Алгоритмы и методы структурного проектирования средств обработки информации в системах радиосвязи с кодовым разделением каналов для железнодорожного транспорта

• Автор: Нелюбин, Петр Алексеевич
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 126 с. : ил

Содержание
Введение.

Глава I. Обзор систем сотовой связи.

1.1. Стандарты сотовой связи

1.2. Вычислительная сеть ВосточноСибирской железной

1.2.1. Роль информатизации железных дорог

1.2.2. Сеть передачи данных ВСЖД.

1.2.3. Корпоративная сеть верхнего уровня

1.2.4. Электронная почтовая система ВСЖД.

1.3. Основная проблема систем с кодовым разделением

каналов.
1.4. Оборудование для систем
4.5.1. .
4.5.2. .
4.5.3. .
4.5.4.
1.5. Постановка задачи исследования
Глава II. Системы с кодовым разделением каналов
2.1. Концепция системы с расширенным спектром
2.2. Коэффициент усиления системы
2.3. Формирование сигнала прямой последовательности в системах с расширенным спектром
2.3.1. Бинарное кодирование со сдвигом фазы.
2.3.2. Квадратурное фазовосдвиговое кодирование
2.4. Производительность систем
2.5. Процесс формирования расширенного сигнала.
2.6. Псевдослучайные коды
2.7. Свойства ПСкодов максимальной длины
2.8. Автокорреляция
2.9. Кросскорреляция.
2 Ортогональный функции
Глава III. Проектирование систем связи с кодовым разделением каналов.
3.1. Базовая модель синхронизированного канала
3.2. Влияние затухания и замирания в канале .
3.3. Влияние белою туссового шума
3.4. Многопользовательское детектирование в .
3.5. Корреляционный детектор.
3.5.1. Анализ работы корреляционного детектора
3.6. Исключение интерференции
3.6.1. Последовательное исключение интерференции.
3.6.2. Анализ работы детектора с последовательным исключением интерференции.
3.6.3. Параллельное исключение интерференции
3.6.4. Анализ работы детектора с параллельным исключением интерференции.
3.7. Эффективность многопользовательского детектирования
3.8. Условия ограничения многопользовательского детектирования
Глава IV. Практическое применение методов детектирования в системах с кодовым разделением каналов.
4.1. Усовершенствования для систем многопользовательского детектирования с помощью порогового сигнала
4.1.1. Детектор с использованием порогового сигнала.
4.1.2. Анализ работы детектора с использованием порогового сигнала.
4.2. Результаты компьютерною моделирования
4.3. Выбор оборудования для СПД железных дорог
Заключение
Список использованных источников


С увеличением числа пользователей в системе FDMA, приобретающих сотовые телефоны с годичным контрактом на обслуживание, абоненты все чаше начинают сталкиваться с блокированием вызовов, т е. Кроме того, когда базовой станции недостает емкости для выделения канала прибывающему мобильному пользователю, некоторые пользователи сталкиваются с прерыванием звонков при перемещении из одной соты в другую. Видя, что аналоговые сотовые системы с фиксированными сотами не в состоянии обслуживать растущую базу абонентов, разработчики сотовых технологий после исследования различных методов доступа предложили две новые системы: Time Division Multiple Access (TDMA) и CDMA. TDMA предусматривает деление радиоканалов на временные интервалы, каждый длительностью малую долю секунды. Сотовые системы на базе TDMA работают в Северной Америке в диапазонах 0 или МГц и называются цифровой сотовой или персональной службой связи (Personal Communications Services, PCS). Цифровые сотовые системы работают на частоте 0 МГц, а североамериканские системы PCS — на частоте МГц. Вследствие того, что системы PCS функционируют на более высоких частотах, а длина волны обратно пропорциональна частоте, их длина волны оказывается короче. Чем меньше длина волны, тем, соответственно, меньше диаметр соты, а это означает, что -мегагерцовым системам требуется больше сот для покрытия одной и той же географической области, чем 0-мегагерцовым системам. TDMA обычно сосуществует с аналоговыми каналами в той же сети, благодаря чему абоненты могут продолжать пользоваться широким покрытием аналоговой сети, между тем как покрытие TDMA продолжает расти. Конечно, чтобы можно было воспользоваться этими преимуществами, сотовый телефон должен поддерживать оба режима. TDMA называется также Digital-AMPS (D-AMPS) и North America TDMA (NA-TDMA). Еще больше увеличивают путаницу периодически встречающиеся термины IS- и IS-6, также относящиеся к TDMA. IS- была первой стандартизованной TIA реализацией TDMA. Предложенная сотовая версия TDMA «следующего поколения» получила обозначение IS-6. Эта технология обеспечивает передачу данных со скоростью до ,2 Кбит/с. Кроме того, она может эволюционировать в систему третьего поколения (3G) с поддержкой скоростей передачи до 4 Кбит/с для мобильных пользователей и до 2 Мбит/с для неподвижных пользователей. GSM является общеевропейской версией TDMA. Во всемирном масштабе примерно половина от общего числа пользователей обязана возможностью сотовой связи именно технологии GSM. Одной из наиболее интересных возможностей GSM является поддержка передачи коротких сообщений (Short Message Service, SMS), благодаря которой телефоны GSM могут принимать короткие текстовые сообщения. Кроме того, телефон GSM можно подключить к ПК для передачи данных и факсимильных сообщений со скоростью 9,6 Кбит/с. Первоначально ограниченная диапазоном 0 МГц новая европейская версия GSM работает в диапазоне МГц [2]. Разработанный в СССР в середине -х годов прошлого века способ передачи радиосигнала с помощью кодового разделения каналов был успешно применен во время второй мировой войны и в дальнейшем использовался в военных целях. Лишь через пятьдесят лет американская компания Qualcomm получила лицензию на использование стандарта CDMA в коммерческих целях. Сейчас стандарт СОМА является вторым по популярности в мире после GSM. Системы многостанционного доступа с кодовым разделением каналов, (Code Division Multiple Access, CDMA), имеют ряд неоспоримых преимуществ перед вышеупомянутыми системами сотовой связи, а именно, TDMA и FDMA. Эти преимущества касаются скорости передачи информации, качества связи и обслуживания системы, предоставления различных сервисов абонентам и т. CDMA может обеспечить приблизительно в — раз большую емкость, чем AMPS, и в 4—6 раз большую емкость, чем TDMA. В отличие от аналоговых и цифровых систем, передача обслуживания абонента между сотами осуществляется более гладко, так как система CDMA позволяет абоненту взаимодействовать с несколькими сотами. Как и TDMA, CDMA работает в диапазонах частот 0 и МГц.