Феер К. Беспроводная цифровая связь (2000) (1151861), страница 66
Текст из файла (страница 66)
9, описываются системы второго и третьез!!;='.;то поколений эз., О с о с ь о о 9.2. Методы доступа: МДВРК (с временным и частотным дуплексированием), МДЧРК„МДКРК с программной перестройкой рабочей частоты; МДКРК с прямым расшйрением спектра и МСД с контролем конФликтов дартизованные и не- В этом разделе описываются некоторые станда ти стандартизованные методы доступа в цифров диосвязи ых сотовых системах раУстроистьо управления средой даст ~УСД) упа ~ ) определяет метод до ст ). В М ступа и распределяет радиоканалы (по частоте, в стае). сл чае М е, времени и в простран ст ). у МДЧРК имеющийся спектр радиочастот делится на каналы 1,..., йг, как показано на рис.
9 2.1. Ширина полосы каждого модулируемого канала устанавливается т ф трафаретом излучения радио- передатчика, что иллюстрируется рис. 9.2.2. Архитек а МДЧРК из- вестна также как «з у кополосная подвижная радиосвязьэ, так как ширхитектура из- рина полосы индивидуальных сигналов дан ных или преобразованного ь цифровую форму аналогового сигнала (речь, факсимиле и т..) относительно экая узкая по сравнени1о с системами МДВРК и МДКРК. Из а симиле и т.д.) здесь примера, представленного на рис 9.2.2, следует, едует, что сигнал с РОРБК нелинеиным усилением при скорости передачи 22 кбит/с занимае~ более узк ю поло у су часто~, чем та, которая определен Ф а едеральной комис- сией связи, исходя иэ ее с ест ных изп чен Ч б ущ тасиных требований к уровеню внепо т ' лос, нужен увепиченныи у ий Чтобы выполнить зто требование, частотный разнос между соседними к аналами.
тот аргумент неодно- Э кратно выдвигался противниками МДЧРК 1и сторонниками МДВРК), точки зрения использования спект а МДЧРК не так эффективен, как МДВРК или МДКРК. Однако сторонники МДЧРК утверждали, что МДЧРК столь же или б и даже олее эффективен, чем МДВРК. В частности, системы МДЧРК медленнои пе ест ойки с расширением спектра путем р р рабочей частоты в сочетании с таки тически и спект ально эф кими энергетрально эффективными видами модуляции, как ЩРЬК, могу~ иметь значительно большую пропускную ~похабность по с авне- нию с системами, ис пользующими другие методы доступа. осо ность по сравне- же 470 МГ, а В некоторых частотных диапазонах, выделенны ФКС, б х, особенно ни ц, разрешенная ширина полосы на канал ог ан пнями от 5 до 12,5 кГц В этих з ал ограничена значе.
от до , к ц этих узкополосных подвижных или сотовых системах связи цифровой метод МДЧРК может предложить наиболее спектрально эффективные и дешевые решения Большинство ме о американских и международных стандартов 90-х го- дов используют методы МДВРК К 1995 б г ра отало несколько милзти современные лионов цифровых сотовых абонентских станции. В з стандартизованные сотовые беспроводные си системы ьторого поколения входят следующее системы 4 а "ео О. Е „" С "ое, о. хх",о, е е е ц х а ею с О ЕЮ О Е хе О е де оь самс е«и В Хее-хо ъ х О хгтес О. е е ха с х ось Х О о "~ е ао ХО нее о х,х „а ь ей ОЕК к~о з „с ес „ о О О О с х х хщ Э ой~ "О 2 д е х „"ХО х е е хеХое х о сч е х е х + ад с~ гз х е е е е д > е~хйх о «с~од ко се с о х к ее о х ихдх е с а хсес оэозе о х е ' М О Х ХМ э х х аао. е О Х ССГ йхх О д О ах е Ыхо а,ОЮхг, „ОО хе с е й х е х ° в ха 1 оа Чы ь а е Я о о х сеех х ою ~хе И Дайн О Ю а ехх .Ы ОЬ О Ощ ХХ ха х р, д Д к' е х О лБ Иллюстрация требования ФКС (приблизительный траФэрет) Олб Иллюстрация энергетического спектра сигнала с РОРБК-КР и нелинейным усилением Лля системы со скоростью передачи 22 «бит/с О дБо — общая мощность немодулироеаннвй несущей ' дартизации 1ЕЕЕ, известныи как!ЕЕЕ 802.11, разработал несколько "."' а тов для систем с расширенным спектром беспроводной радиойфракрасной связи, основанных на МСД с контролем конфликтов 'тиследующих разделах этои главы иллюстративно представлены патры стандартизованных систем /Термины временное () 1)1)) и частотное дуплексирование (ЖГ)) йэс/ятся к методу используемого разделения радиосигналов в режи "дтередачи и приема В первом случае используется временное, а ';.'~тгором — част — астотное разделение В системах МДВРК используются тное и временное дуплексирование ,:", Для более высокоскоростнои компьютерной связи с помощью Бес'йаодных ЛВС (от 1 до 10 Мбит/с) комитетом стандартизации )ЕЕЕ 11 РН'1' и МАС стандартизовано несколько радио- (диапазоны : 928 МГц и 2,4 2,48 ГГц) и инфракрасных (ИК) систем МЫж'Х2;:66.: -50+ 1ОВ(10 Вт)= — 60 ЛБо О 8 10 20 ЭО 40 Ь Рис.
8.2.2. Спектр сигнала с рс)рбк на краю выделенной ФКС полосы при /в = 11,2 квит/с.е канале с шириной полосы 8 куц (Основано нэ )80) и запатентованной передаче технологии„ описанной э приложении 3.) ° ВЬМ Глобальная система подвижной связи, ° А))С. Американская цифровая сотовая система (стандарт )Б-Б4). ° )Г)С Японская цифровая сотовая система. Краткии обзор этих МДВРК систем представлен в равд 9.1 и 9 8. Системы с расширенным спектром и многоотвнционнв1м доступом нв основе кодового разделения каналов (МДКРК) и многоствнционным случвйнв1м доступом (МСД) с контролем конфликтов также Были стандартизованы и действуют во многих странах.
Система МДКРК, главную роль в разработке которой играла компания Яцэ)согпгп )пс., Сан Диего, Была стандартизована и известна как стандарт )8-98 Ассоциа ции электронной промышленности (Е)А), Для передачи данных с Более высокими скоростями и беспроводнои компьютерной связи комитет 9.3. Сравнение параметров радиоаппаратуры, реализующей когерентный и некогерентный методы демодуляции сигналов с ВРЗК, 04,1РЗК и ,-;::;:::"::: ./4-1.)0РВК и линейным усилением, а также с ОМВК, ОГЗК, 4-Рм н РОРВК и нелинейным усилением Наша цель состояла в и в определении нескольких методов модуля ," и/демодуляции (модемов), которые могли подходить для разрабаты '--"~~О(эм)ых стандартов сотовых сухопутных подвиж р ных систем оадиосвязи ~~ го пользования, комитета 1ЕЕЕ 802 11 РНУ и других стандартов Н нове изучения технической литературы пр и )ойспроводнои связи а ос ей)утивном участии в работе комитетов стандарт ц а тиза ии и анализа проек.ч!йМ)в,цифровой сотовой связи, подвижнои и пер е сональнои связи обц1его "вг))авиачения нам удалось оценить характеристик и и спеку альную эффекр у .
80())Ность 14 различных модемов и радиосистем с линейным или нели- ~')тайным усилением (табл 9 3 1) Все эти модемы рассматривались и или ;:"-'т)(спользуются в нескольких действующих ам р е иканских и международ- 1011)бх '(европеиских и японских) системах х Выбо «наилучшего модемаэ р 1.;.='„'120Я конкретных применении, например для нова й системы персональнои ь',4вяаи, является важным делом Радиочасто тная и мо емная части окал -Ойщвают значительное влияние на общие харак ер т истики ст ойств физи.
у р .У!цвбкого уровня, стоимость, энергопотреблени, р р ,. у б е, азме ы, зон покрьпия ',и:,емкость системы. Г)ринципы построения д мо емов, характеристики и '~Ъринятые сокращения подробно рассмотре р я нь в гл 4 В этом разделе ь.'п)радставлен кнаткии раткии обзор наиболее важных и значимых параметров ацию системы и сети 'а~!мэодемов которые влияют на общую конфигур ц 381 ! ! О ! С» ! С! ! О О. з з о а П а О С» О. а з з о О П а ! С» П П а" Гз з к О з з а С С»» СЗ С СС» С» ! он»о о » ! ! ! СС» ! С О. О !- з г О О »С СС О о ! о гн»лою о ! о" С л сч л С т з а О л ! ! С» й О", О а а О а О О СО О»» ! с з »д О Х з з О о П ц! ЩО". к * И » С С'С С! О Н» о осч СО СО О О С, О О Х Ст О з кс к» е к ° » О з О а к О К О с х з ОП! !.О»л ! О лос с,оо ссо,„- л С'» о О з а О з к а О! З З х )) )))))))))) ~с лссп~~опс~ х х х з О О О о у П О О! с н» СО сх СС СЗ 3 О х х и з Ь с'х О КО» "а с ! сг хс» х а4 и» н» н» "'--а О.а оьсс н.
н. -Б о" с» -а П О СО х С.О О к С» Х ,""'.,!::;. Типовые "~42гасрентного ",~~$~~ут быть и Фяже для й~!~!;:, Из табл 'явй/ СЛедун»щ О О. О 3 з з З к * с О. к О СС 3 О. О К; О СГ О О О О н з 3 СО < о П а сг нс С'! =х !' и» н С з х О х ОО О к з х з О О „ О О ! К О з х З О к Н О аз зб н З О О с з О О О О н но с Э а О .ЗО з х Т~ ! О Х Оку йв а О Б ах О О З а« ОО з Х з с» з ООЗ »:С О з Озх саян оса Оз О ОО з з а а асс с ССО »- О 3 3 х а СО О Зво зз а О О Ц О О к аз и О»* 'О Х О С» О о а О*О О О н! к О З О О а с О ! ОО»ЛОЛО ! О ' л С'» '» С" С ЛС» СС СЧ С'! Й С» 9.З.1.
Наиболее важные паРаметРы модема» радиосистемы и оборудования »С,,: Ф,,Оптимизация пороговой чувствительности и пропускной слои. Для оптимизации характеристик радиосистемы и модема ходимо найти современные подходы, позволяющие получить мак ""аяьную помеха омехоустойчивость, т.е наиболее низкие значения отноше'", несущая/помеха (С/1) и несущая/шум (С/А!) или энергии на бит тральной плотности шума (Ез/»УО) при наличии стационарных йввск ких замираний и/или воздействии аддитивного белого гауссов (АБГШ).
П и этом достигается наибольшая чуаствительшума ! л р ть или минимальный порог. Было покзэано, что при релеевских рв ниях влияние шума и помех на вероятность ошибки практичеодинаково, т.е С/Аг = С/1 (с точностью до 1 дб) для значении вероятности — 2 — Ь ошибки на бит, лежащих в интервале от 1О до 1„ ;",:;; Указанная здесь составляющая помехи относится к внутренней совдьной помехе (СС!), создаваемой собственнои сотовой системои ра'вязи, или к внешней помехе с релевскими замираниями, создаваед угон системой, работающей в совмещеннои полосе, т е к внешнеи ,, дру Внальной помехе (ЕО) ',.;:: "Спектральная эффективность, выражаемая через отношение бит на у- р (б /(с.Гц)) при заданном уровне суммарного внеполосно'нду-герц 1 итг~ ;~влучения, создающего помеху по соседним каналам м (АО), являет'аажным параметром с точки зрения пропускной спас обности Спек',~~п,ная эф»1»ективность должна максимизироваться совместно с чувйтвльностью относительно С/1 для достижения наибольшей продной способности, выражаемои через отношение бит на секунду-герц'мдуатный метр (бит/(с.Гц мз)).