Беспроводные локальные сети. Семейство стандартов для широкополосного доступа. Системы мобильной связи стандарта 802.16е. 2 страница

Основа CDMA – использование шумоподобной несущей с очень широкой полосой частот. Меняя фазу узкополосного сигнала в соответствии с псевдослучайной цифровой последовательностью, получаем шумоподобный сигнал с широким спектром, несущий информацию. Информационный сигнал как бы «расплывается» по спектру шумоподобного сигнала. В канале связи к сигналу добавятся помехи и сигналы других передатчиков, но они не совпадают по фазе с использованным шумоподобным сигналом. Поэтому после демодуляции получим почти чистую узкополосную составляющую – переданный поток данных.

Если свойства канала изменяются во времени, то может оказаться достаточно сложно обеспечить синхронный прием и, особенно, реализовать восстановление синхронизации с точностью до доли кодового импульса. В этом случае в системах с расширением спектра используются так называемые скачки частоты. При системе со скачкообразным изменением частоты (англ. Frequency Hopping Spreaс Spectrum – FH-SS) биты данных, которые дополнительно могут кодироваться с упреждающей коррекцией ошибок (FEC), воздействуют на выход модулятора частотной манипуляции (FSK). FSK-сигнал сдвигается по частоте на интервал, определяемый псевдослучайным генератором, который управляет синтезатором частот. Если синтезатор может сгенерировать 2m-1 различных частот, то выходная частота определяется m последовательными битами генератора ПСП. Из-за широкого частотного диапазона генерируемых сигналов очень сложно обеспечить фазовую синхронизацию между несущими, выбираемыми при последовательных скачках. Поэтому в приемнике используется некогерентный FSK-демодулятор. Скачки частоты происходят много раз за период трансляции одного информационного бита. Период FSK-модуляции Тb разделен на множество коротких временных интервалов Тh, называемых временем скачка. В этом случае говорят о быстром скачкообразном изменении частоты. Третий тип – системы расширения спектра с (псевдослучайной) перестройкой во времени (англ. Time Hopping Spread Spectrum, TH-SS).

В такой системе период передачи информационного бита разделен на МТ тактов (временных слотов). Генератор ПСП определяет номер временного слота для передачи информационного сигнала. Характерной чертой такой системы является ее пакетная природа. Сигнал передается в течение 1/МТ-й части периода передачи информации. Обычно значение МТ примерно равно 1000. Однако такое количество тактов создает серьезные проблемы с синхронизацией, решить которые намного сложнее, чем проблемы с синхронизацией в системе DS-SS. Для обеспечения равномерной передачи информации по системе TH-SS передатчик и приемник должны быть оснащены буферами памяти. Наибольшее практическое значение имеют системы DS-SS и FH-SS.

8.4 Причины нестабильности уровня сигнала мобильной станции в пространстве и во времени. Методы расчета среднего ожидаемого уровня сигнала. Математические модели радиолиний. Модель распространения радиоволн в свободном пространстве. Опорное расстояние. Расчет уровня сигнала.

Особенности условий функционирования, характерные для мобильной радиосвязи приводят к появлению нескольких факторов, существенно усложняющих прием сигналов:

-затухание сигналов при распространении;

-замирания огибающей, вызванные многолучевостью распространения;

-искажение спектра и формы сигнала при селективных замираниях;

-межсимвольная интерференция.

Условия распространения радиоволн включают 5 моделей:

- статическая модель (STATIC);

- для сельской местности (Rax);

- для холмистой местности (НТх);

- для типичной городской застройки (Tux);

- для плотной городской застройки (Bux).

В моделях с динамическими (Rax, HTx, Tux, Вuх) оговорены два варианта изменения параметров, которые соответствуют условиям движения автомобиля в городе со скоростью 50 км/ч и в сельской местности — 200 км/ч. Например, изменение радиосигнала на входе приемника авто­мобильной радиостанции, движущийся со скоростью 200 км/ч в условиях холмистой местности, описывается моделью НТ200.

Дополнительно предусмотрена модель для тестирования эквалайзера (Eqx).

Статическая модель характеризуется отсутствием амплитудных и фазовых искажений сигнала.

Модель распространения сигнала в сельской местности описывает флуктуации сигнала распределением Райса и имитирует постоянный доплеровский сдвиг частоты.

Условия распространения сигнала над холмистой местностью предполагают отсутствие пря­мой радиовидимости между приемником и передатчиком, а также наличие достаточно удаленных переотражающих объектов. Такие условия описываются двухлучевой моделью со средним соотношением уровня лучей минус 8,6 дБ и средней задержкой сигнала во втором луче на четверть символа. Флуктуации сигнала на входе приемника описываются законом Релея.

Модели распространения сигнала в городских условиях предполагают отсутствие прямой ра­диовидимости между приемником и передатчиком, и наличие большого количества переотражающих объектов. Данный случай также описывается двухлучевой моделью, но с другими амплитудными и временными соотношениями. Например, задержка между лучами составляет приблизительно 1/10 символа, то есть сигнал на входе приемника практически не испытывает меж­символьных искажений.

Модель для тестирования эквалайзера применяется только для тестирования аппаратуры класса Е. В данной модели флуктуации сигнала на входе приемника имитируются релеевскими замираниями по четырем лучам с задержкой сигнала в лучах до двух символов.

8.5 Двухлучевая модель. Расчет уровня сигнала. Дифракция радиоволн на препятствии. Математическая модель. Расчет напряженности поля за препятствием. Расчет напряженности поля методом Okumura. Метод Hata. Учет профиля трассы при расчете ослабления радиоканалов.

Для рассмотрения влияния многолучевого распространения на прием сигнала и первичного анализа распространения сигнала на пересеченной местности, например, в городских условиях, используется модель двулучевого распространения – значительное упрощение реальной ситуации.

Рассмотрим (приближенно) функцию изменения мощности сигнала взависимости от дальности приема. Чем дальше от антенны – тем меньше уровень сигнала. Если предположить, что расстояние r велико по сравнению с высотами передающей h 1 (базовая станция) приемной h 2 (мобильная станция) и антенн, то разница между r 1 и r 2 станет несущественной. Фазовая разность между сигналами, распространяющимися этими путями, составит

.

В итоге, мощность принимаемого сигнала с учетом сделанных допущений, которую для малых углов можно выразить формулой

. (8.1)

Формула (8.1) говорит о том, что появление второго пути распространения, отличного от пути распространения по линии прямой видимости, оказывает серьезное влияние на мощность принимаемого сигнала, функционально зависящего от расстояния до передающей антенны.

Для двулучевого распространения принимаемая мощность обратно пропорциональна четвертой степени расстояния!

Т. о. в логарифмическом масштабе уменьшение мощности составляет 40дБ на десять единиц расстояния, в то время как при однолучевом распространении сигнала в свободном пространстве это уменьшение составляет 20 дБ. Двулучевое распространение – это исключительно теоретический случай, который позволяет понять влияние многолучевого распространения на свойства канала передачи данных. В реальных системах количество путей намного больше и зависит от особенностей окружающей среды.

Мощность сигнала, принимаемого на расстоянии r от передающей антенны, часто описывают выражением

,

где γ – показатель степени, зависящий от условий распространения сигнала и варьируемый от 2 до 5,5.

Основу классической теории распространения радиоволн составляют три эффекта: отражение, рассеяние, дифракция. Все они в усредненном, вероятностном представлении учитываются в эмпирических коэффициентах расчетных формул.

Явление дифракции – огибание радиоволнами крупных экранирующих объектов – объясняется на основании принципа Гюйгенса, согласно которому любая точка фронта распространения волны может рассматриваться как источник вторичных радиоволн, которые, в свою очередь, распространяются во всех возможных направлениях. Дифракция позволяет УКВ-радиосигналам распространяться за горизонт и определяет структуру

поля за препятствием. Благодаря дифракционным эффектам можно с некоторой вероятностью осуществлять связь на УКВ за горизонтом вне прямой видимости передатчика и приемника. Однако реального, практического значения это не имеет. Современные методики построения сетей связи направлены, прежде всего, на обеспечение уверенной радиосвязи в любой точке зоны покрытия. Это предполагает получение избыточно высокого

уровня передаваемой мощности всюду в зоне покрытия, поэтому возможность неустойчивой загоризонтной радиосвязи в УКВ-диапазоне не используется.

Рельеф местности оказывает существенное влияние на потери напряженности поля радиосигналов в месте приема. Поскольку антенны радиостанций находятся в непосредственной близости от земли, то на трассах радиосвязи неминуемо появляются крупномасштабные объекты, которые экранируют приемные антенны от передающих, затрудняя или полностью исключая условия прямой видимости. Чем больше пересеченность местности, тем большее влияние она оказывает на условия прямой видимости станций. Для уточненного расчета зон радиотени от больших протяженных объектов используются известные из теории дифракции формулы зон Френеля.

Ослабление поля сигнала при этом зависит не только от величины просвета трассы радиосвязи, но и от расстояний до экранирующего объекта – рис. 2.4.

Рис. 8.4. Экранирование мобильной станции на трассе радиосвязи

Параметры трассы радиосвязи h ₀, r_A, r_B (геометрия препятствия), а также длина волны определяют значение обобщенного параметра потерь – d. Обобщенный параметр d (дифракционный параметр) определяет размеры той части пространства между радиостанциями А и В, в которой распространяется основная доля энергии электромагнитного поля, называемой областью существенной для распространения радиоволн. Если величина экрана не будет превышать радиус R первой зоны Френеля

(рис. 8.4 б), то напряженность поля сигнала в месте приема будет практически соответствовать напряженности поля на открытой трассе. Если же величина экрана будет больше радиуса первой зоны Френеля, то, несмотря на формально закрытую трассу, ослабление напряженности поля сиг­нала будет определяться дифракционным параметром d.

Числовое значение параметра d можно определить с помощью угла между направлением от передатчика к вершине препятствия и направле­нием от приемника к вершине препятствия а (рис. 8.5) по следующей фор­муле:

,

где r_А, r_B - расстояния от приемника и передатчика до препятствия; α- угол между направлением от передатчика к вершине препятствия и направлением от приемника к вершине препятствия.

Рис. 8.5. Расчет дифракционного поля за препятствием

Наличие поля за протяженными препятствиями в условиях города яв­ляется существенным фактором и не может игнорироваться. Реально на­пряженность поля за препятствиями, типичными для городской застройки (длинные и высокие здания, туннели, дворы внутри микрорайонов), впол­не достаточна для нормального приема радиосигнала, и это должно учиты­ваться при определении количества и местоположения базовых радиостан­ций.

В самом простом случае усредненная величина напряженности поля за препятствием определяется в модели Найфа (Knafe) следующим образом:

,

где G_d— коэффициент ослабления напряженности электромагнитного поля за препятствием; ξ_дп - коэффициент дифракционных потерь; Ed — напря­женность электромагнитного поля за препятствием; E₀ — напряженность электромагнитного в свободном пространстве.

При расчете стационарных (не­подвижных) линий УКВ радиосвязи (для базовых станций) коэффициент ослабления поля сигнала Gd (коэффи­циент дифракционных потерь ξ_дп, как функцию параметра d, удобно учиты­вать графическим путем с помощью кривой Найфа (рис. 8.6).

Рис. 8.1 Коэффициент ослабления поля в стационарных линиях радиосвязи

В мобильных системах связи в процессе движения подвижной станции MS параметры трасс радио­связи h₀, r_A, r_B.. постоянно изменяются. Рассмотренный выше графический способ оценки коэффициента ξ_дп ока­зывается непригоден.

Для подвижной системы коэффициент дифракционных потерь оцени­вается экспоненциальной зависимостью:

ξ_дп = e^-βдп;

β_дп = z·r_э ;

,

где ξдп - показатель дифракционных потерь; ε_э - постоянная затухания экрана; r_э - протяженность экрана; f₀ - частота излучения; с - скорость света.

Реальная радиотрасса состоит из отдельных участков с различным уровнем экранирования, поэтому показатель дифракционных потерь трас­сы находится как интегральный показатель.

В основе модели Окамуры (англ. Okumura) также лежит множество измерений. Многочисленные измерения в частотном диапазоне от 150 до 1920 МГц проводились в Токио. Для описания зависимости медианных потерь (L ₅₀) dB от расстояния d до передающей антенны базовой станции была предложена формула

;

, (8.2)

где L_S – потери при распространении в свободном пространстве; А(f,d) – медианное значение потерь в городской среде с квазигладкой земной поверхностью по отношению к затуханию в свободном пространстве в случае, если эффективная высота антенны базовой станции

h_BS,eff = 200 м, а высота антенны подвижной станции h_MS = 3 м; G(h_BS,eff) -корректирующий коэффициент (в дБ), учитывающий отличие эффективной высоты антенны базовой станции от 200 м; G(h_MS) – корректирующий коэффициент (в дБ), зависящий от высоты антенны подвижной станции, если она отличается от 3 м.

Потери при распространении в свободном пространстве LS вычисляются в логарифмическом масштабе. Формула (8.1), совместно с полученными эмпирическими графиками, приведенными в [2], позволяет оценить затухание сигнала в условиях городской застройки на частотах от 150 до 2000 МГц, если расстояниемежду подвижной и базовой станциями составляет от 1 до 100 км, а эффективная высота антенны базовой станции лежит в диапазоне от 30 до 1000 м. В настоящее время предложены дополнительные корректирующие члены, позволяющие учесть наклон и неровности местности, а также ее

тип.

В справочной литературе можно обнаружить другой вариант формулы, описывающей модель Окамуры.

Модель Окамуры очень проста. Она основана исключительно на экспериментальных данных, собранных в районе Токио. Характеристики японской городской местности немного отличаются от характеристик городской местности в Европе или США. Несмотря на это, модель Окамуры пользуется популярностью и считается наилучшей моделью для разработ-ки сотовых и других систем наземной подвижной связи. Основной недостаток модели Окамуры – медленная реакция на изменение типа местности. Эта модель лучше всего подходит для городских и пригородных районов и не очень эффективна для сельской местности.

Модель Хата (англ. Hata) возникла в результате адаптации эмпирических формул к графикам, составленным Окамурой и его соавторами. Эти формулы хорошо аппроксимируют графики в определенных диапазонах несущих частот на квазигладкой земной поверхности. Для оценки затухания сигнала Хата предложил следующие эмпирические формулы. В городской местности в частотном диапазоне от 150 до 1500 МГц при эффективной высоте антенны базовой станции h_BS,eff = от 30 до 200 м имеем

(L₅₀)_dB|_город =69,55+26,16·lg f – 13,83·lg(h _{BS,e ff} ) – a(h _MS)+[44,9 – 6,55·lg(h _{BS,e ff} )]·lg d;

a(h _MS) = (1,1·lg f – 0,7) h _MS –1,56· lg f +0,8

где a(h _MS) – поправочный коэффициент зависящий от высоты антенны подвижной станции и вычисляемый в диапазоне высот от 1 до 10 м.

Для крупного города он задается выражениями (в дБ):

a(h _MS) =8,29(lg1,54 h _MS)² – 1,1 для f ≤ 400 МГц,

a(h _MS)=3,2(lg11,75 h _MS)²–4,97для f≥ 400МГц.

В пригородной местности потери при распространении сигнала можно описать формулой

.

В условиях открытой местности потери описываются выражением

(L₅₀)_dB =(L₅₀)_dB|_город – 4,78(lg f)² +18,33· lg f – 40,94.

Представленные выше модели распространения сигнала позволяют оценить зависимость потерь от несущей частоты, высоты антенн базовой и подвижной станций и типа местности. Они неплохо отражают процессы распространения сигнала на расстояния, превышающие 1 км, и лучше всего подходят для частот до 1,5 ГГц. Однако системы персональной связи

работают в диапазоне от 1,8 до 2,0 ГГц. Примеры таких систем – это DCS 1800 и PCS 1900 – две версии системы GSM, функционирующие в Европе и США соответственно. В связи с этим, для создания моделей распространения сигнала в частотном диапазоне от 1,8 до 2,0 ГГц в условиях, характерных для систем PCS, были поставлены многочисленные экспери-

менты и проведено множество измерений. По причине большего затухания сигнала в диапазоне 1,8 ГГц в сравнении с диапазоном 900 МГц, традиционно применяемым в сотовой телефонии, основное различие между системой PCS и традиционной сотовой системой заключается в уменьшении размера сот. Исследования новых моделей распространения проводились в рамках проекта Европейского Союза COST#231. В результате в справочной литературе представлены, по крайней мере, две известные модели распространения, разработанные в рамках проектов COST:

модель COST 231-Хата;

модель COST 231-Уолфиш-Икегами.

Контрольные вопросы:

1.В чем особенность разнесенного приема?

2. Какие методы разнесения Вы знаете?

3. Какова суть частотного разнесения?

4. Какие методы существуют для улучшения характеристик помехоустойчивости?

5. При каком замирании отдельные составляющие принимаемого сигнала имеют разные амплитуды и сдвиги начальной фазы?

9.1 Основные понятия локальных беспроводных сетей. Стандарты и типы беспроводных сетей. Сравнительная оценка по основным характеристикам.

Мобильный WiMAX может обеспе­чить скорость десятки мегабит в секунду для основных конфигураций ба­зовых станций, реализованных согласно системе стандартов (системному профилю) IEEE 802.16, известной также под общим названием WiMAX.

Ниже будут рассмотрены основные новые технические решения, на­пример, адаптивные антенные системы (AAS — Adaptive Antenna System), которые значительно улучшают рабочие характеристики (но без подроб­ного анализа последних).

Сервисные службы, которые могут поддержать такие системы, включают широкополосные услуги, которые требуют высоких скоростей передачи данных, в том числе потоки видео и VoIP с высоким качеством обслуживания.

Характеристики мобильного WiMAX предполагают взаимодействие-между мобильным WiMAX и широкополосными проводными услугами, например, по кабельным и цифровым абонентским линиям типа DSL. Важным требованием для успеха проекта является обеспечение услуг мо­бильного Интернета.

Наращиваемая архитектура, высокая производительность при пере­даче данных и низкая стоимость установки на сети делают мобильный WiMAX лидером беспроводных широкополосных услуг. Другие преиму­щества WiMAX включают открытый подход структуры стандартов, «дру­жественные» интерфейсы и обеспечение здоровой экосистемы.

Множество компаний внесли вклад в развитие технологии, и много компаний объявили о своих планах в этом направлении.

Такая растущая конкуренция гарантирует удовлетворение другого важного требования для успеха технологии — низкую стоимость мобиль­ного Интернета.

9.2 Мобильный WiMAX.Основные характеристики и свойства. Основы ортогонального многостанционного доступа с частотным разделением каналов – OFDMA. Структура и формирование OFDMA-подканалов.

Технология Мобильного WiMAX базируется на двух стандартах: на стандарте IEEE 802.16-2004 радиоинтерфейс (Air Interface Standard) и на принятом 7 декабря 2005 года стандарте IEEE 802.16e-2005 (он бу­дет играть ключевую роль при построении фиксированной широкопо­лосной радиосети города). Первая лаборатория для сертификации си­стем этого стандарта развернута в лаборатории Cetecom Labs (Малага, Испания).

7 декабря 2005 IEEE ратифицировал поправки, названные IEEE 802.1бе, к стандартам 802.16. Эти поправки добавляют требования и ха­рактеристики, необходимые для обеспечения работы мобильных абонен­тов WiMAX [53]. WiMAX Forum, базируясь на поправках IEEE 802.1 бе, ка­сающихся мобильности, определил основные характеристики и профиль сертификации (рис. 8.1). Для наземной сети он определил архитектуру се­ти, необходимую, чтобы осуществлять мобильные соединения WiMAX «из конца в конец».

Мобильный WiMAX — это система беспроводной связи, которая позволяет конвергенцию (постепенное сближение) мобильной широко­полосной и стационарной сетей на основе технологии радиодоступа и гибкой архитектуры сети.

В системе мобильного WiMAX для радиоинтерфейса принят ортого­нальный многостанционный доступ с частотным разделением каналов (OFDMA — Orthogonal Frequency Division Multiple Access), который обес­печивает хорошие характеристики в условиях многолучевости и при отсут­ствии прямой видимости. Этот метод доступа заключается в том, что последовательный поток информации из N символов разбивается на п бло­ков по N/n символов в каждом, причем символы разных блоков передают­ся «параллельно», каждый на своей поднесущей. Преимущество данного метода состоит в том, что он позволяет снизить до минимума или полно­стью исключить межсимвольные искажения, возникающие в радиоканале. Чтобы дать возможность наращивать пропускную способность канала от 1,25 к 20 МГц, поправками ШЕЕ 802.16е был введен метод «наращиваемый OFDMA» (SOFDMA - Scalable OFDMA) [109]. Группа WiMAX-Форума, занимающаяся обеспечением мобильности, разработала системные про­фили, которые оговаривают обязательные и дополнительные характерис­тики, необходимые для построения гибкого радиоинтерфейса. Системный профиль мобильного WiMAX позволяет создавать мобильные системы на основании общей базы и общего набора характеристик, которые гаранти­руют полностью совместимые основные функциональные возможности для терминалов и базовых станций.

Некоторые из существенных характеристик мобильного WiMAX приведены ниже.

Высокая скорость передачи данных за счет применения системы ан­тенн MIMO¹ (Multi Input — Multi Output) антенны в сочетании с гибкими схемами каналообразования, усовершенствованным кодированием и мо­дуляцией. Все это позволяет технологии мобильного WiMAX поддержать пиковую скорость данных по направлению «вниз» до 63 Мбит/с и в на­правлении «вверх» — до 28 Мбит/с.

Качество обслуживания (QoS) является фундаментальным условием архитектуры протоколов доступа к среде (IEEE 802.16 MAC — Media Access Control). Оно определяется применением метода DiffiServ — диф­ференцированного обслуживания. Это стандартизированный метод для поддержки служб с различными уровнями качества. При этом трафик разделяется с помощью меток на несколько групп в зависимости от QoS.

Мобильный WiMAX предусматривает применение многопротокольной коммутации с использованием меток (MPLS — Multiprotocol Label Switching). Эта технология работает с метками в пакетах данных и позволяет создавать выделенные коммутируемые потоки. Применение этих методов позволяет осуществлять IP-соединения с учетом QoS. Оптимальное исполь­зование времени, пространства и частоты обеспечивается механизмом обра­зования подгрупп каналов на заданное время (subcanalization) и сигнализа­цией по отдельным каналам связи (ОКС), применяющей специальные сиг­нальные протоколы прикладного уровня (MAP — Mobile Application Part).

Наращиваемость. Технология WiMAX разработана так, что она спо­собна наращивать каналы и работать при различных методах формирова­ния каналов от 1,25 до 20 МГц, чтобы удовлетворить различные требова­ния к использованию диапазона.

Все это позволяет достичь выгодных экономических решений в кон­кретной географической зоне, например, обеспечить доступный беспро­водной Интернет в сельской местности, предоставлять мобильную связь в пригородах с малой плотностью абонентов и т. п.

Безопасность. Применяемые средства безопасности являются лучши­ми в классе расширяемых протоколов аутентификации (ЕАР — Extensible Authentication Protocol). Эти методы основаны на применении дополни­тельных средств помимо SIM-карты (одноразовые маркеры, цифровые под­писи и пр.). Схемы шифрования основаны на усовершенствованном стан­дарте шифрования AES (Advanced Encryption Standard) и коде аутентифика­ции сообщений на основе хеширования² (НМАС — Hash based Message Authentication Code). Эти методы поддерживают различные средства аутен­тификации: SIM- или USIM-карты, интеллектуальные карты (Smart Card), цифровые подписи, схемы «пользователь — пароль».

Мобильность. Мобильный ШМАХ поддерживает оптимальные схе­мы передачи соединения (хэндовера) со временем задержки меньше чем 50 миллисекунд, чтобы гарантировать работу приложений, таких как VoIP, в реальном масштабе времени. Они выполняются без ухудшения об­служивания. Гибкие схемы управления ключами гарантируют безопас­ность в процессе передачи соединения.

Ортогональный многостанционный доступ с частотным разделени­ем каналов (OFDMA) базируется на системе мультиплексирования OFDM.

Ортогональное частотное разделение каналов (OFDM — Orthogonal Frequency Division Multiplexing) — методика мультиплексирования, кото­рая подразделяет полосу канала на множество поднесущих частот, как показано на рис. 9.1.

В системе OFDM входной поток данных разделен на несколько парал­лельных подпотоков с уменьшенной скоростью передачи данных (с увели­чением продолжительности каждого передаваемого на этой частоте знака). Каждый подпоток модулируется и передается на отдельной ортогональной поднесущей частоте. Протокольная единица, передаваемая с помощью од­ной несущей, называется символом. Увеличенная продолжительность сим­вола улучшает устойчивость OFDM, уменьшая их максимальный разброс между символами, предаваемыми с помощью разных несущих.

Основные устройства, обеспечивающие модуляцию с несколькими несущими по принципу OFDM, показаны на рис. 9.1. Каждый подканал работает на своей несущей частоте. Если обозначить частоту первой несу­щей ω, то вторая несущая будет иметь частоту 2ω и т. д.; для n -го канала эта частота будет равна n ω.

Если для каждого из n подпотоков применить квадратурную моду­ляцию, то получим n квадратурных (ортогональных) функций типа а_к cos kcot + b_k sin kcot. Если функции всех подканалов просуммировать, то получим функцию, аналогичную функции, которая называется ря­дом Фурье:

.

Функция, полученная в результате модуляции, отличается от ряда Фурье тем, что она конечна. Для увеличения точности обработки и ис­ключения взаимного влияния каналов реальная функция дополняется «префиксом», содержащим несколько значений ряда Фурье (псевдокана­лов). Он устанавливается перед последовательностью квадратурных сиг­налов. Это увеличивает точность получения функции x(t) и позволяет бо­лее четко отделять подканалы друг от друга.

Дата добавления: 2014-11-29