Wakati wa kutuma ujumbe tofauti, njia ya mseto ya kutoa ishara ya kikundi hutumiwa mara nyingi. Kiini cha njia hii ni kama ifuatavyo.

Wacha iwe muhimu kupanga uwasilishaji wa ujumbe huru wa kipekee kwenye chaneli ya kawaida ya kikundi. Ikiwa kila kipengele cha ujumbe kinaweza kuchukua mojawapo ya hali zinazowezekana, basi jumla ya idadi ya majimbo ya mfumo kutoka kwa vyanzo itakuwa Kwa vyanzo sawa, kwa hiyo,

Kwa hivyo, kwa kutumia msingi wa kanuni inawezekana kusambaza wakati huo huo habari kutoka kwa njia za kibinafsi zinazofanya kazi na msingi wa kanuni

Ikiwa, haswa, (kipengele cha ujumbe kinaweza kuchukua moja ya majimbo mawili yanayowezekana, kwa mfano "0" na idadi ya chaneli, basi mchanganyiko nne tofauti wa ishara za msingi "0" na "1" katika chaneli zote mbili zinawezekana.

Jukumu sasa linakuja kwa kupitisha nambari kadhaa zinazoamua nambari ya mchanganyiko. Nambari hizi zinaweza kupitishwa kwa kutumia msimbo wowote. Kwa maambukizi hayo, ishara ya kikundi ni onyesho la mchanganyiko fulani wa ishara kutoka kwa njia tofauti. Mgawanyiko wa ishara kulingana na tofauti katika mchanganyiko wa ishara kutoka kwa njia tofauti huitwa utengano wa mchanganyiko.

Mfano wa kawaida wa kujitenga kwa Raman ni mfumo wa urekebishaji wa masafa mawili, wakati mwingine huitwa telegraphy ya masafa mawili Ili kupitisha michanganyiko minne ya ishara kutoka kwa njia mbili, masafa manne tofauti hutumiwa: na ufunguo wa kuhama kwa awamu mbili (DPSK), kila mchanganyiko wa majimbo ya chaneli. I na II inafanana na thamani fulani ya awamu ya ishara ya kikundi au (Jedwali 8.2).

Ili kuonyesha kanuni ya kujitenga kwa Raman, fikiria mfano wa utengano wa ishara katika mfumo wa telegraphy wa mzunguko wa njia mbili (Mchoro 8.17). Hapa ishara iliyopokea imetenganishwa na vichungi vilivyounganishwa na detectors zinazofanya kazi kwa jozi kwa mizigo ya kawaida.

Wakati wa kusambaza mzunguko, voltage kutoka kwa pato hutolewa

kupitia diode kwa vituo vya pembejeo vya vifaa vya njia I na II. Wakati wa kusambaza mzunguko, voltage kutoka kwa chujio imeunganishwa kwa njia ya diodes hadi vituo na kwa mtiririko huo. Viunganisho vingine vyote kwenye mchoro kwenye Mtini. 8.17 hufanywa kwa mujibu wa meza. 8.2.

Jedwali 8.2 (angalia tambazo)

Mchele. 3.17. Mgawanyo wa ishara ya Raman katika mfumo wa DFM

Kwa mapokezi bora, vichujio vinavyolingana badala ya bendi hutumiwa kutenganisha mawimbi kwa masafa. Ikiwa vipindi vya mzunguko kati ya na kukidhi hali ya orthogonality, basi uwezekano wa hitilafu katika mojawapo ya chaneli za DFM na mapokezi bora ya kutofuatana imedhamiriwa kama ifuatavyo:

Ulinganisho wa mfumo wa DFM na mfumo wa kawaida wa FM wa mgawanyiko wa masafa ya chaneli mbili unaonyesha kuwa mifumo yote miwili inachukua takriban bendi sawa ya masafa, lakini nguvu ya mawimbi inayohitajika ili kuhakikisha uaminifu uliotolewa na DFM ni karibu nusu ya ile ya kuzidisha mgawanyiko wa masafa. Nguvu ya kilele wakati wa DFM pia iko chini sana. Kwa hiyo, katika mifumo yenye nishati ndogo, kujitenga kwa Raman kwa kutumia njia ya DFM hutumiwa sana.

Mifumo ya mchanganyiko ya DPSK inatekelezwa kivitendo katika mfumo wa urekebishaji wa awamu mbili za jamaa wa DOPSK kwa sababu zile zile kwa nini zile za jamaa - RPM hutumiwa badala ya mifumo kamili ya PSK. Vile vile, inawezekana kujenga mifumo ya Raman multiplex kwa idadi kubwa ya chaneli - urekebishaji wa masafa mengi (MFM), urekebishaji wa awamu nyingi za jamaa (MRPM), nk.

Kwa upande wa MFM, wakati wa kuchagua masafa ambayo yanahakikisha usawa wa mfumo wa ishara zinazopitishwa, bendi ya masafa iliyochukuliwa pia huongezeka kwa kasi. Uwezekano wa hitilafu katika kila chaneli pia huongezeka na ongezeko, lakini polepole sana. Kwa hiyo, mifumo hiyo hutumiwa katika kesi ambapo njia ya mawasiliano inayotumiwa ina rasilimali kubwa ya mzunguko, lakini uwezo wake wa nishati ni mdogo.

Katika kesi ya MOPM, kinyume chake, bendi ya mzunguko wa ulichukua karibu haina kupanua na ukuaji, lakini uwezekano wa makosa huongezeka kwa haraka sana na kudumisha usahihi unaohitajika ni muhimu kuongeza nguvu ya ishara. Mifumo kama hiyo inafaa katika hali ambapo kuna vikwazo vikali kwenye bandwidth ya kituo, na nguvu ya ishara haina kikomo.

Mifumo ya mawasiliano ya Multichannel inasomwa kwa undani katika kozi maalum za kiufundi.

Mgawanyiko wa awamu ya ishara

Mgawanyiko wa awamu ya ishara inajengwa kwa kutumia tofauti ya awamu kati ya ishara.

Acha habari iingie N chaneli hupitishwa kwa kubadilisha amplitude ya ishara zinazoendelea za cosine na masafa sawa ya mtoa huduma u 0. Inahitajika kutenganisha ishara hizi kwa kutumia tofauti tu katika awamu zao za awali.

Ishara ni sawa:

……………………………….

Kama uchanganuzi unavyoonyesha, ubaguzi wa ishara unawezekana ikiwa mfumo una njia mbili tu ambazo sehemu za cosine na sine hupitishwa:

na ishara za msingi zimetengwa kwa kutumia ugunduzi wa synchronous.

Mgawanyiko wa ishara kwa sura

Mbali na ishara zilizo na vionjo visivyopishana na ishara ambazo haziingiliani kwa wakati, kuna aina ya mawimbi ambayo yanaweza kupitishwa kwa wakati mmoja na kuwa na mawimbi yanayopishana.

Mgawanyiko wa ishara hizi kawaida huitwa mgawanyiko kwa sura.

Ishara kama hizo ni pamoja na Walsh, Rademacher na mfuatano tofauti wa kelele.

Mifuatano ya Walsh na Rademacher imeundwa kwa misingi ya alfabeti ya msimbo 1, -1, na jozi zozote za mfuatano huu zinakidhi hali hiyo.

E i , i = j,

0, mimi? j,

ishara ziko wapi i- th na j- njia za mfumo wa mgawanyiko wa wakati, T- muda wa muda ambao ishara za kituo ziko, na T= Wapi F KATIKA- mzunguko wa kikomo cha juu cha wigo wa ujumbe unaopitishwa.

Matumizi ya misimbo ya Walsh na Rademacher yanahusishwa na uwasilishaji wa mawimbi maalum ya saa kwenye kituo ili kudumisha uhusiano fulani wa muda kati ya maneno ya msimbo yaliyopokewa na marejeleo.

Katika kesi ya matumizi kelele-kama mifuatano Hakuna haja ya kusambaza ishara maalum za maingiliano, kwa kuwa jukumu hili linaweza kufanywa na mlolongo unaobeba habari.

Ishara zinazofanana na kelele lazima zikidhi masharti yafuatayo:

E, f = 0,

0, -f Na > f > -T,

T > f > f Na , (9.5)

0, mimi? j, (9.6)

kwa - muda wa ishara ya kelele; E- nishati ya ishara; f Na- muda wa muda mmoja wa ishara inayofanana na kelele.

Wakati masharti (9.5) yametimizwa, mfumo wa maingiliano hufanya kazi bila kupitisha ishara maalum ya maingiliano, kwani kazi ya uunganisho wa kiotomatiki ya ishara yoyote ya kituo ina kilele kilichotamkwa kwa φ = 0 na maadili ya sifuri wakati masharti (9.6) yanafikiwa , mgawanyo wa ishara za kituo huhakikishwa, kwani kazi ya uunganisho wa msalaba kwa jozi yoyote ya ishara ni sawa na sifuri.

Kwa bahati mbaya, bidhaa za scalar (9.5) kwa na (9.6) kwa ishara halisi si sawa na sifuri. Hii inasababisha kupungua kwa uaminifu wa kujitenga kwa ishara.

Mchoro wa kuzuia wa mfumo wa mawasiliano wa njia nyingi na utengano wa ishara kwa sura unaonyeshwa kwenye Mchoro 9.2.

Mtini.9.2 Mchoro wa kuzuia mfumo wa mawasiliano wa njia nyingi na utengano wa ishara kulingana na fomu: 1 - jenereta ya mapigo ya saa; 2- jenereta ya ishara ya kelele; 3-ADC; 4-kuzidisha;; 5,6 - modulators; 7 - adder; 8 - transmitter; 9 - mstari wa mawasiliano; 10 - mpokeaji; 11 - chujio kinachofanana; 12 - kifaa cha kuamua; 13 - DAC; 14,15 - demodulators

Sehemu ya kusambaza ya mfumo ina N moduli zinazofanana, fira na kisambazaji. Katika vidhibiti, mawimbi yanayofanana na kelele hutumika kama miondoko ya mtoa huduma, na mfuatano wa msimbo wa jozi kutoka kwa matokeo ya ADC, kwa awamu kwa mawimbi haya, hutumiwa kama kurekebisha oscillations. Kipindi cha ishara zinazofanana na kelele huchaguliwa sawa na muda wa kipengele kimoja cha codeword kutoka kwa pato la ADC. Wakati wa mchakato wa urekebishaji, ishara "1" ya neno la siri la binary (mchoro A katika Mchoro 9.3) inalingana na muda kamili wa ishara ya kelele (mchoro b), na ishara "0" inaonyesha kutokuwepo kwa ishara hii. Kama F c ni mzunguko wa kikomo cha juu cha wigo wa ishara ya msingi, na L ni idadi ya viwango vya quantization, kisha upana wa wigo wa ishara katika pato la multiplier (ona mchoro katika Mchoro 9.2)

Urefu (kipindi) wa mlolongo unaofanana na kelele uko wapi.

Kama inavyoonekana kutoka kwa fomula (9.7), upana wa wigo wa kila mawimbi ya chaneli ni mara kadhaa zaidi ya upana wa wigo wa mawimbi ya PCM.

Mchoro.9.3. Michoro ya muda inayoelezea uendeshaji wa mzunguko ulioonyeshwa kwenye Mchoro 9.2

Kumbuka kuwa kila ishara ya kituo ina sura yake mwenyewe, na michakato ya wakati inayotokea kwenye chaneli inaweza kuwa huru. Ishara ya kikundi kwenye pato la adder, sawa na jumla ya ishara za kituo, ni mchakato wa random, thamani ya wastani na utawanyiko ambao unategemea mzigo wa njia za mtu binafsi.

Sehemu ya kupokea ya mfumo ina mpokeaji na N vipokezi vya chaneli zinazofanana (demodulators). Muundo wa kila kiboreshaji kinajumuisha kichujio kinacholingana, kifaa cha uamuzi na DAC.

Kila kichujio kinacholingana hujibu tu kwa ishara ambayo inalingana. Kwa mfano, kichujio kinacholingana cha 11 cha chaneli ya kwanza hujibu mawimbi ambayo yanatolewa katika kibadilishaji cha kwanza (Mchoro 9.3, Mtini. b) Jibu la kichujio linaonyeshwa kwenye Mchoro 9.3, V. Ishara za njia nyingine na majibu yao hazionyeshwa kwenye Mchoro 9.3 kwa urahisi. Katika kifaa cha uamuzi, majibu ya kichujio kinacholingana 11, bahasha ya ishara ya redio, inalinganishwa na kiwango fulani cha kizingiti. U por. Ikiwa kizingiti kinavuka, basi makadirio ya ishara iliyopitishwa huundwa sawa na 1, na ikiwa makutano hayatokea, basi makadirio sawa na ishara ya sifuri huundwa kutoka kwa pato la kifaa cha uamuzi 12 kwa DAC 13 na kubadilishwa kuwa ujumbe a 1 * (t).

Uharibifu wa ishara hutokea mbele ya kuingiliwa, ambayo ina vipengele viwili. Ya kwanza inajulikana kutoka kwa wale waliotangulia

sura kwa jumla ya kelele ya kushuka kwa thamani ya ndani na nje, na ya pili kwa kelele maalum kwa mifumo iliyo na ishara zinazofanana na kelele. Uingiliaji huu ni jumla ya ishara zinazofanana na kelele kutoka kwa njia zingine na huitwa mwingiliano wa kimuundo au wa pande zote. Uingilivu wa miundo ni kutokana na ukweli kwamba mifumo ya ishara halisi inayotumiwa ni "karibu" ya orthogonal, i.e. sharti (9.6) kutoridhika kwao. Kiwango chake kinatambuliwa na maadili ya kazi za uunganisho kati ya mawimbi kama kelele ya kituo cha marejeleo na ishara zinazofanana na kelele zilizopo kwenye chaneli zingine. Ili kuhakikisha ubora maalum wa habari zinazopitishwa, hatua lazima zichukuliwe ili kupunguza kiwango cha kuingiliwa kwa muundo huu. Kanuni zinazozingatiwa za kutenganisha ishara kwa sura na ujenzi wa mfumo wa mawasiliano wa njia nyingi hutumiwa katika njia nyingi. mifumo ya mawasiliano inayoweza kushughulikiwa isiyolingana (AASS). Katika AASS (Mchoro 9.4), kila mteja anapewa mojawapo ya ishara kama za kelele "karibu ya kawaida", ambayo ni anwani ya kituo.

Mchoro.9.4. Zuia mchoro wa mfumo wa mawasiliano unaoweza kushughulikiwa wa njia nyingi za asynchronous: 1,4,7,10 - wanachama 1,i,k,N; 2,5,8,11-transceivers; 3,6,9,12 - jenereta za ishara za anwani; 13 - mstari wa mawasiliano

Hebu, kwa mfano, mteja 1 ahitaji kuwasiliana na mteja " k" Kwa kusudi hili, nambari ya mteja inapigwa " k" na kwa hivyo umbo la ishara inayofanana na kelele iliyo na nambari " huwekwa kwenye jenereta ya ishara ya anwani 1 k" Ikiwa idadi ya waliojiandikisha ni sawa, basi idadi ya fomu zilizopigwa pia ni sawa

Ishara kama kelele na nambari " k" hutumwa kwa laini ya mawasiliano na kwa hivyo hufanya kazi kwa maoni ya wapokeaji wa watumiaji wengine wote. Kwa ishara kama kelele " k"Kifaa cha kupokea cha mteja pekee ndicho kimesanidiwa" k", kwa hivyo unganisho umeanzishwa kati ya waliojiandikisha 1 na " k" Wapokeaji wa wasajili wengine hawajibu mawimbi haya yanayofanana na kelele. Maelezo ya majibu kutoka kwa mteja" k"hupitishwa kwa kutumia ishara inayofanana na kelele yenye nambari 1. Kipengele muhimu cha AASS ni kutokuwepo kwa kituo cha kati cha kubadili. Wasajili wote wana ufikiaji wa moja kwa moja kwa kila mmoja, na ikiwa kiunga cha redio kinatumiwa, basi urekebishaji wa masafa ya transceivers ili kuanzisha mawasiliano haufanyiki.

Kwa kumalizia, tunaona kuwa katika maandiko ya kiufundi kuna maelezo ya AASS, ambayo hutumia kutoka kwa njia 1000 hadi 1500 na 50 ... wanachama 100 wanaofanya kazi.

Maelezo mafupi ya CDMA

Mfano wa utekelezaji wa teknolojia ya mawasiliano yenye ishara zinazofanana na kelele ni mfumo wa mgawanyiko wa msimbo wa ufikiaji mwingi (CDMA).

Sifa ya ajabu ya mawasiliano ya kidijitali yenye mawimbi yanayofanana na kelele ni usalama wa njia ya mawasiliano dhidi ya kuingiliwa, kuingiliwa na kusikilizwa. Kwa hiyo, teknolojia hii ilitengenezwa awali na kutumiwa na jeshi la Marekani na kisha tu kuhamishiwa kwa matumizi ya kibiashara.

Mfumo wa CDMA wa Qualcom (kiwango cha IS-95) umeundwa kufanya kazi katika bendi ya 800 MHz. Mfumo wa CDMA umejengwa kwa kutumia mbinu ya uenezaji wa masafa ya moja kwa moja kulingana na matumizi ya aina 64 za mfuatano ulioundwa kulingana na sheria ya kazi za Walsh.

Kila kituo cha kimantiki kimepewa msimbo tofauti wa Walsh. Kwa jumla, kunaweza kuwa na njia 64 za kimantiki kwenye chaneli moja ya mwili, kwani kuna mlolongo wa Walsh 64, ambao unalingana na njia 64 za kimantiki, ambayo kila moja ina urefu wa bits 64. Wakati huo huo, njia 9 ni njia za huduma, na njia 55 zilizobaki hutumiwa kwa maambukizi ya data.

Wakati ishara ya biti ya ujumbe wa habari inabadilishwa, awamu ya mlolongo wa Walsh hutumika hubadilika kwa digrii 180. Kwa kuwa mfuatano huu ni wa kuheshimiana, hakuna mwingiliano kati ya njia za upitishaji za kituo kimoja cha msingi. Kuingilia kati kwa njia za maambukizi ya kituo cha msingi huundwa tu na vituo vya msingi vya jirani vinavyofanya kazi katika bendi ya mzunguko sawa na kutumia kipimo cha data sawa, lakini kwa mabadiliko tofauti ya mzunguko.

Kiwango cha CDMA kinatumia urekebishaji wa awamu ya PSKM 4, OFM 4.

L E C T I O N No. 16

Mada:

Nakala ya hotuba juu ya nidhamu:"Nadharia ya Mawasiliano ya Umeme"

Kaliningrad 2013

Nakala ya hotuba Na. 27

kwa nidhamu:"Nadharia ya Mawasiliano ya Umeme"

"Marudio, wakati na mgawanyiko wa awamu ya ishara"

Utangulizi

Kipengele cha gharama kubwa zaidi cha mfumo wa mawasiliano ni mstari wa mawasiliano. Katika mifumo ya maambukizi, njia ya kawaida inaweza kuwa nyaya za coaxial, za usawa au za macho, nyaya za mawasiliano ya juu au viungo vya redio. Kuna haja ya kuunganisha saketi za kimwili kwa kusambaza wakati huo huo habari kutoka kwa vifaa kadhaa vya mawasiliano ya terminal kupitia kwao. Mstari wa mawasiliano unasisitizwa kwa kutumia vifaa vya kuunganishwa, ambavyo pamoja na fomu za kati ya maambukizi mfumo wa usambazaji wa njia nyingi.

Mfumo wa usambazaji wa njia nyingi(SME) ni seti ya njia za kiufundi zinazotoa upitishaji wa mawimbi mawili au zaidi kwa wakati mmoja na huru kwenye saketi moja ya kimwili au laini ya mawasiliano.

Katika mawasiliano ya simu ya njia nyingi, mgawanyiko wa mzunguko wa MSP (FDM) na mgawanyiko wa wakati MSP (TDMC) hutumiwa. Mgawanyiko wa kanuni za chaneli hutumiwa katika mifumo ya mawasiliano ya redio ya rununu.

Kwa PRK, wigo fulani wa mzunguko (bendi) hupewa kila njia ya mawasiliano. Kwa TRC, mfuatano wa mapigo ya mipigo mifupi sana hupitishwa kwenye laini ya mawasiliano, iliyo na taarifa kuhusu ishara za msingi na kuhamishwa kuhusiana na kila mmoja kwa wakati.

SME zilizo na CRC ni analogi, na SME zilizo na VRK ni mifumo ya dijiti.

Kwa madhumuni haya, mifumo yenye upatikanaji na ukandamizaji nyingi huundwa. Ni mifumo kama hiyo ambayo inasimamia mawasiliano ya kisasa.

Mgawanyiko wa mara kwa mara wa ishara

Mchoro wa kazi wa mfumo rahisi zaidi wa mawasiliano wa multichannel na mgawanyiko wa mzunguko wa chaneli umewasilishwa kwenye Mtini. 1

Katika vyanzo vya kigeni, neno la Ufikiaji wa Kuzidisha Mgawanyiko wa Mara kwa mara (FDMA) linatumika kuashiria kanuni ya mgawanyo wa masafa ya chaneli (FDC).

Kwanza, kwa mujibu wa ujumbe unaotumwa, ishara za msingi (za mtu binafsi) zilizo na spectra ya nishati , ,..., kurekebisha masafa ya mtoa huduma mdogo wa kila chaneli. Operesheni hii inafanywa na moduli, ,..., wasambazaji wa kituo. Mtazamo wa ishara za chaneli zilizopatikana kwa matokeo ya vichungi vya masafa , ,..., mtawaliwa huchukua bendi za masafa , ,..., , ambayo kwa ujumla inaweza kutofautiana kwa upana kutoka kwa wigo wa ujumbe , ,..., . Kwa aina za broadband za modulering, kwa mfano, FM, upana wa spectral , i.e. kwa ujumla . Kwa unyenyekevu, tutafikiri kwamba AM-OBP inatumiwa (kama ilivyo desturi katika SPs za analog na PDM), i.e. Na.

Hebu tufute hatua kuu za uundaji wa ishara, pamoja na mabadiliko katika ishara hizi wakati wa mchakato wa maambukizi (Mchoro 2).

Tutafikiri kwamba spectra ya ishara ya mtu binafsi ni finite. Kisha inawezekana kuchagua masafa ya subcarrier w K ili bendi ,..., zisiingiliane kwa jozi. Chini ya hali hii, ishara; pande zote za orthogonal.

Kisha spectra , ,..., zimefupishwa na jumla yao hutolewa kwa moduli ya kikundi (). Hapa, wigo, kwa kutumia oscillations ya mzunguko wa carrier, huhamishiwa kwenye eneo la mzunguko uliotengwa kwa ajili ya maambukizi ya kikundi fulani cha njia, i.e. ishara ya kikundi inabadilishwa kuwa ishara ya mstari. Katika kesi hii, aina yoyote ya moduli inaweza kutumika.

Katika mwisho wa kupokea, ishara ya mstari hutolewa kwa demodulator ya kikundi (mpokeaji P), ambayo inabadilisha wigo wa ishara ya mstari kwenye wigo wa ishara ya kikundi. Wigo wa ishara ya kikundi ni basi, kwa kutumia filters za mzunguko ,..., tena imegawanywa katika bendi tofauti zinazofanana na njia za kibinafsi. Hatimaye, vidhibiti vya idhaa hubadilisha taswira ya mawimbi kuwa taswira ya ujumbe inayokusudiwa wapokeaji.

Kutoka kwa maelezo hapo juu ni rahisi kuelewa maana ya njia ya mzunguko wa kujitenga kwa njia. Kwa kuwa mstari wowote wa mawasiliano halisi una bandwidth ndogo, wakati wa maambukizi ya njia nyingi kila chaneli ya mtu binafsi imetengwa sehemu fulani ya jumla ya bandwidth.

Kwa upande wa kupokea, ishara kutoka kwa njia zote hufanya kazi wakati huo huo, tofauti katika nafasi ya spectra yao ya mzunguko kwenye kiwango cha mzunguko. Ili kutenganisha ishara hizo bila kuingiliwa kwa pande zote, vifaa vya kupokea lazima viwe na vichungi vya mzunguko. Kila kichujio lazima kipitie bila kupunguza tu masafa yale ambayo ni ya ishara ya kituo fulani; Kichujio lazima kikandamize masafa ya mawimbi ya chaneli zingine zote.

Katika mazoezi hii haiwezekani. Matokeo yake ni kuingiliwa kati ya chaneli. Zinatokea zote mbili kwa sababu ya mkusanyiko usio kamili wa nishati ya mawimbi ya k-th ndani ya bendi fulani ya masafa, na kwa sababu ya kutokamilika kwa vichungi halisi vya bendi. Katika hali halisi, ni muhimu pia kuzingatia kuingiliwa kwa pande zote za asili isiyo ya kawaida, kwa mfano kutokana na kutokuwepo kwa sifa za kituo cha kikundi.

Ili kupunguza kuingiliwa kwa muda mfupi kwa kiwango kinachokubalika, ni muhimu kuanzisha vipindi vya mzunguko wa kinga (Mchoro 3).

Kwa mfano, katika mifumo ya kisasa ya mawasiliano ya simu za njia nyingi, kila chaneli ya simu imepewa bendi ya masafa ya kHz, ingawa wigo wa masafa ya mawimbi ya sauti yanayopitishwa ni mdogo kwa bendi kutoka.

Mgawanyiko wa ishara ni utoaji wa maambukizi ya kujitegemea na mapokezi ya ishara nyingi juu ya mstari mmoja wa mawasiliano au katika bendi moja ya mzunguko, ambayo ishara huhifadhi mali zao na hazipotosha kila mmoja.

Kwa kujitenga kwa awamu, ishara kadhaa hupitishwa kwa mzunguko mmoja kwa namna ya mapigo ya redio na awamu tofauti za awali. Kwa hili, ufunguo wa jamaa au awamu-tofauti hutumiwa (modulation ya awamu ya kawaida hutumiwa mara kwa mara). Hivi sasa, vifaa vya mawasiliano vimetekelezwa ambavyo vinaruhusu upitishaji wa ishara kwa wakati mmoja kutoka kwa njia mbili na tatu kwenye mzunguko mmoja wa carrier. Kwa hivyo, njia kadhaa za kupitisha ishara za binary zinaundwa katika kituo kimoja cha mzunguko.

Katika Mtini. 11.3a inaonyesha mchoro wa vekta wa ufunguo wa shift awamu mbili (DPSK),

kutoa upitishaji wa chaneli mbili kwa masafa sawa. Katika kituo cha awamu ya kwanza, sifuri (pigo la polarity hasi) hupitishwa na mikondo yenye awamu ya 180 °, na moja (pulse ya polarity chanya) na mikondo yenye awamu ya 0 °. Njia ya awamu ya pili hutumia mikondo na awamu ya 270 na 90 °, kwa mtiririko huo, yaani, ishara za kituo cha pili huhamia kuhusiana na ishara za kituo cha kwanza kwa 90 °.

Tuseme kwamba ni muhimu kusambaza mchanganyiko wa kanuni 011 katika kituo cha kwanza (Mchoro 11.3, c) na 101 kwa pili (Mchoro 11.3, d) kwa kutumia njia ya DMF kwa mzunguko mmoja. Mchakato wa kudanganywa kwa awamu kwa kituo cha kwanza unaonyeshwa na mistari imara, na kwa pili - kwa mistari ya dotted (Mchoro 11.3,6, e)). Hivyo, kila mchanganyiko wa kanuni ina voltage yake ya sinusoidal. Oscillations hizi za sinusoidal zinaongezwa na oscillation ya jumla ya sinusoidal ya mzunguko huo hutumwa kwa mstari wa mawasiliano, ambayo

inavyoonyeshwa na nukta-dashi kwenye Mtini. 11.3, d Pia inaonyeshwa hapa kuwa katika muda wa 0 - t1

sifuri hupitishwa juu ya chaneli ya kwanza na moja kupitia chaneli ya pili, ambayo inalingana na

maambukizi ya vector A na angle ya awamu ya 135 °. Katika muda wa t1 - t2, maambukizi ya moja kwa njia ya kwanza na sifuri kwa njia ya pili inafanana na vector B na angle ya 315 °. na katika muda wa t2 - t3 - vector C na angle ya 45 °, kwani vitengo vinapitishwa kupitia njia za kwanza na za pili.

Mchoro wa kuzuia wa kifaa cha kutekeleza DMF umeonyeshwa kwenye Mtini. 11.4. Jenereta ya carrier Gn ina kifaa cha kubadilisha awamu FSU ili kupata mabadiliko ya awamu ya oscillation ya sinusoidal kwa 90 ° katika njia ya pili. Modulators za awamu

FM1 na FM2 hufanya udanganyifu kwa mujibu wa Mtini. 11.3, d), na adder Σ hufanya kuongeza ya oscillations sinusoidal. Kwenye mapokezi baada ya amplifier

Mgawanyiko wa chaneli zote mbili unafanywa katika vigunduzi vya awamu - viboreshaji vya FDM1 na FDM2, ambayo voltage ya carrier wa kumbukumbu hutolewa kutoka kwa jenereta ya Gonn,

sanjari katika awamu na voltage ya chaneli hii. Kwa mfano, baada ya kulazwa na

amplifier ya jumla ya voltage ya sinusoidal (vector A katika Mchoro 11.3, b) juu ya

voltage chanya itatolewa kwa kiboreshaji cha kituo cha kwanza FDM1,

sambamba na awamu ya 0 ° (mapokezi ya moja kwenye kituo cha kwanza), tangu awamu ya kumbukumbu

mzunguko wa carrier sanjari na awamu ya chaneli ya kwanza. Vekta A inaweza kugawanywa katika mbili

vipengele: Af = 0 na Af = 90. Katika FDM1, sehemu ya ishara Af = 0 inaingiliana nayo

voltage ya rejeleo inayotumika kwenye chaneli hii, na sehemu ya Af itakandamizwa

(voltage ya ishara ya chaneli ya pili haitaonekana kwenye pato la FDM1, kwani vekta

mzunguko wa kumbukumbu ni perpendicular kwa awamu ya vector voltage ya channel ya pili na

bidhaa ya vectors hizi itakuwa sawa na sifuri. Wakati huo huo, katika FDM2 kuwasili

jumla ya voltage ya sinusoidal (vector A) itaunda voltage nzuri inayofanana na awamu ya 90 ° (mapokezi ya moja katika njia ya pili),

kwa kuwa awamu ya masafa ya marejeleo hubadilishwa kwa 90° ikilinganishwa na marudio ya marejeleo ya kwanza

chaneli inaambatana na awamu ya chaneli ya pili. Voltage ya mawimbi ya kituo cha kwanza kwa pato

FDM2 haitafika, kwani vekta ya masafa ya marejeleo katika chaneli hii ni ya kawaida

vector ya voltage ya channel ya kwanza na bidhaa za vectors hizi zitakuwa sawa na sifuri.

Vile vile, jumbe mbili zinaweza kusambazwa kwa masafa sawa na

ufunguo wa zamu ya awamu ya jamaa (RPKM). Hivyo, matumizi ya DFM au

DOFM hukuruhusu kuongeza mara mbili uwezo wa chaneli ya mawasiliano. Pia inawezekana

kutuma ujumbe tatu kwa masafa sawa kwa kutumia jamaa mara tatu

Mgawanyiko wa kanuni na upunguzaji wa ishara katika mifumo ya mawasiliano ya redio

1. KANUNI YA UENDESHAJI WA MIFUMO YA MAWASILIANO YA REDIO ILIYO NA UTENGANISHO WA ALAMA YA KANUNI.

Kanuni ya uendeshaji wa mgawanyiko wa kificho mfumo wa mawasiliano ya rununu inaweza kuelezewa kwa kutumia mfano huu rahisi. Tuseme uko katika mkahawa mkubwa au duka ambapo watu wanazungumza lugha tofauti kila wakati. Licha ya kelele zinazozunguka (polyphony), unaelewa mpenzi wako ikiwa anazungumza lugha sawa na wewe. Kwa kweli, tofauti na mifumo mingine ya kidijitali ambayo inagawanya masafa yaliyotengwa kuwa chaneli nyembamba kulingana na frequency (FDMA) au saa (TDMA), katika kiwango cha CDMA habari inayosambazwa husimbwa na msimbo hugeuzwa kuwa mawimbi yanayofanana na kelele ya bendi pana ili inaweza kutengwa tena, ikiwa na nambari tu kwenye upande wa kupokea. Wakati huo huo, ishara nyingi zinaweza kupitishwa na kupokea wakati huo huo juu ya bendi ya mzunguko wa upana bila kuingilia kati. Dhana kuu za mbinu ya Kitengo cha Ufikiaji wa Misimbo ya Oualcomm ni pamoja na Spectrum ya Kueneza kwa Mfuatano wa Moja kwa Moja, Usimbaji wa Walsh na udhibiti wa nguvu.

Wideband ni mfumo unaopitisha mawimbi ambayo huchukua bendi pana sana ya masafa, inayozidi kwa kiasi kikubwa kipimo data cha chini ambacho kinahitajika kusambaza habari. Kwa mfano, ishara ya masafa ya chini inaweza kupitishwa kwa kutumia urekebishaji wa amplitude (AM) juu ya bendi ya masafa ambayo ni mara 2 ya kipimo data cha mawimbi. Aina zingine za urekebishaji, kama vile urekebishaji wa masafa ya mchepuko wa chini (FM) na bendi ya upande mmoja AM, huruhusu maelezo kupitishwa kupitia bendi ya masafa kulinganishwa na ile ya mawimbi ya taarifa. Katika mfumo wa bendi pana, mawimbi ya msingi ya chanzo (km ishara ya simu) yenye kipimo data cha kilohertz chache tu inasambazwa kwenye bendi ya masafa ambayo inaweza kuwa na upana wa megahertz kadhaa. Mwisho unafanywa na urekebishaji mara mbili wa carrier na ishara ya habari iliyopitishwa na ishara ya coding pana.

Sifa kuu ya ishara ya bendi pana ni msingi wake B, unaofafanuliwa kama bidhaa ya upana wa wigo wa ishara F na kipindi chake cha T.

Kama matokeo ya kuzidisha ishara ya chanzo cha kelele cha pseudorandom na ishara ya habari, nishati ya mwisho inasambazwa juu ya bendi ya masafa pana, i.e. wigo wake hupanuka.

Njia ya uenezaji wa mtandao mpana iligunduliwa na K.E Shannon, ambaye kwanza alianzisha dhana ya uwezo wa kituo na kuanzisha uhusiano kati ya uwezekano wa uwasilishaji wa habari bila hitilafu juu ya chaneli yenye uwiano uliopeanwa wa mawimbi hadi kelele na bendi ya masafa iliyotengwa kwa ajili ya kituo hicho. usambazaji wa habari. Kwa uwiano wowote wa mawimbi ya mawimbi kwa kelele, kiwango cha chini cha hitilafu ya utumaji hupatikana kwa kuongeza kipimo data cha masafa kilichotengwa kwa ajili ya upitishaji habari.

Ikumbukwe kwamba habari yenyewe inaweza kuletwa kwenye ishara ya broadband kwa njia kadhaa. Njia inayojulikana zaidi ni kuweka habari juu ya mfuatano wa msimbo wa urekebishaji wa bendi pana kabla ya kurekebisha mtoa huduma ili kupata mawimbi ya kelele kama vile BPS ya bendi (Mchoro 1).

Ishara ya bendi nyembamba inazidishwa na mlolongo wa uwongo-nasibu (PSR) wenye kipindi T, unaojumuisha vipande vya N vya muda r 0 kila moja. Katika kesi hii, msingi wa PSP ni nambari sawa na idadi ya vipengele vya PSP.

Njia hii inafaa kwa mfumo wowote wa broadband unaotumia mlolongo wa kidijitali ili kupanua wigo wa mawimbi ya masafa ya juu.

Kiini cha mawasiliano ya broadband ni kupanua bendi ya mzunguko wa ishara, kusambaza ishara ya broadband na kutenganisha ishara muhimu kutoka kwayo kwa kubadilisha wigo wa ishara ya broadband iliyopokelewa kwenye wigo wa awali wa ishara ya habari.

Kuzidisha ishara iliyopokelewa na ishara kutoka kwa chanzo sawa cha kelele cha pseudorandom (PRN) ambacho kilitumiwa katika kisambaza data hubana wigo wa ishara muhimu na wakati huo huo kupanua wigo wa kelele ya chinichini na vyanzo vingine vya kuingiliwa. Faida inayotokana na uwiano wa ishara-kwa-kelele katika pato la mpokeaji ni kazi ya uwiano wa bandwidths za ishara za broadband na baseband: kuenea kwa wigo, faida kubwa zaidi. Katika kikoa cha wakati, hii ni kazi ya uwiano wa kiwango cha upitishaji wa mkondo wa dijiti kwenye chaneli ya redio kwa kiwango cha upitishaji wa ishara ya msingi ya habari. Kwa kiwango cha IS-95, uwiano ni mara 128, au 21 dB. Hii inaruhusu mfumo kufanya kazi kwa kiwango cha kuingilia kati ambacho kinazidi kiwango cha ishara muhimu kwa 18 dB, kwani usindikaji wa ishara kwenye pato la mpokeaji unahitaji kiwango cha ishara kuzidi kiwango cha kuingiliwa kwa 3 dB tu. Katika hali halisi, kiwango cha kuingiliwa ni kidogo sana. Kwa kuongezea, kupanua wigo wa mawimbi (hadi 1.23 MHz) kunaweza kuzingatiwa kama utumiaji wa njia za upokeaji wa anuwai ya masafa. Ishara inayoenea katika njia ya redio inaweza kufifia kwa sababu ya asili ya njia nyingi za uenezi. Katika kikoa cha masafa, jambo hili linaweza kuwakilishwa kama athari ya kichujio cha notch na kipimo data cha notch (kawaida si zaidi ya 300 kHz). Katika kiwango cha AMPS, hii inalingana na ukandamizaji wa chaneli kumi, na katika mfumo wa CDMA, ni karibu 25% tu ya wigo wa ishara hukandamizwa, ambayo haisababishi ugumu wowote katika kurejesha ishara kwenye mpokeaji.

2. KUTUMIA VICHUJI VINAVYOLINGANISHWA KWA KUBONYEZA ALAMA TATA

Ishara za mchanganyiko zinazotumiwa katika mifumo ya mgawanyiko wa msimbo, pamoja na msingi mkubwa, zina sifa ya upungufu mkubwa, kwa kuwa ishara zote za msingi zinazotumiwa kusambaza alama ya msimbo wa binary hubeba taarifa sawa.

Mapokezi ya ishara hizi, pamoja na mapokezi ya ishara yoyote na redundancy, inaweza kufanyika kipengele kwa kipengele au kwa ujumla. Kwa mifumo ambapo ShPS hutumiwa, mapokezi kwa ujumla ni ya kawaida. Ni kwa usindikaji tu ishara ya mchanganyiko kwa ujumla inawezekana, haswa, kutekeleza mapokezi tofauti ya mihimili wakati wa uenezi wa njia nyingi na kutambua faida zingine za mawasiliano kupitia BPS.

Mapokezi ya ShPS, pamoja na ishara nyingine yoyote, hufanywa kwa kutumia wapokeaji bora ambao hupunguza uwezekano wa makosa. Inajulikana kuwa muundo wa mpokeaji bora hutegemea aina ya urekebishaji, na vile vile ni vigezo ngapi vya ishara vinavyojulikana kwenye hatua ya mapokezi (mapokezi madhubuti au yasiyolingana, nk). Walakini, kwa hali yoyote, mpokeaji bora ni pamoja na kiunganishi au kichungi kinacholingana na kisuluhishi. Hebu fikiria matumizi ya SF kwa ajili ya kupokea awamu-shift keyed kelele-kama ishara FMSPS (Mchoro 2), ambayo ni aina iliyoenea ya ishara tata.

Kichujio kinacholingana (Kielelezo 2) kinaratibiwa na NPS, ambayo huhamisha habari.

Ikiwa tunatumia NPS Uk(t), basi majibu ya msukumo ya SF

ambapo a ni baadhi ya mara kwa mara; T ni muda wa ShPS.

Hebu tuchukulie kwamba ishara Uk (t) inatumiwa kusambaza "1" ya mlolongo wa habari, na ishara kinyume -Uk (t) inatumiwa kusambaza "O" (maambukizi (pamoja na pause amilifu).

Tutachagua msimbo wa Barker (Nе=7) kama ShPS. Kisha

Uk (t) ya wimbi imeonyeshwa kwenye Mchoro 3. Vichungi vinavyolingana vinaweza kuwa vya analogi au tofauti. NPS nyingi za mzunguko zinasindika katika SF nyingi za njia, na kwa ishara za mchanganyiko wa aina ya FMSPS, SF hutumiwa, ambayo hujengwa kwa misingi ya mstari wa kuchelewa kwa bomba nyingi (MDL). Kama MLZ, sehemu za kebo Koaxial na laini za kuchelewesha za ultrasonic kwa kutumia mawimbi ya acoustic ya uso (SAW) hutumiwa. Discrete-analogi SFs kulingana na vifaa vya pamoja chaji (CCDs) pia zinajulikana. Bandwidth ya MLZ lazima iwe si chini ya upana wa wigo wa ShPS.

Ikiwa sampuli katika SF ya kipekee hubadilishwa kuwa vikundi vya msimbo kwa kutumia ADC, basi kichujio kinageuka kuwa SF ya digital. Ili kutekeleza SF za dijiti, imepangwa kutumia nyaya maalum kubwa na kubwa zaidi zilizojumuishwa (LSI na VLSI). Kichujio kinacholingana kina mali ya kutofautiana kwa kuzingatia amplitude, nafasi ya muda na awamu ya awali ya ishara.

Kielelezo cha 3 kinaonyesha mstari wa analogi wa SF kwenye MLZ. Kutokana na kuingizwa kwa shifters ya awamu (PS) iliyoonyeshwa kwenye Mchoro 3, chujio hicho kinapatana na mlolongo wa msimbo wa Barter (N E = 7).

Njia sawa ya mapokezi inaweza kutumika wakati umbo la ishara Uk (t), mwanzo na mwisho wa muda na mzunguko wa carrier wa oscillation ya HF inajulikana. Awamu ya awali tu ya carrier haijulikani, lakini ni sawa kwa vipengele vyote vya ishara ya mchanganyiko (Mchoro 2). Katika kesi hii, wanazungumza juu ya mapokezi yasiyolingana na mkusanyiko thabiti. Ukosefu wa mapokezi ni kutokana na ukweli kwamba sio ishara yenyewe, lakini bahasha yake, ambayo hutolewa kwa pembejeo ya kifaa cha strobe. Kwa hivyo, SF hutumia njia bora ya kupokea ishara inayojulikana na awamu isiyo na uhakika.

Mchoro wa 4a unaonyesha voltage kwenye pato la SF Ucph (t), ambayo hurudia kwa wakati halisi kazi ya urekebishaji wa moja kwa moja ya NPS ambayo kichujio kinalingana. Ulinganisho wa Mchoro wa 2 na Mchoro wa 4, hutuwezesha kuthibitisha kwamba SF ina athari kubwa kwenye NPS, na majibu ya chujio, kurudia ACF ya ishara, inafanana kidogo na ishara yenyewe inayofanya kazi kwenye mchango wa SF.

Takwimu 4, 6 zinaonyesha voltage kwenye pato la detector ya bahasha.