Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Оптимизация использования частотного диапазона и обработки сигналов в сотовой связи. 3 страница




Другая особенность систем радиосвязи с ШПС связана с использованием в ретрансляторе или на базовой станции узконаправленных многолучевых антенн. Известно, что примене­ние таких антенн позволяет упростить требования к наиболее массовым земным станциям, уменьшить ограничения на пропускную способность системы по полосе за счет повторного использования частот в разных лучах. Однако из-за «неидеальности» диаграмм направлен­ности антенн в системе связи с L лучами и простыми сигналами одну и ту же частоту можно использовать не чаще чем L/3 или L/7 раз, а в соседних лучах должны использоваться раз­ные полосы частот. В случае ШПС разнос частот сигналов в разных лучах не требуется, а мощность помехи от сигналов из соседних лучей, даже «незначительно» подавленная за счет многолучевых бортовых антенн с «неидеальными» диаграммами направленности, оказывается значительно меньше мощности взаимных помех от мешающих сигналов своего луча. Далее помехи будут подавлены за счет кодового разделения ШПС. Таким образом, эффективность использования спектра в системе с ШПС может значительно превысить эффективность применения спектра в системе с частотным разделением.

Дополнительное увеличение эффективности использования спектра примерно на 60% достигается за счет возможного разделения сигналов по поляризации. Известно [7.10], что в подвижных спутниковых станциях трудно подавить сигнал с нежелательной поляризаци­ей более чем на 6 дБ. Этого совершенно не достаточно для разделения сигналов в системах с частотным или временным разделением. Для систем с ШПС и такое подавление приводит к заметному снижению взаимных помех, что также повышает эффективность использова­ния спектра, хотя следует отметить, что широкого применения на практике этот метод пока не нашел.

В мобильных системах связи с простыми сигналами эффективность использования спектра снижается за счет того, что при большой неопределенности по доплеровским сме­щениям частоты и изменениях времени прихода принимаемых сигналов для снижения вза­имных помех приходится вводить защитные интервалы по частоте или по времени. В систе­мах с ШПС защитные интервалы не требуются.

В приведенных выше положениях предполагалось, что все приходящие на ретранслятор сигналы имеют одинаковую мощность. В случае разных мощностей пропускная способ­ность системы резко снижается. Разброс мощностей на 3 дБ приводит к уменьшению эффективности примерно в два раза. Поэтому регулировка мощностей абонентских станций с целью выравнивания мощностей сигналов, приходящих на ретранслятор, в системе с ШПС обязательна.

В системах связи с простыми сигналами эффективность использования спектра допол­нительно снижается за счет того, что при большой неопределенности частоты, вызванной эффектом Доплера, и изменениях времени прихода принимаемых сигналов для снижения взаимных помех приходится вводить защитные интервалы по частоте. В системах с ШПС защитные интервалы не требуются. В результате эффективность использования спектра в системе с ШПС оказывается значительно выше, чем в системах с простыми сигналами.

В системах спутниковой связи с малыми станциями имеют место замирания, обусловленные многолучевым распространением радиоволн. Малые антенны земных станций имеют широ­кие диаграммы направленности и поэтому не могут разделить прямой и отраженные лучи. В случае ШПС, принимаемые по различным лучам сигналы, могут быть разделены, а резуль­тирующий сигнал не подвержен замираниям, вызываемым многолучевым распространением. При приеме сигналы разделенных лучей могут выделяться и когерентно складываться. Экспе­рименты показали, что в реальных условиях энергетический выигрыш от реализации ШПС при многолучевом распространении составил 6-9 дБ.

Достоинством систем связи с ШПС признается также хорошая электромагнитная совмести­мость с существующими радиосредствами. Так, применение станций с малыми антеннами предполагает увеличение эквивалентной изотропно-излучаемой мощности (ЭИИМ) ретранс­лятора. Расширение спектра позволяет соблюсти установленные нормы на спектральную плотность потока излучаемой мощности. Станции с ШПС могут работать на вторичной ос­нове в общем частотном диапазоне с существующими узкополосными средствами.

Применение ШПС открывает возможность построения эффективных спутниковых систем связи с прямой ретрансляцией сигналов абонентских станций. В системах с простыми сигна­лами при частотном разделении каналов передатчик ретранслятора должен находиться в ли­нейном режиме, в противном случае нелинейные продукты третьего порядка могут поразить отдельные частотные каналы. При этом средняя мощность передатчика на 3-6 дБ ниже мощ­ности насыщения. При использовании ШПС и выравнивании уровней сигналов на входе ретранслятора переход в нелинейный режим передатчика также приводит к образованию не­линейных продуктов, но они, как правило, не представляют опасности для систем с кодовым разделением, поэтому пропускная способность системы с ШПС может быть увеличена в два-три раза за счет перевода передатчика ретранслятора в режим, близкий к нелинейному

 

Контрольные вопросы

1.В чем заключается принцип повторного использования частот в СМС?

2.Назовите диапазоны частот, используемые в сотовых системах связи?

3.Перечислите основные методы доступа в сотовых системах связи?

4.В чём суть частотного метода доступа?

5.В чём суть временного метода доступа?

6.В чём суть кодового метода доступа?

7.Что такое дуплексный режим связи?

8.Назовите основные методы использования широкополосных сигналов?

9.Как определяется число пользователей в различных системах доступа?

10.Дайте сравнительную характеристику основных методов доступа?

11.Основные принципы искажений сигналов при многолучевом распространении?

12.Типы логических каналов?

13.Перечислите основные пути повышения емкости систем сотовой связи?

 

 


 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-11-29; Просмотров: 476; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.016 сек.