Помехоустойчивость цифровых транкинговых систем технологической радиосвязи

• Автор: Климова, Татьяна Викторовна
• Шифр специальности: 05.12.04, 05.12.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 191 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ЦИФРОВОЙ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ТРАНКИНГОВОЙ РАДИОСВЯЗИ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ Тенденции развития технологических цифровых транкинговых систем радиосвязи
Сравнительный анализ характеристик сигналов, используемых в цифровых транкинговых системах Общая структура канального кодирования

Статистические модели каналов цифровых транкинговых систем с замираниями

Плотность вероятности синфазных и квадратурных компонентов

Статистические характеристики замираний

Математические модели сигналов в условиях замираний Постановка задачи исследования

Выводы
СИНТЕЗ И АНАЛИЗ АЛГОРИТМОВ РАЗЛИЧЕНИЯ ЦИФРОВЫХ СИГНАЛОВ В СИСТЕМАХ ЦИФРОВОЙ ТРАНКИНГОВОЙ РАДИОСВЯЗИ
Постановка задачи
Синтез алгоритма демодуляции сигнала л4 в случае флуктуационного шума
Синтез алгоритмов различения сигналов при быстрых замираниях
Анализ битовых метрик для .
Анализ помехоустойчивости передачи сигналов в системах мобильной радиосвязи стандарта
Помехоустойчивость в статике
Помехоустойчивость в динамике
Декодирование кодовых слов по максимуму апостериорной вероятности для независимых источников Выводы
ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ПАКЕТНОЙ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ В ТРАНКИНГОВЫХ СИСТЕМАХ В УСЛОВИЯХ ЗАМИРАНИЙ
Динамика каналов с многолучевыми замираниями при
пакетной коммутации
Оценка вероятности пакетирования ошибок в блоке информации в канале с замираниями Релея Алгоритм оценки Рт,п.
Программное обеспечение и результаты численной оценки Рт,п.
Выводы.
ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЦИФРОВОЙ СИСТЕМЫ ПОДВИЖНОЙ РАДИОСВЯЗИ Разработка имитационной модели распространения Описание пакета прикладных программ моделирования процесса замираний.
Разработка рекомендаций по модернизации кодеков в условиях замираний
Опытный район цифровой системы технологической
радиосвязи железнодорожного транспорта
Выводы.
Заключение
Список литературы


Таким же образом различные формы смещения делают более простым декодирование сигнала, но не увеличивают расстояние между символами в ансамбле сигналов и поэтому имеют те же характеристики, что и BPSK/QPSK. С этой точки зрения л/4-DQPSK является наилучшей из этой группы способов модуляции, так как она наименее подвержена нелинейностям усилителя мощности. По той же причине QAM со смещением имеет такие же характеристики, что и QAM. В связи с этим при дальнейшем анализе будем рассматривать QAM, GMSK и тг/4-DQPSK. QAM может быть очень эффективной. QAM ( QAM) может передавать 4 бита в одном символе и имеет характеристику BER приблизительно такую же, как и QPSK в каналах подвижной радиосвязи с замираниями. Поэтому она была предложена для двух систем подвижной радиосвязи - системы iDEN фирмы Motorola и японского цифрового стандарта систем подвижной радиосвязи (наряду с к/4-DQPSK). Хотя при этом способе модуляции требуется большая ширина полосы несущей, можно получить эффективность выше 2 бит/с/Гц. Однако, QAM является непроверенной для подвижной радиосвязи технологией, и она более сложна, чем GMSK или л/4-DQPSK. Модуляция GMSK является популярным решением для подвижных радиосистем и используется для GSM и DCS . В подвижной профессиональной радиосвязи она используется в системе TETRAPOL. Она имеет структуру с постоянной огибающей и поэтому не требует линейного усиления, но имеет меньшую эффективность по полосе. Рис. DQPSK и GMSK. Произведение времени на ширину полосы импульсного фильтра (ВТ) сигнала GMSK равно 0,3, как в GSM. Можно видеть, что сигнал GMSK имеет большее “рассеяние”. Для систем общего пользования, таких например, как GSM, где частоты можно спланировать так, чтобы в соседних сотах не использовались соседние каналы, это рассеяние не является большой проблемой. Системы GSM общего пользования имеют скорость несущей 1 кбит/с при разносе между несущими 0 кГц, что дает эффективность 1, бит/с/Гц, но соседние несущие интерферируют друг с другом. На Рис. TETRAPOL, которая использует GMSK. При отсутствии частотного планирования сигнал TETRAPOL должен четко соблюдать ограничения по своей полосе. Чтобы выполнить это, скорость несущей ограничена до 8 кбит/с, что дает эффективность 0,8 бит/с/Гц или 0, бит/с/Гц. Сигнал TETRAPOL имеет показатель ВТ=0,, что дает меньшую полосу, чем сравниваемый сигнал GSM, ценой немного более высокого BER [5]. Сигнал TETRAPOL полностью укладывается в полосу ,5 кГц (то есть интерференция по соседнему каналу меньше минус дБ относительно несущей). Сигнал TETRAPOL также хорошо укладывается в полосу кГц, что позволяет в системе TETRAPOL работать на соседних несущих (интерференция по соседнему каналу меньше минус дБ относительно несущей). Сигнал TETRA укладывается в полосу кГц. При демодуляции сигнала существует два основных способа: когерентное детектирование, которое использует копию сигнала несущей, и некогерентное детектирование, которое использует только принимаемый сигнал. Когерентное детектирование, в общем виде, проще, так как принимаемый сигнал можно сравнить с несущей, чтобы определить модулированный сигнал, но в подвижных системах радиосвязи сложно получить достоверную копию несущей, что делает некогерентное детектирование более простым. При некогерентном детектировании можно использовать дифференциальное кодирование. Это ухудшает характеристики помехоустойчивости, так как если при декодировании делается ошибка, она влияет на большее число бит. Дифференциальное кодирование ухудшает характеристику BER приблизительно на 3 дБ, но эта оправдано из-за снижения сложности декодирования. Tt/4-DQPSK - это форма модуляции, используемая в стандарте наземной транкинговой радиосвязи TETRA. PQPSK является одной из наиболее популярных способов модуляции для подвижной радиосвязи. Такая модуляция используется, например, в американской системе сотовой связи IS-, японской PDC и АРС5. В случае ti/4-DQPSK каждая комбинация дибитов образует определенный переход фазы D^(k) (который является целым числом раз /4). Рис. Сравнение между спектрами тс/4-DQPSK и GMSK. Рис. Переходы фазы при тг/4-DQPSK.