Феер К. Беспроводная цифровая связь (2000) (1151861), страница 52
Текст из файла (страница 52)
Этот же вывод остается справедливым, если передача с повторениями используется совместно с кодированием. Поэтому в ситуации, когда допустимо уменьшение пропускной способности, передача с повторениями имеет определенные преимущества. ,:::;::Оказывается ненулевым, то выносится решение, что принятое кодовое =":.слово содержит ошибки и производится запрос передатчику по обратно'"*,му каналу на повторную передачу того же самого кодового слова. По с,,'Вторные передачи следует до тех пор, пока в декодере не будет принято ";ргешение, что принятое слово не содержит ошибок.
На приемном конце '""„' шибочные данные имеют место только в том случае, когда количество ;;ошибок в принятом кодовом слове превышает обнаруживающую способ'..тгюсть кода. Так как существует достаточно большое количество кодов ;;;,с хорошей обнаруживающей способностью, то вероятность этого собы„::«ия может быть сделана очень малой. Иэ многочисленных различных "'методов АЗПП можно выделить в три Базовых; АЗПП с остановом и ~:ожиданием, АЗПП с возвращением на Аг блоков, АЗПП с селективным 120 203 ; 'повторением.
Подробное описание этих методов имеется в Г20, 03) Автоматический запрос повторной передачи является эффективным ".'.методом увеличения достоверности передачи данных. Однако он имеет ,"-один существенный недостаток, заключающийся в снижении пропускной - срособности, вызванном повторением некоторых сообщений. Если веро ,.'ятность наличия ошиБок в принятом сообщении равна сг, то пропускная -:;.-способность уменьшается в 11 — о) раз, а время, необходимое для пе ,'Ведачи заданного количества информации, увеличивается в 1/(1 — о) ,-.раз ~348].
Повторение передачи может затягиваться на продолжитель!т,ное время, вызывая дальнейшее уменьшение пропускной способности ,!!В каналах радиосвязи, характеризующихся глубокими замираниями и "";связанными с ними группирующимися ошибками, системы АЗПП мо'';.тут обладать неприемлемо низкой пропускной спосоБностью. Один иэ ', Возможных путей преодоления этого свойства заключается в использо ":;:,':,Ванин АЗПП с укороченной длиной блока.
Другои состоит в принятии ",,'!,'гибридной схемы: АЗПП и прямого исправления ошибок. В типичной ";.гибриднои схеме при декодировании сначала устанавливается количе- ~,''";,:ство ошибочно принятых символов. И если оно оказывается в пределах ' исправляющеи способности, то в декодере производится исправление ';ошибок, Если же декодер не в состоянии исправить ошибки, то пере- 1~Г'аатчику посылается запрос на повторение сообщения [20, 192].
5.8. Автоматический запрос повторной передачи В системах автоматического запроса повторной передачи 1АЗПП) используется код с хорошеи оБнаруживающей способностью. В декодере вычисляется синдром принятого кодового слова. Если синдром Системы с расширенным спектром 6.1. Введение Термин расширение спектра был использован в многочисленных военных и коммерческих системах связи (69, 260, 301). В системах с расширенным спектром каждый сигнал-переносчик сообщении требует значительно более широкой полосы радиочастот по сравнению с обычным модулированным сигналом. Более широкая полоса частот позволяет получить некоторые полезные своиства и характеристики, которые трудно достичь другими средствами, Расширение спектра представляет собой метод формирования сигнала с расширенным спектром с помощью дополнительной ступени модуляции, обеспечивающей не только расширение спектра сигнала, но и ослабление его влияния на другие сигналы.
Дополнительная модуляция никак не связана с передаваемым сообщением. Поэтому подобное расширение полосы не позволяет ослабить влияние аддитивного белого гауссовского шума (АБГШ), как это происходит при широкополосной частотной модуляции. Так как системы с расширенным спектром не обладают свойством ослабления влияния белого шума, то возникает вопрос, а нужны ли они вообще? Широкополосные системы находят применение благодаря следующим потенциальным преимуществам: 1) повышеннои помехоустойчивости; 2) возможности обеспечения кодового разделения каналов для многостанционного доступа на его основе (в системах, использующих технологию С()МА», 3) энергетической скрытности благодаря низкому уровню спектральной плотности; 4) высокой разрешающей способности при измерениях расстояния; Ф Технологию СОМА -- технология многостанционна«е («яножестяенног««) ло«тупа ня ь«нояе «оде»ого разделения каналов (мдкрк) — дгиж.
г«з. ««гггяода 6) защищенности связи, 6) способности противостоять воздействию преднамеренных помех, 1) повышеннои пропускной способности и спектральной эффектна- ;,'- ности в некоторых сотовых системах персональной связи, 8) постепенному снижению качества связи при увеличении числа '«С ,. пользователей, одновременно занимающих один и тот же В е ВЧ канал: 9) низкой стоимости при реализации, 10) наличию современной элементной базы (интегральных микрс ':,", схем) В соответствии с архитектурой и используемымн видами модуля- ,:; ции системы с расширенным спектром могут быть разделены на следу- ,:„кзщие основные группы (50„68) 1.
Системы с прямым расширением спектра на основе псевдослучайных последовательностей (ПСП), включая системы МДКРК 2 Системы с перестроикойхрабочей частоты (с кпрыгающей» ча- :. стотой), включая системы МДКРК с медленной и быстрои перестрой- :. Кой рабочей частоты 3.
Системы ь«ножественнаго доступа с расширенным спектром и '1' контролем несущей (СБМА) «1-' 4. Системы с перестройкои временного положения сигналов (епры- :: гающим» временем) 5. Системы с линейной частотной модуляцией си~палов (сн«р по и ( б «)ц- ':») 1абоп) 6. Системы со смешанными методами расширения спектра В подвижных системах радиосвязи и беспроводных локальных сетях -;,„' находят широкое применение методы прямого расширения спектра, пе- 'г'.рестройки рабочей частоты и расширения спектра с контролем несущей Зги методы описываются подробно в следующих разделах. 6.2. Основные концепции систем с расширенным спектром 6.2.1. Прямое расширение спектра с помощью псевдослучайных последовательностей На рис. 6.г 1 приведена концептуальная схема системы с прямым расширением спектра на основе псевдослучаиных последовательностеи В первом модуляторе осуществляется фазовая манипуляция ( б ) (РБК) с,г.
6 нала промежуточной частоты двоичным цифровым сигналом переда ваемого сообщения сГ(() в формате бвз возвращения х нулю (Иг(7) «с частотои следования символов Д вЂ”.= 1««7). Для иллюстраций основных концепцн й б дем полагать, по осуц«ествляется простая без предмоду. гибаю ей. РбК ляционной фильтрации деон~лая РБК с постоянной огибаюь«ей согнал определяется следую«цим выражением. з(П -- /2Р,«((Г) совы„,А с(1) = дЯ ъЯ,/2Р,СИЯ соз ОС (6.2 2) з О о о И в 3" о О у Ф а С з т О. К д О.
К х з 9 с о а л Я л а а о о ы о "Е з с О л д х а о з о и х у О х а л л о х ж =идте.-к+1(1)+па 16.2.3) г=1 300 301 где сгГ1) — нефильт о н р ва ный двухуровневый сигнал, имеющий два со стояния: +! и — 1, ы д г — промежуточная частота, Р, — мощногть сигнала. в качестве сигнала расширения спектра д11) ) используется сигнал псевдослучайной последовательности (ПСП) с частотой следования с гэ = гг ,. результате повторной модуляции формируется Рбк ой ~ледован~я симсигнал с расширенным спектром тот сигнал промежуточной частоты затем переносится вверх нз необходимую частоту с помощью синтезатора радиочастоты 1РЧ).
Здесь ыв обозначает либо промежуточную ы, л б Вп елахон пч, и о радиочастоту гОр ~ пределах одной соты системы подвижной радиосвяз, и язи, как пра вила, есть несколько абонентов, однохв ем ' ременно пользующихся связью причем каждый из них использует одну и ту же несущ ю щую частоту Гр ~ и занимает одну и ту же полосу часто В рч. На рис. 6.2.2п ив е р... р ед ны измеренные спектральные плотности сигна лов Процесс фо ми ф р рования сигналов с расширенным спектром в систе- мах с многостанционным доступом прои хо с дит в два этапа: модуляция и расширение спект а (или вто р ( ричная модуляции посредством псевдосл— чайной последовательности) В ) Вторичная модуляция осуществляется с у- помощью идеальной операции перемножения д11)з1Г) 1рис.
6.2.1) При таком перемножении формируется амплитудно-модулированный двух- полосныи сигнал с подавленнои несуще ~110). П й г ). ервый и второй мо- дуляторы можно поменять местами без изменени енения потенциальных ха- рактеристик системы.
Сигнал (1)з~1) с д( ) Г ) расширенным спектром преобразуется вверх до нужной радиочастоты Хотя преобразование час оты т вверх и вниз явля- ется для большинства систем практически необ ходимым процессом, все же этот этап не является определяющим. Поэтому в дальнейшем б- дем считать, что сигнал ЯзГ1) дГ ) г1) передается и принимается на промеж— шем у- точной частоте, , исключив из расмотрения подсистемы преобразования частот вверх и вниз. Таким об м образом, на вход приемника поступает сумма Л1 неэави симых сигналов с расширенным спектром, полосу РЧ 1201: ом, занимающих одну и ту же где М вЂ” число о нов ем — д р енно передающих (активных) пользователей. д,1г) — ПСП г-и пары передатчик-приемник; з,11) — модулированный сигнал; У Г вЂ” и — АБГШ 1 ) — омеха 1преднамеренная или собственная), п1г) ,*за х а д л з С О 5 ло о л о З л СОВ о аз СОО О О х С л „о тлл О ха л х о с с Сл " О л К д 3 л х ОЗ О О о з х олх с,.
* с -СО ола л со о д~ л си л л х л ) х О. е С л О. Х 3 Эхх Ф з с з.з с Оаз а з 6 э о л х г з а'1 аз з з "дд л д Э х х оца 3 с с о С з*з буй «м О О. О с Х л О о х Ф х О х г'4 ю л е со. х с о о х к а в о о. и му предназначено сооБщение, сигнал д,П), обеспечивающий уго копию сигнала ПСП соотпосле сжатия спектра узкопо- В приемнике пользовател : Имеется синхронизированный в ;" сжатие спектра и представляю .:* Фетствующего передатчика. По я, которо о времени щий точи лученный 302 1 ! к 1 о к л ет ~Х , о. х о о 6/ Рис. 6.2.2. Изыеренные спектральные плотности мощности сигналов для '"„'еУРУКтУРной схемы на Рис.