logo search
ОПТКС (6 семестр) / Krukhmalev (1)

Много станционный доступ с разделением сигналов по форме.

В системах с МДРФ обычно используются шумо подобные сигналы (ШПС), их называют также широкополосными, широко базовыми или составными. В отличие от обычных сигналов, для которых база В = ∆fcTc ≈ 1, гдеfc-ширины полосы сигнала, аТс- его длительность, для ШПС В » 1. Реализа­цию таких сигналов рассмотрим на следующем примере (рис. 21). Пусть бинарная информация передается с пассивной паузой со скоростью 1/Тсбит/с. Длительность информационных символов равна Тс, а эффективная ширина спектра - примерно 1/Тс(рис. 21, а). Заменим теперь каждый инфор­мационный символ серией разнополярных. импульсов, длительность которых э = Тc</n1, а порядок чередования (структура ШПС) случаен (см. рис. 21, б), но точно известен на стороне приема. Это преобразование равносильно расши­рению спектра вnраз и соответствующему увеличению базы сигнала. Суще­ствуют и другие способы формирования ШПС.

При передаче по спутниковому каналу ШПС переносится в область СВЧ. Если ШПС разных каналов полностью или частично не перекрываются вовремени и по частоте, то на приеме имеют дело с разделением ШПС пс времени и по частоте соответственно. Если сигналы полностью или частич­но перекрываются и по времени и по частоте, то сигналы разделены пс форме. Следовательно, сигналы разных каналов должны быть ортогональ­ными в самом широком смысле. Этот случай и представляет наибольший интерес.

Рис. 21. К формированию псевдошумового сигнала

При обработке принятого ШПС необходимо учитывать чередование раз­нополярных импульсов, т.е. как бы «сворачивать» сигнал. При этом прием­ное устройство должно быть согласовано со структурой ШПС и синхронизи­ровано с ним. Отсюда вытекает, что ШПС, имеющий другую структуру (форму), будет воспринят данным приемным устройством как помеха. Качество передачи информации в такой системе определяется взаимными помехами между сигналами абонентов - шумами неортогональности, которые возрастают по мере увеличения числа одновременно работающих абонентов. Если абоненты равноправны, качество связи не может быть улучшено повышением мощности ШПС. Это обстоятельство приводит к необходимости увеличения базы ШПС и усложнению обработки сигналов на приемной стороне, что вызывает усложнение аппаратуры.

При установлении связи между абонентами в системе с ШПС необходи­мы поиск и автоподстройка по несущей частоте принимаемого сигнала, а также поиск и подстройка времени его прихода.

В спутниковых системах передачи (ССП) влияние совокупности сигна­лов других абонентов на приемное устройство данного абонента проявля­ется как дополнительная флуктуационная помеха.

В многостанционном доступе на основе ШПС число абонентов не мо­жет быть большим. Увеличение числа активных абонентов ведет к необ­ходимости увеличения базы сигналов. Реально оно составляет несколько десятков.

Развитие систем многостанционного доступа. При установке на спут­никах особенных антенн в виде так называемых фазированных решеток, допускающих быстрое изменение ориентации излучения, можно реализовать пространственный многостанционный доступ, который должен сочетаться с МДВР, возможна обработка сигналов на борту ИСЗ, под которой понимает­ся широкий класс преобразований ретранслируемых сигналов, начиная от коммутации их вплоть до полной демодуляции и разделения. Идея много­станционного доступа с коммутацией сигналов состоит в том, что на борту ИСЗ устанавливается кроме ретрансляторов коммутирующее устройство, обеспечивающее передачу полученных с ЗС сигналов только на те станции, которым эти сигналы адресованы (в отличие от обычных ретрансляторов, которые передают сигналы на всю облучаемую поверхность Земли). В каче­стве примера различного вида преобразований можно указать на способ, при котором на спутниках методом МДЧР передается ряд несущих, промодулиро-ванных по фазе. Эти несущие демодулируются, объединяются во времени и модулируют несущую, передаваемую со спутника

на ЗС, где она демодули-руется и сигналы разделяются по времени.

Можно передавать на спутник ШПС, «сворачивать» их, объединять и передавать на ЗС обычными методами. При таком преобразовании сигна­лов на борту спутника повышается пропускная способность из-за переноса запасов энергии на линии вверх и выигрыш ее на линии вниз.