Феер К. Беспроводная цифровая связь (2000) (1151861), страница 61
Текст из файла (страница 61)
Каждая антенна независимо реагирует на волну, прихо 1ц дя ую под определенным углом или с определенного направления. и формирует некоррелированные замирающие сигналы. Поляриаационное разнесение. Этот ме~од позволяет реализовать только две ветви разнесения. Он использует тот факт, что сигналы, переданные с помощью двух ортогонально-поляризованных радиоволн, характерных для ОВЧ и УВЧ сухопутных систем подвижной радиосвязи, в точке приема имеют некоррелированные статистики замираний из-за многолучевости. Часгогное и временное разнесение.
Различия в частоте и/или времени передачи могут быть использованы для организации ветвей разнесения с некоррелированными статистиками замираний. На рис. 7.2.1 приведены структурные схемы, иллюстрирующие методы частотного и временного разнесения с двумя ветвями. Тебе р у мыи разнос по времени и частоте можно определить, исходя из имеющихся характеристик временного рассеяния и максимальнои доплеровской частоты Основное преимущество этих двух методов разнесения по сравнению с пространственным, угловым, поляризационным состоит в том, что для их реализации требуется лишь одна передающая и одна приемная антенны, а недостаток — з том, что т б , ч о тре уется более широкая полоса частот Кодирование с исправлением ошибок может рассматриваться как из вариантов временного разнесения в цифровых системах пере.
Следует отметить, что дпя всех перечисленных методов разнесения, сключением поляризационного, в принципе не существует ограничена количество ветвеи разнесения Например, а некоторых сисге- О х К о х ? ? 0" 0 х о Х О х 0 0 и 0 0 ах а О 0 о х 0 "1 ?,О? О 0 0 О '-'Х х .а в о х О 0 Х О? 0 К и? 0 З о ? ОО* ? О О? О Ъ К и х х ? 0 0 О?- О? о о ,х и х о "О- х о Х 0 в 3 о 0 СС а „го О с х 0 Х х а х о из 3 о О 0 д оа г а 0 оо х и х 0 ? з 0 Ох 0 ° ,?,.
0 и э а х. х 0 0- ? и 0 Х а оХ ? Ю 0 И? О ах а с и „;оо н . Дхо о ? к 0 „С х Д 0 ? х 0 в „г 00 С мах радиосвязи, работающих в диапазоне 2,4 ГГц, при организации про странственного разнесения используется д пят о и приемных антенн "УАСвпеннв 7.3. Методы комбинироааниа и коммутации при разнесенном приеме Существует несколько методов комбинирования некоррелированных сигналов при разнесенном приеме. Обычно они классифицируются по следующим трем категориям: 1) оптимальное (по критерию максималь ного отношения сигналгпомеха) сложени, 2) е, ) сложение с равными ве сами, 3) автовыбор. При когерентной демодуляции характеристики додетекторного и по- следетекторного сложения оказываются одина ковыми.
Однако при не- когерентной демодуляции цифровых Чйв сигналов, осуществляемои с помощью дискриминатора или автокорреляционного демодулятора, ха- рактеристики додетекторного и последетекторного сложения окззыва- ются различными Я, ( ), На рис 7.3 1 приведены структурные схемы, ил- люстрирующие методы додетекторного комбинирования. При идеальнои реализации метод оптимального додегекгорного сложения обеспечивает ма ксимальное улучшение характеристик помехо- устоичивости по сравнению с другими методами О ются блок днако для него требу- ются локи фазирования, весовой обработки и сложения ( 7 3 1, ), что с ес н ущественно усложняет его реализацию Стру н ен я (рис,а), труктурная схема, ил- рис.
7.3.1,6. Она люстрирующая метод сложения с разными весами, 6 ми, изо ражена на рис..., . на во многом схожа со схемой оптимального сложения за исключением того, что в ней отсутствуют бл ют поки весовой ооработки лучшение характеристик помехоустойчивости, обеспечиваемое сложе- нием с равными веса эы а ми, по сравнению с оптимальным сложен ем, в ется несколько меньше, поскольку помех ни, окамехи и шум.
искажающие сиг- нал и содержащиеся в аэашумленных» ветвях разнесения, мо т мми- оваться с ния, могут сумми- помех ля ОВЧ, р с ачистыми» сигналами ветвей разнесения, е помех Для, уВЧ и микроволновых систем подвижнои радиосвязи методы оптимального сло жения и сложения с равными весами предста- вляются малопригодными. Это связано с трудност ями реализации блока фазирования.
обеспечивающего необходимую точност и ь устойчивость характеристик сложения в условиях замирании из-за многолучевости, порождающих быстрые случайные изменения фазы По сравнению с этими двумя методами комбинирования метод евгоеыборе в сил п о- стоты реализации представляется более приспособленным для примене- ния в системах по вижнои д радиосвязи. Согласно этому методу всякий раз выбирается наилучшая ветвь разнесени, ния, т.е ветвь с максимальным уровнем сигнала (в более современных систем б ах вы ирается ветвь с ми , а) роме того.
устойчивая ра- нимальным значением Р,) (см. рис 7.3 1, ) К бота здесь может быть обеспечена даже в условиях быстрых замираний иэ за многол чевости По с ист у равнению с предельным улучшением харак р ик помехоустойчивости, обеспечиваемым о т те оптимальным сложением. их улучшение при автовыборе окаэьеается несколько меньше (66) Г,::,;-'". Антенна .А „~ 'вснтвнна Ркс. т Э М Структуры методов квмбннирвввнив сигналов при разнесенном при- (ав; в — оптимальное сложение: б — сложение с равными весами, в — ввговыбвр ;-;-.,'.-,: ': Главный недостаток этого метода состоит в том, что при его реали',:''ввции требуется иметь ровно столько приемных каналов с непрерывным '.у( ,":."й)оитролем сколько необкодимо иметь ветвей разнесения Этого недо;-,'-4~духа лишены приемники с переклкненнем нлн сканированием (253) ','.~1$з!:рис.
7 3.2 приведены структурные схемы подобных приемников В .'4~хаме, изображенной на рис. 7 3.2,а, переключение ветвеи разнесения ~.=;,'.д1урисходит всякий раэ, когда уровень сигнала ниже порога Порог мо- Антенна Антенна Антенна Рис. т.з.з. методы аатояыбора с фиксированным го) я переменным (6) лорагами. Хотя метод автовмбора с фиксированным порогом проще при реализации я характеризуется большим быстродействием. но невазм й ожно еь рать значение порога, оптимальное для всей области обслуживания. Введение обратной связи решает зту проблему, но может вызвать искажения огибающей и фазы жет устанавливаться фиксированным только для небольшой области обслуживания, и он не является наилучшим для всей области Поэтому уровень порога должен адаптивно подстраиваться при перемещении подвижного объекта, как показано на рис 7 3.2,6: У лучшение характеристик помехоустойчивости, достигаемое при использовании метода переключения, зависит от точности установки порога, временной задержки в цепи обратной связи, необходимой для выполнения контроля, оценивзния, принятия решения и осуществления переключения.
Следует также отметить, что переходные процессы, возникающие в ВЧ каскадах при пе. реключении и вызывающие искажение огибающей и фазы сигнала несущеи, могут снизить достигаемое улучшение При угловой модуляции, ис пользуемой в системе 65М, искажения фазы из-за переходных процессов удут вызывать появление ошибок в демодулированных данных, а иска жения огибаю ей щ могут быть устранены с помощью предмодуляционных полосовых ограничителей В Приложении приведены схемы формирования сигналов для стандарта гх5М, устойчивых к возможныы искажениям. Там же рассмотрены их разновидности, запатентованные Феером -.. Рис. т.з.з.
Структура метода периодической коммутации. Здесь ветви рая "" ия периодически выбираются с помощью автономного генератора. Этот метод образно использовать з низкоскоростных системах с больцюй девиацией ча"", где искажения фазы могут быть легка устранены '!:,.'На рис 7.3 3 приведена структура простои реализации метода пересб ения, в которои выбор ветви разнесения производится периодиче" ''')с'помощью обычного автономного генератора Этот метод исполь"'72ся в низкоскоростных цифровых ЧМ системах с большой девиацией Оты, в которых искажения фазы из-за переходных процессов при пеесхом переключении могут Быть подавлены й частота переклюИя, которая является единственным контролируемым параметром, '',ирается не меньше удвоенной скорости передачи для того, чтобы гйал, соответствующий наилучшей ветви разнесения, мог быть принят ,,.')свждом периоде Такое же улучшение характеристик помехоустоичи и, которое обеспечивает обычный метод переключения, можно по,"' "'ить с помощью ЧМ дискриминатора с соответствующим образом поенным ФНЧ Эффективность этого метода в условиях воздеиствия ," дового шума и соканальной помехи экспериментально подтверждена геч тр).
Однако улучшение характеристик помехоустоичивости при воэ вйсевии помехи по соседним каналам гАС1) может быть ограничено, . ' ольку периодическое переключение, производимое в ВЧ тракте, мо;.'Ьё вызвать в процессе свертки АС1 его перенос в полосу основного '' ала приема. Однако эта проблема может быть разрешена путем увез.
'", чения избирательности приемника по соседнему каналу приема ;хо';::;,::; другим эффективным вариантом реализации метода переключения 'у4~""одним приемником является метод фазового сканирования, который ')у хуяпдюстрируется структурнои схемой, изображенной на рис 7 3.4 Если (,~чйсуота сканирования превьццает удвоенную наивысшую модулирующую 'б;"тутуястоту, то может быть достигнут тот же эффект улучшения характери;~!чуйки помехоустойчивости, который обеспечивается методом переклк "гйьнйя ~2521.
Метод фазового сканирования может рассматриваться как ;с)бетой усреднения мод, использующии разнесеннгие в пространстве ан'цТ~Нны с электронным сканированием лучей )33з1 В большинстве работ, ",,«пбсвященных анализу этого метода рассматриваются АМ системы Од ,!Мако его можно использовать и а ЧМ системах. у Зз) Антенна — Г Р(7) = — е Г (7.4.1) Антенна 21 (Л + Л)» ' (7.4 2) (7.4.4а) (7.4.46) Рнс. т.з.е.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
