Смекни!
smekni.com

Кодовое разделение и демодуляция сигналов в системах радиосвязи (стр. 2 из 2)

Рис.4


Решающее устройство РУ должно в момент окончания сигнала (t=T) принять решение:

какой из сигналов (Uk(t) или -Uk(t)) поступил на вход СФ, т.е. какой из информационных символов (1 или 0) был передан.

Напряжение на выходе детектора огибающей СФ представляет собой последовательность АКФ сигнала Uk(t). Для простоты изображены идеальные АКФ в виде треугольных импульсов с длительностью основания 2τо (рис. 5).

Рис.5

Синхронизатор осуществляет поиск ШПС, а затем измеряет время задержки tз и создает метки времени, соответствующие окончанию ШПС и совпадающие с центром АКФ (рис.5.б). Физически эти метки представляют собой импульсы, вырабатываемые генератором тактовых импульсов ГТИ. Устройство, осуществляющее указанные измерения, называется схемой слежения за задержкой (ССЗ). В этой схеме используются методы, развиваемые и применяемые в радиолокации.


3. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СООТНОШЕНИЯ В СИСТЕМАХ С КОДОВЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛОВ

Большим достоинством ААСС является отсутствие необходимости точной синхронизации работы всех МС. Это делает систему более простой по устройству и более гибкой в эксплуатации: облегчается доступ новых абонентов в общий канал связи, упрощается конструкция ретрансляторов, легче решается вопрос изменения числа абонентов.

Считают, что ААСС обладает способностью к саморегулированию, которая заключается в том, что по мере роста числа одновременно работающих МС качество связи плавно ухудшается. Это стимулирует тех абонентов, сообщение которых не представляет особой срочности, выходить из системы в ожидании более благоприятного момента для связи, что восстанавливает нормальное качество радиотелефонных переговоров.

Однако работа МС в условиях взаимных помех требует введения системы регулирования мощности передатчиков подвижных абонентов с точностью до 0.5 дБ.

Известно, что помехоустойчивость широкополосных систем определяется соотношением, связывающим отношение сигнал/помеха на выходе приемника (на выходе СФ, т.е. на входе РУ) q2 с отношением сигнал/помеха на входе приемника ρ2

Рс,Рп - мощности сигнала и помеха на входе приемника;

Е=РсТ - энергия ШПС;

Nn - спектральная плотность мощности помехи в полосе ШПС;

Т - длительность тактового интервала. В самом деле.

Отношение сигнал/помеха на входе РУ q2 определяет рабочие характеристики приемника ШПС, а отношение сигнал/помеха на входе приемника q2 - энергетику сигнала и помехи.

Из него следует, что даже при ρ2 «1 посредством увеличения базы ШПС можно получить h2 =10... 30 дБ для обеспечения вероятности ошибки порядка Рош=10–4...10–5 . Увеличение базы сигнала практически достигается либо расширением полосы (F), занимаемой спектром ШПС, либо уменьшением скорости передачи информации (увеличением Т).

Прием ШПС согласованным фильтром или коррелятором сопровождается усилением сигнала в 8 раз. Например, если необходимо иметь h2 =20 дБ, а на входе приемника ρ2=-40 дБ, то требуемая база должна быть равна 60 дБ, т.е. В=106.

Соотношения являются фундаментальными в теории систем связи с МДКР. Они получены для помех в виде «белого шума, т.е. с равномерной спектральной плотностью мощности в пределах полосы частот, ширина которой равна ширине спектра ШПС. Вместе с тем приближенно можно считать, что соотношения справедливы для широкого круга помех (узкополосных, импульсных, структурных).

Обозначим через М число абонентов сети ААСС, которые одновременно работают в данной полосе частот F. На вход приемника БС, принимающего информацию от j-ой МС, поступают сигналы от М-1 мешающих абонентов, создающих помехи. Полезный сигнал и мешающие сигналы имеют различные структуры, но мощности их одинаковы и равны Ре. Будем считать, что значение М достаточной велико, вследствие чего результирующая взаимная помеха, образованная (М-1) мешающими сигналами, представляет собой нормальный случайный процесс. В этом случае спектральная плотность мощности взаимных помех постоянна в пределах общей полосы частот и равна

где а

1 - некоторый поправочный коэффициент, определяемый структурой используемых сигналов, а именно свойствами их ВКФ.

С учетом собственных шумов приемника имеем

где No- спектральная плотность мощности флуктуационных шумов.

Тогда величина отношения энергии ШПС к результирующей спектральной плотности мощности помеха+шум имеет вид

Разделив числитель и знаменатель на No, получим


Пусть теперь hτp2 - требуемая для получения заданной вероятности ошибки Рош=–10–4...10–5 величина h2 . Тогда получаем допустимое число одновременно работающих в заданной полосе МС, которое определяется соотношением

Из формулы видно, что

- допустимое число одновременно работающих радиостанций возрастает при увеличении базы широкополосных сигналов;

- величина Мдоп возрастает при улучшении взаимно-корреляционных свойств сигналов,

когда а—>1.

Кроме того видно, что Мдоп зависит от соотношения между hτp2 и h02.

Если hτp2 –h02, то, как и следовало ожидать Мдоп=1, т.е. в системе может работать только одна абонентская станция. Если же h02—>

, то максимально возможное в данных условиях число станций