Исследование и разработка методов передачи и приема информации сверхширокополосными сигналами в системах радиодоступа

• Автор: Косичкина, Татьяна Павловна
• Шифр специальности: 05.12.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 120 с. : ил.

Глава 1. Применение сверхширокополосных сигналов в системах радиодоступа

1.1. Анализ существующих систем радио доступа

1.2. Особенности сверхширокополосных сигналов и систем

1.3. Обзор существующих СШП радиосистем передачи информации

1.4. Особенности излучения и распространения сверхширокополосных сигналов

Глава 2. Вопросы электромагнитной совместимости СШП систем радиодоступа

2.1. Эффективность использования радиочастотного спектра

2.2. Алгоритм определения ЭМС СШП систем радиодоступа с другими

'• радиосистемами, работающими в том же частотном диапазоне

2.3. Расчет ЭМС системы радиодоступа с СШП сигналами

2.3.1. Ограничения на излучаемую мощность СШП систем радиодоступа

2.3.2. Выбор частотного диапазона для СШП систем радиодоступа
2.3.3. Пропускная способность СШП радиосистем при заданных ограничениях на уровень излучения
Глава 3. Анализ систем радиодоступа с СШП сигналами
3.1. Особенности применения различных методов разделения каналов в СШП системах радиодоступа
3.2. Виды модуляции СШП сигналов

3.2.1. Амплитудная модуляция импульсов
3.2.2. Модуляция длительности импульсов
3.2.3. Модуляция положения импульсов
3.2.4. Фазовая модуляция импульсов в виде отрезков гармонических колебаний
3.3. Разработка СШП системы радиодоступа с высокой скоростью передачи данных
Глава 4. Особенности формирования и демодуляции квадратурных СШП радиосигналов
4.1. Комплексное представление СШП сигналов
4.2. Демодуляция квадратурных СШП сигналов
4.3.Формирование квадратурного СШП сигнала. Квадратурноимпульсная модуляция
Глава 5. Исследование энергетических спектров сверхширокополосных сигналов
5.1. Общая методика исследования
5.2. Аналитические исследования энергетических спектров
5.2.1. Амплитудная модуляция
5.2.2. Модуляция импульсов по длительности
5.2.3. Модуляция импульсов по положению
5.3. Исследование энергетических спектров СШП сигналов с помощью моделирования
5.3.1. Амплитудная модуляция
5.3.1. Модуляция по длительности импульса
5.3.3. Модуляция импульсов по положению

5.4. Спектральная плотность мощности СШП сигналов с квадратурной
модуляцией. Спектральная эффективность СШП сигналов
Заключение
Приложение. Вычисление спектральной плотности мощности СШП сигналов
Библиографический список
Список сокращений

нии СШП радиотехнологии, подобной OFDM. В этом случае поток бит разделяется на несколько параллельных потоков, каждый из которых передается на своей «импульсной поднесущей». На приемной стороне, после демодуляции, эти подпотоки вновь объединя-

ются в один. Из-за того, что каждый сигнал передается в своей частотной полосе, вероятность того, что все они будут одновременно поражены помехой снижается. Применением помехоустойчивого кодирования [45], можно значительно улучшить характеристики такой системы (повысить скорость передачи, увеличить радиус действия). Отличием данного принципа от OFDM является отсутствие в схеме блоков БПФ и ОБПФ (быстрого преобразования Фурье и обратного быстрого преобразования Фурье, соответственно), а также циклического префикса, так как в случае СШП не надо применять специальных мер для сохранения ортогональности между поднесущими.
Принцип временного разделения каналов состоит в том, что групповой тракт представляется поочередно для передачи сигналов каждого канала многоканальной системы. При временном разделении взаимные помехи в основном обусловлены двумя причинами.
Во-первых, между каналами могут возникать взаимные переходные помехи или меж-символьная интерференция. В общем случае для снижения уровня взаимных помех приходится вводить защитные временные интервалы. Взаимные помехи могут возникать и за счет несовершенства синхронизации тактовых импульсов на передающей и приемной * сторонах. Точность, с которой необходима синхронизация, зависит от сигнального интервала Т. Обычно ошибка оценки времени задержки распространения сигнала от передатчика к приемнику должна составлять порядка ±1% от длительности этого интервала [48].
С 60-х годов прошлого века успешно развиваются цифровые методы кодового разделения. Сигналы могут передаваться одновременно и иметь перекрывающиеся частотные спектры и тем не менее такие сигналы можно разделить, если выполняется условие их ортогональности. Основной характеристикой сигнала при кодовом разделении является база В, определяемая как произведение ширины его спектра А/ на его длительность Т. Разделение каналов в приемнике осуществляется канальными корреляторами. В случае применения ортогональных сигналов можно организовать число каналов, равное числу псевдослучайных последовательностей (ПСП) с хорошими корреляционными свойствами [48], [63]. Высокая помехоустойчивость канала связи объясняется тем, что на выходе оптимального приемника отношение сигнал/помеха по мощности увеличивается в В раз. Таким образом, длина кода, определяет его энергетический потенциал, который можно использовать как для организации кодового разделения каналов, так и для борьбы с поме-« хами.