Рекомендация мсэ-r sm. 1755 Характеристики сверхширокополосной технологии




Yüklə 440.12 Kb.
səhifə3/7
tarix17.04.2016
ölçüsü440.12 Kb.
1   2   3   4   5   6   7

6 Спектры мощности СШП


СШП сигналы, создаваемые при помощи простой импульсной модуляции, имеют множество спектральных пиков. Для того чтобы сделать сигнал больше похожим на шум, применяется рандомизация. Форма спектральной плотности мощности излучаемого сигнала СШП, обычно, регулируется выбором соответствующей формы импульсного сигнала, метода модуляции, фазового дрожания синхронизирующих импульсов и псевдошумовых кодовых последовательностей, используемых для рандомизации импульсных сигналов СШП. Форма спектра передачи СШП дополнительно определяется такими компонентами, как антенны.

6.1 Требования наличия широкой полосы пропускания


Передачи СШП занимают очень широкий диапазон пропускания полосы частот по сравнению с не СШП передачами. Важными задачами является отыскание пригодного участка спектра и способ внедрения применений СШП без создания помех работе служб радиосвязи.

6.2 Формирование импульсного сигнала


Формирование импульсного сигнала позволяет регулировать содержание частот в передаче СШП, что может уменьшить помехи работе систем радиосвязи. Очень важно, что формы импульсных сигналов для связи СШП должны иметь нулевое среднее значение, поскольку антенна не может излучать сигналы с нулевой частотой. В системах связи СШП могут встречаться необычные формы импульсных сигналов и многообразие методов модуляции.

6.3 Виды модуляции СШП


Для передачи информации при помощи импульсных сигналов СШП данные могут кодироваться с использованием фазово-импульсной модуляции (т. е. двоичной и М-ичной ФИМ), амплитудно-импульсной модуляции (т. е. двоичной и М-ичной АИМ), двухфазной модуляции полярности импульсных сигналов (т. е. ДФМ), модуляции при помощи пары, состоящей из положительного импульсного сигнала и следующего за ним отрицательного, или наоборот, и амплитудно-импульсной манипуляции (АИМн). Более того, могут использоваться любые комбинации этих видов модуляции. В качестве примера показана гибридная схема двухфазной модуляции и модуляции ФИМ, которая устраняет дискретные компоненты сигнала ППМ СШП.

Передача сигнала СШП предполагает формирование импульсного сигнала, расширение спектра, модуляцию и рандомизацию. Соответствующая комбинация модуляции и рандомизации сигнала СШП делает его спектр похожим на аддитивный Гауссовский шум. Выбор схемы модуляции СШП влияет на спектральную плотность мощности излучаемого сигнала и, следовательно, на степень его воздействия на службы радиосвязи. В частности, может быть уменьшено влияние дискретных компонентов спектральной плотности, либо они могут быть удалены.


6.3.1 Фазово-импульсная модуляция (ФИМ)


ФИМ – это метод модуляции СШП, в ходе которого данные кодируются сдвигами импульсов во времени относительно эталонного момента времени. Двоичная ФИМ раньше была популярным методом, и упоминания о ней в литературе о связи СШП встречаются довольно давно. Модулированные ФИМ сигналы СШП могут иметь дискретные спектры, которые не содержат никакой информации и могут создавать помехи. Эти помехи можно сильно уменьшить при помощи рандомизации позиций импульсных сигналов, применив псевдошумовые последовательности, которые существенно "обеляют" спектр. Такую рандомизацию для ФИМ часто называли скачками во временной области (TH). Другим способом уменьшить помехи, создаваемые сигналами ФИМ СШП, является увеличение периода импульсных посылок. Это действие уменьшает частоту появления дискретных компонентов спектральной плотности мощности.

Одной из форм фазово-импульсной модуляции является формирование многополосного импульса (MB-I) СШП, который представляет собой метод, при помощи которого спектр делится на несколько субполос. Очень короткие импульсы передаются в последовательностях со скачкообразной перестройкой времени по нескольким субполосам. С импульсами, со скачкообразной перестройкой частоты по времени используется полярная или би-фазовая модуляция. Может использоваться многомерное пространство модуляции, формируемое путем заполнения импульсами матрицы времени и частоты. Возможны также методы когерентного детектирования комплексной и рациональной (относительно Eb/N0) модуляции. Шумоподобная природа сигнала является результатом скачкообразной перестройки частоты по времени.


6.3.2 Би-фазовая модуляция


В двоичной фазовой модуляции для представления нуля и единицы используется определенная форма импульсного сигнала и его отрицательная копия. В условиях отсутствия многолучевости би фазовая модуляция дает выигрыш от 3 до 6 дБ относительно ФИМ. Она также имеет соотношение пиковой и средней мощностей менее 3 (по сравнению с синусоидой, у которой это отношение равно 2).

6.3.3 Амплитудно-импульсная модуляция (АИМ)


АИМ – это метод модуляции, который предусматривает изменение амплитуды передаваемых импульсных сигналов в зависимости от данных, которые должны быть переданы. В устройствах АИМ выбирается набор амплитуд, которые будут представлять передаваемые данные. Импульсный сигнал любой формы с нулевым средним значением может модулироваться по амплитуде с изменениями 1 (двоичная передача) или с M изменениями (M-ичная АИМ). Сигналы АИМ могут демодулироваться некогерентными методами.

6.3.4 Модуляция ООК (Амплитудная манипуляция (Мн))


Амплитудная манипуляция – это отдельный случай модуляции АИМ СШП, в котором наличие или отсутствие импульсного сигнала во временном слоте соответствует единице или нулю.

6.3.5 СШП с линейной частотной модуляцией


В линейной частотной модуляции несущая частота в течение интервала одного импульса меняется в широком диапазоне частот. Шаблон такого изменения, при помощи которого кодируются данные, может быть линейным или нелинейным согласно требованиям устройства.

6.3.6 Модуляция с помощью пары одинаковых импульсных сигналов противоположной полярности


Пара, состоящая из положительного импульсного сигнала, за которым следует отрицательный импульсный сигнал, или наоборот, представляет собой еще один вид модуляции. Преимуществом этого типа модуляции является то, что выбор расстояния между импульсными сигналами в паре и интервалов времени между парами позволяет сформировать частотный спектр так, чтобы уменьшить помехи.

6.3.7 Прямая последовательность и многостанционный доступ СШП с кодовым разделением каналов по принципу прямой последовательности (DS CDMA)


В сверхширокополосном сигнале с расширением спектра по принципу прямой последовательности (DS-СШП) используется последовательность импульсных сигналов, полярность которых соответствует выбранному методу кодирования, с рабочим циклом, достаточно интенсивным для кодирования данных со скоростями от порядка сотен Мегабит до Гигабит в секунду и более. При фиксированной скорости импульсных сигналов для представления одного бита используется множество импульсных сигналов, таким образом осуществляется обмен энергии бита на скорость передачи данных. Ширина полосы сигнала СШП DS-СШП является функцией от субнаносекундной длительности импульсных сигналов в каждом пакете. Сигнал СШП является шумоподобным, ему присуща малая вероятность обнаружения и малая вероятность перехвата. Разработка хорошего рассеивающего кода для DS СШП чрезвычайно важна для хорошей работы в условиях многолучевого сигнала. При использовании сигналов DS-CDMA один и тот же спектральный ресурс может одновременно использоваться совместно несколькими пользователями, используя соответствующие коды.
1   2   3   4   5   6   7


Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©azrefs.org 2016
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə