с целью генерации искаженных или своего рода подогнанных под канал опорных сигналов.

Затем подкорректированные сигналы сравниваются с принятыми информационными сигналами для расчета метрик. Отметим, что перед сравниванием принятые данные сворачиваются с известной усеченной автокорреляционной функцией в(г)А,(г), преобразовывая ее подобно опорным сигналам. Такой фильтрованный сигнал сообщения сравнивается с 2А возможными подкорректированными опорными сигналами, причем способ получения метрик подобен способу, использованному в алгоритме декодирования Витерби (У)гегЫ десобйпд а1яопИип — У)3А).

Алгоритм У)3А дает максимально правдоподобную оценку переданной последовательности данных [34]. Отметим, что в большинстве методов выравнивания для компенсации неоптимальных свойств Ь,(г) применяются фильтры, т.е. выравниваюшие фильтры пытаются модифицировать искаженные формы импульсов.

В то же время эквалайзер Витерби работает иным образом. Он включает измерение л,(г), а затем предоставляет способ подгонки приемника под среду канала. Целью такой подгонки является попытка помочь детектору в оценке искаженной последовательности импульсов. При наличии эквалайзера Витерби искаженные выборки не меняют формы и не компенсируются прямо каким-либо иным методом; приемник не подавляет сигнал, он перестраивается таким образом, что становится способен к болеЕ эффективной обработке искаженных фрагментов. Здесь )1,(г) = з„(г) ь Ь„,(г) — автокорреляционная функция з„(г). Если й,(г) предназначена для получения очень короткой (импульсного типа) автокорреляционной функции )1,(г), тогда )ь(г) 6,(г). Далее, при использовании отсекаюшей функции и(г), Ь,(г) усекается до функции Ь„(г), которую уже можно обрабатывать численно.

Временная длительность в(г), обозначаемая как 1... должна быть достаточно большой для компенсации эффектов типичной 151, введенной каналом. 1., образуется в результате двух вкладов, а именно: Ьстзь соответствующий управляемой 151, вызванной гауссовой фильтрацией полосового сигнала (который затем модулирует несушую согласно схеме М5К), и 1-, соответствующий вводимой каналом 1Я, которая вызвана многолучевым распространением. Таким образом, 1„можно записать следуюшим образом: 16.7.2. йАКЕ-приемник в системах с расширением спектра методом прямой последовательности Многолучевое расширение Время передачи одного элементарного Время передачи,т сигнала го арного сигнала Времяэадермки,т тг Ввод элементарных сигналов в коррелятор я т1 Ввод алементарных сигнелов в коррелятор ! тг Ввод элементарных сигналов в коррелятор 3 Рис.

15.25. 17рииимаемые элементарные сигналы в трехкамланентнам ЯАКЕ- приемнике После оценки задержек т, для восстановления каждого разрешимого многолучевого компонента используется отдельный коррелятор. В данном примере подразумевается три таких коррелятора, каждый из которых будет обрабатывать запаздываюшую версию Г чн Ыя ялгч о тяммояымями Стандарт 15-95 определяет систему сотовой связи )381'Ю, в которой для разнесения путей распространения используется КАКЕ-приемник (ВАКЕ тесе(уег) 135 — 37).

Данный приемник изучает различные многолучевые задержки на предмет кодовой корреляции, потом соответствующим образом восстанавливает задержанные сигналы, которые затем оптимально сочетаются с выходом других независимых корреляторов.

На рис. 15.25 показаны профили мощности сигнала, соответствующие пяти передачам элементарных сигналов кодовой последовательности 10 111, причем моменты наблюдения обюзначены как г, — лля самого раннего наблюдения и го — для самого позднего. На осях абсцисс показаны три компонента, поступающих с задержками т„ т, и тр Полагается, что интервалы между моментами передачи г, и интервалы между моментами задержек т, равны по длительности одному элементарному сигналу. Отсюда можно сделать вывод, что компонент, поступающий на приемник в момент гт с задержкой т,, совпадает по времени с двумя другими компонентами, а именно: поступающими в моменты г э и г г с задержками тг и ты соответственно.

Поскольку в этом примере задержанные компоненты разделены, по крайней мере, временем одного элементарного сигнала, то их можно разрешить. В приемнике должен быть блок зондирования, предназначенный для оценки времени задержки тг Следует отметить, что для мобильных наземных систем радиосвязи скорость замирания относительно низка (порядка миллисекунд) или, иначе говоря, когерентность канала довольно высока по сравнению с длительностью элементарного сигнала (то> ты).

Таким образом, изменения т, проявляются достаточно слабо, чтобы приемник успел подстроиться к ним. одной и той же последовательности элементарных сигналов 1 0 1 1 1. На рис. 15.25 каждый коррелятор принимает элементарные сигналы с профилем мощности, представляющим собой последовательность компонентов, расположенную вдоль диагональной линии. Для простоты все элементарные сигналы показаны как положительные сигнальные посылки. В действительности эти элементарные сигналы образуют шумоподобную последовательность, которая, конечно, содержит и положительные, и отрицательные импульсы.

Каждый из корреляторов пытается скоррелировать эти поступающие элементарные сигналы с таким же соответствующим образом синхронизированным псевдослучайным кодом. В конце символьного интервала (как правило, на один символ приходится сотни или даже тысячи элементарных сигналов) выходы корреляторов когерентно объединяются, после чего принимается решение относительно значения принятого символа. На рис. 15.26 показано фазовое вращение компонентов (Е,), выполняемое ВАКЕ- приемником для облегчения когерентного объединения сигналов. На уровне элементарных сигналов ВАКЕ-приемник подобен эквалайзеру, но его действительная функция заключается в разнесении путей распространения.

Оптимальная когерентная схема включает следующее Поворот фазы указателей р Масштабирование согласно интенсивности сигнала рг ез рз Рис. 15.2б. Когереннгное объединение многолучевых вкладов в ВАКЕ-приемнике Способность систем Еб/% к подавлению помех основывается на том, что кодовая последовательность, поступающая на приемник со сдвигом по времени лишь на олин элементарный сигнал, будет иметь очень низкую корреляцию с конкретным псевдослучайным кодом, с которым коррелировала исходная последовательность.

Следовательно, любые кодовые элементарные сигналы, запаздывающие на один или более элементарных интервалов, будут подавляться коррелятором. Задержанные элементарные сипталы всего лишь вносят вклад в возрастание уровня интерференции (корреляционных боковых лепестков). Подавление, которое осущестютяет КАКЕ-приемник, можно назвать разнесением нугнег) раснроснгранения, так как он осуществляет объединение энергии элементарных сигналов, которые поступают по многим путям распространения. Без КАКЕ-приемника зта энерпгя была бы потеряна для приемника РБ/БЗ. Если на рис.

15.25 обратить внимание на картину нал точкой тз, можно сделать вывод, что существует интерференция между с и тит П элементарными сигналами вследствие одновременного поступления разных компонентов. Эффективность, получаемая в результате расширения спектра, позволяет системе выдерживать такую интерференцию на уровне элементарных сигналов. Считается, что другой коррекции в стандарте!8-95 не нужно. 15.8.

Резюме В этой главе охарактеризованы основные эффекты, вносящие вклад в замирание в определенных каналах связи. Здесь представлен рис. 15.1, который является путеводной нитью при рассмотрении явлений замирания. Описаны два типа замирания, крупно- и мелкомасштабное. Изучены два проявления мелкомасштабного замирания (дисперсия сигнала и скорость замирания). Рассмотрение проводилось с двух точек зрения — частотной и временной. В главе определены две категории ухудшения качества для дисперсии: частотно-селективное и амплитудное замирание.

Характеристики

Список файлов книги