Meny
Är gratis
checka in
den huvudsakliga  /  Navigatörer / Vad är telekommunikationssystem. Digital telekommunikationssystem

Vad är telekommunikationssystem. Digital telekommunikationssystem


2 Två rot av datanätverk Beräknings- och telekommunikationsteknik Utveckling av telekommunikationsutveckling av datorutrustning Utveckling av datanätverk Utveckling av datanät vid korsningen av datorutrustning och telekommunikationsteknik


3 Telekommunikationssystem 1. Grundläggande information om telekommunikationssystem Huvudfunktionen för telekommunikationssystem (TKS) eller Territorial Communication Networks (TSS) är att organisera den operativa och tillförlitliga informationsutbytet mellan abonnenter, såväl som att minska kostnaderna för dataöverföring. Begreppet "territorial" betyder att kommunikationsnätet distribueras i ett betydande område. Det är skapat i hela statens, institutionernas, företag eller företag som har filialer i området, regionen eller i hela landet. Huvudindikatorn för effektiviteten av funktionen av telekommunikationssystemen leveranstiden för information. Det beror på ett antal faktorer: kommunikationsnätverksstrukturer, kommunikationslinjer bandbredd, kommunikationskanaler som förbinder mellan interaktiva abonnenter, informationsutbytesprotokoll, abonnentåtkomstmetoder till sändmediet, förpackningsdirigeringsmetoder etc.


4 Telekommunikationssystem 1. Grundläggande information om telekommunikationssystem De karakteristiska egenskaperna hos territoriella kommunikationsnät: Displayen av kommunikationskanaler från trådkanalerna i tonfrekvensen (telefon) till fiberoptisk och satellit; Det begränsade antalet kommunikationskanaler mellan fjärrbedrägerier, för vilka det är nödvändigt att säkerställa datautbyte, telefonkommunikation, videokommunikation, utbyte av faxmeddelanden. Närvaron av en sådan kritisk resurs som bandbredd av kommunikationskanaler. Följaktligen är det territoriella kommunikationsnätet (TCC) ett geografiskt distribuerat nätverk som kombinerar funktionerna hos traditionella dataöverföringsnät (SPD), telefonnät och är avsedda för överföring av trafik av olika natur, med olika probabilistiska tidsegenskaper.


5 Telekommunikationssystem 1. Grundläggande information om Telekommunikationssystem Typer av nätverk, linjer och kommunikationskanaler. Kommunikationsnät används i TV-telefon, telegraf, tv, satellit. Som kommunikationslinjer används den: kabel (telefonlinjer, vridad ånga, koaxialkabel, fiberoptiska linjer), radiorelä och radio. Bland kabelledningar av kommunikation har de bästa indikatorerna fiberoptiska (dvs fiberoptiska linjer). Deras huvudsakliga fördelar: hög bandbredd (hundratals megabit per sekund); Okänslighet mot externa fält och frånvaro av egna utsläpp. Låg mödosamhet av optisk kabeldragning; Gnista, explosion och brandsäkerhet; ökat motstånd mot aggressiva medier; liten specifik massa; Olika applikationer. Nackdelar: Signalöverföring utförs endast i en riktning; Anslutningen av ytterligare datorer löser signalen signalen; Höghastighets vägmodem som krävs för ljusguider; Filter Anslutande datorer måste levereras med elektriska signaltransducrar i ljus och baksida.


6 Telekommunikationssystem 1. Grundläggande information om telekommunikationssystem i telekommunikationssystem, följande typer av kommunikationskanaler finns: Simplex, när sändaren och mottagaren är associerade med en kommunikationskanal, enligt vilken informationen sänds endast i en riktning (detta är karakteristisk för tv-nätverk); halvduplex När två noder av kommunikation också är anslutna med en kanal med vilken informationen överförs växelvis i en riktning, är det motsatt (detta karakteristiskt för information och referens, förfrågningssvarssystem); Duplex, när två noder är anslutna med två kanaler (direkt och omvänd), för vilka informationen samtidigt sänds i motsatta riktningar. Duplexkanaler används i system med avgörande och informativ återkoppling.


7 Telekommunikationssystem 1. Grundläggande information om telekommunikationssystem Svitabla och dedikerade kommunikationskanaler. I nätverk (TKS, TCC) skiljer sig mellan de valda (icke-commutable) kommunikationskanalerna och omkopplade kanaler för tidpunkten för överföring på dem. Vid användning av utvalda kommunikationskanaler är transceiverutrustningen hos kommunikationsnoder ständigt ansluten till varandra. Detta säkerställer en hög grad av systemberedskap att överföra information, högre kvalitetskommunikation, stöd för stor trafik. På grund av relativt stora utgifter för driften av nätverk med dedikerade kommunikationskanaler uppnås deras lönsamhet endast om det finns tillräckligt för att helt ladda kanalerna. För omkopplade kommunikationskanaler skapade endast vid tidpunkten för överföring av fast information, kännetecknas hög flexibilitet och relativt liten kostnad. Nackdelar med dessa kanaler: förlust av omkopplingstid (etablering av en anslutning mellan abonnenter), förmågan att blockera på grund av anställning av enskilda länkar i kommunikationslinjen, lägre kvalitetskvalitet, det stora värdet med en betydande mängd trafik.


8 Telekommunikationssystem 1. Grundläggande information om telekommunikationssystem Analog och digital kodning av digitala data. Att skicka data från en nätverksnod till en annan utförs genom sekventiell överföring av alla bitar av meddelandet från källan till destinationsobjektet. Fysiskt informationsbitar överförs som analoga eller digitala elektriska signaler. Analog kallas signaler som kan representera otaliga värden av vissa värden inom ett begränsat område. Digitala (diskreta) signaler kan ha ett värde eller en ändlig uppsättning värden. Vid arbete med analoga signaler används en analog bärsignal av den sinusformade formen för att sända den kodade data, och vid arbete med digitala signaler av en två- och flervärdig diskret signal. Analoga signaler är mindre känsliga för förvrängning på grund av dämpning i det sändande mediet, men den kodande och avkodningen av data är enklare för digitala signaler.




10 Telekommunikationssystem 1. Grundläggande information om telekommunikationssystem Synkronisering av nätverkselement Detta är en del av kommunikationsprotokollet. Under synkroniseringsprocessen säkerställs en synkront drift av mottagarhårdvaran och sändaren, i vilken mottagaren väljer de inkommande informationsbitarna strängt vid ankomstmomenten. Det finns synkron överföring, asynkron överföring och överföring med automatisk tuning. Synkron överföring skiljer sig från närvaron av en ytterligare kommunikationslinje (förutom huvudet) för sändning av synkroniseringspulser (c) stabil frekvens. Utgivningen av databitarna av sändaren och signalprovmottagaren är gjorda vid stunderna av utseendet av C. Det är pålitligt, men en ytterligare rad behövs. Asynkron överföring kräver inte en ytterligare linje. Överföringen utförs av små fasta block, och startbit används för att synkronisera. Vid överföringen med autojustering uppnås synkronisering genom användning av självsynkroniseringskoder (SC). Kodning av de överförda data med hjälp av sc är att ge regelbundna och frekventa förändringar i signalnivåerna i kanalen. Varje övergång används för att justera mottagaren.


11 Satellitkommunikationsnät (CSS). Space-enheter (KA) av kommunikation lanseras till höjden av cm och är belägna på en geostationär omlopp, vars plan är parallellt med ekvatorplanet. Tre en sådan KA tillhandahåller täckning av nästan hela jordens yta. Samspelet mellan abonnenterna på CSS utförs av kedjan: AC-avsändare av informationen\u003e Överför markstationen \u003e\u003e Satellit\u003e Mottagningsstation\u003e som mottagare. En markstation serverar en grupp av närliggande högtalare. Följande metoder används för att hantera dataöverföring mellan satellit- och jordstationer. 1. Normal multiplexering med frekvens och tillfällig separation. 2. Normal disciplin "Primär / sekundär" med eller utan att använda metoder och pollingverktyg. 3. Liknande kontrolldiscipliner med lika tillgång till kanalen i samband med kanalen. Telekommunikationssystem 1. Grundläggande information om telekommunikationssystem Överföring av markstation \u003e\u003e Satellit\u003e Mottagningsstation\u003e AS-mottagare. En markstation serverar en grupp av närliggande högtalare. Följande metoder används för att hantera dataöverföring mellan satellit- och jordstationer. 1. Normal multiplexering med frekvens och tillfällig separation. 2. Normal disciplin "Primär / sekundär" med eller utan att använda metoder och pollingverktyg. 3. Liknande kontrolldiscipliner med lika tillgång till kanalen i samband med kanalen. Telekommunikationssystem 1. Grundläggande information om telekommunikationssystem "\u003e


12 Telekommunikationssystem 1. Grundläggande information om telekommunikationssystem De viktigaste fördelarna med kommunikationssatellitnät: En stor bandbredd på grund av satelliternas arbete i ett brett utbud av GigaHertz nya frekvenser. Satellit kan stödja flera tusen talkommunikationskanaler; Säkerställa kommunikation mellan stationer belägna på mycket långa avstånd, och möjligheten att betjäna abonnenter i de mest svåråtta poängen; Oberoende av kostnaden för överföring av information från avstånd mellan abonnenter; Möjligheten att bygga ett nätverk utan fysiskt implementerade omkopplingsanordningar. Nackdelar med kommunikation Satellitnätverk: Behovet av medel och tid för att säkerställa sekretess för dataöverföring. Förekomsten av en fördröjning av radiosignalmottagning av markstationen på grund av långa avstånd mellan satelliten och kommunikationsstationen; Möjligheten till ömsesidig snedvridning av radiosignaler från markstationer som arbetar i närliggande frekvenser; Signalexponering för olika atmosfäriska fenomen.


13 Telekommunikationssystem 2. Pendling i nätverksomkoppling är ett viktigt element i kommunikation av abonnentsystem (AC) med varandra och med kontrollcentraler, bearbetning och lagring av information i nätverk. Nätverksnätverk är anslutna till viss växlingsutrustning, vilket undviker behovet av att skapa speciella kommunikationslinjer. Ett pendlat transportnät är ett nätverk där slutposterna är etablerade mellan två (eller flera) slutposter på begäran. Ett exempel på ett sådant nätverk är ett omkopplat telefonnät. Det finns följande omkopplingsmetoder: Kretskoppling (kanaler); Pendling med mellanliggande lagring, delning av meddelanden och växlingspaket.




15 Telekommunikationssystem 2. Kommunikation i nätverksomkopplingskanaler (kedjor). Vid omkoppling av kanaler (kretsar) mellan bindande ändartiklar under hela tidsintervallet, görs anslutningen i realtid, och bitarna sänds med konstant hastighet över kanalen med en konstant bandbredd. Fördelarna med kretsomkopplingsmetoden: Kedjeväxlingsteknik; arbeta i dialog och realtid säkerställa transparens oavsett antalet föreningar mellan AC; Bred omfattning. Nackdelar med kedjeomkopplingsmetoden: Under lång tid att etablera en genomgående kommunikationskanal på grund av möjlig förväntan på frisläppandet av enskilda sektioner. Behovet av att omrända en samtalssignal på grund av anställning av omkopplingsanordningen i signalkedjan; Frånvaron av möjligheten att välja informationsöverföringshastigheter. Möjligheten till kanalmonopolisering av en informationskälla; Ökningen av nätverkets funktion och kapacitet är begränsad; Uniformitet av kommunikationskanaler är inte säkerställd.




17 Telekommunikationssystem 2. Kommunikation i nätverksomkopplingsmeddelanden - Tidig dataöverföringsmetod (tillämpad i e-post, nyheter). Teknik - "Kom ihåg och skicka." Meddelandet behåller helt dess integritet i processen att passera från en nod till en annan till destinationen, och transiteringsnoden kan inte starta den vidare överföringen av meddelandelen om den fortfarande är accepterad. Fördelarna med metoden: Inget behov av att upprätta en kanal; Bildning av en rutt från sektioner med olika bandbredd; Genomförande av frågeservicesystem med beaktande av sina prioriteringar. Möjligheten att utjämna toppbelastningar genom att memorera strömmar; Brist på serviceförfrågningar. Nackdelar: Behovet av att implementera allvarliga minneskapacitetskrav i kommunikationsnoder för att ta emot stora meddelanden; Otillräckliga möjligheter att genomföra dialogen och realtidsoperationen under dataöverföring; Kanaler är mindre effektiva jämfört med andra metoder.


18 Telekommunikationssystem 2. Kommunikation i nätverksomkopplingspaket kombinerar fördelarna med att byta kanaler och byta meddelanden. Dess huvudsakliga mål: Att säkerställa fullständig tillgänglighet av nätverket och acceptabel reaktionstid till begäran om alla användare, utjämning av de asymmetriska flödena mellan användare, vilket garanterar multiplexeringen av kommunikationskanalernas kapacitet och nätverksdatorns portar, dispersionen av de kritiska nätverkskomponenterna. Data är uppdelad i korta långa paket. Varje paket levereras med protokollinformation: start och ände av paketet, avsändaren och mottagaradresserna, paketnumret i meddelandet, information för att övervaka noggrannheten hos de överförda data. Oberoende paket med ett meddelande kan överföras samtidigt på olika vägar som en del av datagrammet. Paket levereras till destinationen, där det ursprungliga meddelandet bildas av dem. I motsats till omkopplingsmeddelanden tillåter paketomkopplaren: att öka antalet anslutna stationer; Det är lättare att övervinna svårigheter med att ansluta ytterligare kommunikationslinjer. Utför alternativ routing, vilket skapar förhöjda användarfaciliteter; Minskt minska tiden för att överföra data, förbättra bandbredd och effektivitet i nätverksresurser. Nu är batchbrytaren grundläggande för att överföra data.




20 Telekommunikationssystem 2. Kommunikation I Nätverks Slutsats Avsnitt Analysen av den ansedda omkopplingstekniken gör det möjligt för oss att ingå möjligheten att utveckla en kombinerad växlingsmetod baserat på användningen av meddelanden, förpackningar och effektivare hantering av heterogen trafik.


21 Telekommunikationssystem 3. Ruttningspaket i nätverk. Essens, mål och routingmetoder. Routingsuppgiften är att välja en rutt för att sända från avsändaren till mottagaren. Detta är först och främst på nätverk med godtycklig (cellulär) topologi, där paketomkopplaren implementeras. Men i moderna nätverk med blandad topologi (stjärnring, stjärndäck, multi-transparent), löses uppgiften att välja en rutt för sändande ramar, vilket använder lämpliga medel, såsom routrar. I virtuella nätverk löses rutningsuppgiften när man skickar ett meddelande som dissekteras på förpackningar med en enda gång när en virtuell anslutning är etablerad mellan avsändaren och mottagaren. I datagramnätverk, där data sänds i form av datagram, utförs routing för varje enskilt paket. Valet av rutter i kommunikationsnoderna av telekommunikationsnät är gjord i enlighet med den implementerade algoritmen (metod) för routing.






24 Telekommunikationssystem 3. Paketrutning i nätverksdirigeringsalgoritm Detta är en uppgift om utmatningslänken för sändning av ett paket baserat på informationen i pakethuvudet (avsändare och mottagare), information om laddningen av denna nod (förpackning köer) och nätverk i allmänhet. De viktigaste routingmålen är att tillhandahålla: minsta fördröjning i paketet när den överförs från avsändaren till mottagaren; Maximal nätverksbandbredd; Maximalt skydd av paketet från hot för informationen i den Tillförlitlighetspaketleveransadressen; Minsta kostnad för att överföra en paketadress. Följande routingsmetoder skiljer: - centraliserad routing; - distribuerad (decentraliserad) routing; - Blandad routing


25 Telekommunikationssystem 3. Paketrutning i nätverk 1. Central routing implementeras i centraliserade kontrollnät. Valet av rutten för varje förpackning utförs i nätverkshanteringscenteret, och kommunikationsnätverksnoder uppfattar bara och genomför resultaten av att lösa routinguppgiften. Sådan routningshantering är sårbar för den centrala nodens fördöme och skiljer sig inte i hög flexibilitet. 2. Distribuerad (decentraliserad) routing utförs i nätverk med decentraliserad kontroll. Routingskontrollfunktioner fördelas mellan nätverksnoder, som har lämpliga medel för detta. Distribuerad routing är mer komplicerad av centraliserad, men skiljer sig i större flexibilitet. 3. Blandad routing kännetecknas av det faktum att det implementeras i ett visst förhållande av principerna för centraliserad och distribuerad routing. Rutningsuppgiften i nätverk är löst förutsatt att den kortaste vägen som tillhandahåller paketöverföringen i den minsta tiden beror på nätverkets topologi, bandbredd och belastning på kommunikationslinjen.


26 Telekommunikationssystem 3. Routingpaket i nätverksdirigeringsmetoder - Enkel, fast och adaptiv. Skillnaden mellan dem till graden av redovisning av förändringar i topologi och belastning av nätverket när rutten är vald. 1. Enkel routing kännetecknas av det faktum att när man väljer en rutt, beaktas inte nätverkstopologinsändringen eller förändringen i belastningen. Det ger inte riktningsförflyttning och har låg effektivitet. Dess fördelar är enkelheten av genomförandet och säkerställer det hållbara nätverket när det inte skiljer sina element. Praktisk applikation mottagen: Slumpmässig routing - en slumpmässig fri riktning är vald för överföring av förpackningen. Paketet "Wanders" över nätverket och med den ultimata sannolikheten når mottagaren. Avalanche-routing ger överföring av ett paket från en nod över alla fria utgångsledningar. Det finns ett fenomen av "reproduktion" av paketet. Den största fördelen med denna metod är garanterad att säkerställa den optimala leveranstiden för förpackningsadressen. Metoden kan användas i lossade nätverk när kraven för att minimera tid och tillförlitlighet av paketleverans är ganska hög.


27 Telekommunikationssystem 3. Routingpaket i nätverk 2. Fast routing - Vid val av en rutt tar det hänsyn till förändringen i nätverkstopologin och förändringen i belastningen beaktas inte. För varje destinationsnod väljs överföringsriktningen med tabellen över de kortaste rutterna. Bristen på anpassning till lastförändringen leder till nätverkspaketförseningar. Det finns oavsiktlig och flera fasta routing. Den första är baserad på det enda sättet att överföra paket mellan de två abonnenterna, som är förknippat med instabilitet till misslyckanden och överbelastningar, och den andra baserad på flera möjliga vägar mellan de två abonnenterna från vilka den mest föredragna banan är vald. Fast routing appliceras i nätverk med liten byte av topologi och etablerade paketströmmar. 3. Adaptiv routing kännetecknas av det faktum att beslutet om överföringsriktningen av paket utförs med hänsyn till förändringarna både topologi och nätverksbelastning. Det finns flera adaptiva routing-modifieringar som skiljer sig i vilka information som används när man väljer en rutt. Lokal, distribuerad, centraliserad och hybridad adaptiv routing (är klar från titeln) försvunnit.


28 Telekommunikationssystem 4. Skydd mot fel i nätverk Vid överföring av data kan ett fel per tusen överförda signaler reflekteras allvarligt i kvaliteten på informationen. Det finns många metoder för att säkerställa tillförlitligheten av informationsöverföring (skydd mot fel), kännetecknat av att de medel som används, i tid som används på deras användning, till grund för att säkerställa tillförlitligheten av informationsöverföring. Den praktiska utföringsformen av metoder består av två delar av programmet och hårdvaran. Förhållandet mellan dem kan vara de mest annorlunda, upp till nästan frånvaro av en av delarna. De främsta orsakerna till fel vid överföring i nätverk: misslyckanden till någon del av nätverksutrustningen eller förekomsten av ogynnsamma händelser på nätverket. Dataöverföringssystemet är klart för detta och eliminerar dem med planen som planeras av planen. Interferens orsakad av externa källor och atmosfäriska fenomen.


29 Telekommunikationssystem 4. Skydd mot fel i nätverk bland många metoder Sy från fel Det finns tre grupper av metoder: gruppmetoder, ljudresistenta kodnings- och felskyddsmetoder i återkopplingssystem. Från gruppmetoder erhölls en stor tillämpning av en majoritetsmetod och metoden för sändning av informationsblock med en kvantitativ egenskap hos blocket. Kärnan i majoritetsmetoden är att varje meddelande sänds flera gånger (oftare tre gånger). Meddelanden kommer ihåg och jämföras, den korrekta valda slumpen "2 av 3". En annan gruppmetod, som också inte kräver överkodning av information, innebär dataöverföring med block med en kvantitativ egenskap hos blocket (antalet enheter eller nollor, checksum av tecken etc.) vid mottagningspunkten är denna egenskap beräknas och jämföras med kommunikationskanalen som sänds via kommunikationskanalen. Om egenskaperna sammanfaller, antas det att blocket inte innehåller fel. I annat fall kommer en signal till sändningssidan med kravet på ombytet av enheten. I moderna TV-apparater var den här metoden fördelad.


30 Telekommunikationssystem 4. Skydd mot fel i nätverk Bullerbeständig (överdriven) kodning innebär utveckling och användning av korrigerande (ljudresistenta) koder. Feedback Transmission Systems är uppdelade: På system med avgörande återkopplings- och informationsåterkopplingssystem. Ett inslag i system med avgörande återkoppling är att beslutet om behovet av att omsända information mottar mottagaren. En ljudresistent kodning appliceras genom vilken den mottagna informationen kontrolleras vid mottagningsstationen. När ett fel detekteras på sändningssidan över återkopplingskanalen skickas omskrivningssignalen till vilken informationen sänds igen. I informationsåterkopplingssystem utförs informationsöverföringen utan interferenskodning. Mottagare, acceptera information om direktkanalen och komma ihåg, överför den tillbaka, där den jämförs. Medan du matchar sändaren skickar en bekräftelsessignal, annars upprepade gånger överförd all information, d.v.s. Transmissionsbeslut tar en sändare.

Tidig överföring av information är grunden för den stabila funktionen av många branscher och jordbruk.

Modern informationssamhälle används aktivt av olika telekommunikationssystem för att dela ett stort antal uppgifter på kort tid.

Moderna telekommunikationssystem och nätverk

Telekommunikationssystem är tekniska medel avsedda att överföra stora mängder information via fiberoptiska kommunikationslinjer. Som regel är telekommunikationssystem utformade för att upprätthålla ett stort antal användare: från flera tiotusentals till miljoner. Användningen av ett sådant system innefattar regelbunden överföring av information i en digital form mellan alla deltagare i telekommunikationsnätet.

Huvudfunktionen hos modern utrustning för nätverk är att säkerställa oavbruten anslutning så att informationen överförs kontinuerligt. Samtidigt är periodisk försämring av kommunikationskvaliteten vid tidpunkten för upprättandet av föreningen, liksom periodiska tekniska problem som orsakas av externa faktorer tillåtna.

Typer och klassificering avsystem

Moderna telekommunikationssystem kombineras över flera huvudfunktioner.

Beroende på syfte, tv-sändningssystem, personlig kommunikation, såväl som datortätverk skiljer sig åt.

Beroende på det tekniska supporten, som används för att överföra information, är traditionella kabelkommunikationssystem markerade, mer perfekt - fiberoptiska, såväl som essentiell och satellit.

Beroende på förfarandet för kodning av en uppsättning information, analoga kommunikationskanaler och digitala särskiljas. Den sista typen var utbredd, medan de analoga kommunikationskanalerna blir mindre krävda idag.

Datorsystem

Datorsystem är en kombination av flera datorer kombinerade i ett enda informationsfält via kablar och specialiserade program.

Kombinationen av installerad utrustning och programvara är ett autonomt självreglerande system som tjänar företaget i komplexet.

Beroende på dess funktioner är utrustningen av datorsystemet uppdelat i:

  • service (för mellanliggande och backup lagring av information);

  • aktiv (för att säkerställa aktuella och högkvalitativa signaler;

  • personliga enheter.

För att säkerställa arbetet med hela systemet krävs lämplig programvara, korrekt konfigurerad, baserat på användarbehov.

Radioteknik och tv-system

I hjärtat av radiotransmissionssystem är elektromagnetiska oscillationer anslutna, som sänds av speciell radiokanal. Enhetsfunktionen är en signal som omvandlas till sändningsanordningen och omvandlas sedan till ett informativt meddelande i mottagningen.

Grunden för den oavbrutna funktionen av radiotekniska system är en kommunikationslinje - en fysisk miljö och hårdvara som säkerställer aktuell och fullständig överföring av information.

TV-system fungerar enligt en liknande princip i mottagaren och sändaren. De flesta av dem använder en digital signal som låter dig sända ett meddelande i högre kvalitet.

Globala telekommunikationssystem

Globala telekommunikationssystem inkluderar hårdvara och programvara som ansluter användare oavsett deras fysiska ställning på planeten. Huvudfunktionen hos globala nätverk är intellektualisering, vilket gör att du enkelt kan använda nätverksmakt med optimal effektivitet, samtidigt som du minimerar kostnaden för underhåll av utrustning. Bland globala nätverk särskiljas av flera grundläggande arter.

Digitala nätverk med integrerade moduler Använd kontinuerliga kanalomkopplare, medan dataproäerna bearbetas i digital form. Nätverksanvändare har tillgång till endast vissa funktioner, gränssnittet tillåter inte att du självständigt ändrar de tekniska parametrarna.

X25-nätverken är den äldsta, tillförlitliga och beprövade informationsöverföringstekniken mellan ett obegränsat antal användare. Huvudskillnaden för sådana nätverk är närvaron av en anordning för "montering" av enskilda block av överförd information i "paket" för den snabbaste överföringen.

Asynkron dataöverföringsläge är en modern teknik som används för bredbandsnät som är baserade på fiberoptiska kablar.

Optiska telekommunikationssystem

Grunden för optiska telekommunikationssystem är en fiberoptisk kabel som förbinder enskilda enheter till ett enda globalt nätverk.

Signaler sänds med ett infrarött strålningsintervall, medan fiberoptiska kabelns bandbredd multiplicerar indikatorerna för andra typer av utrustning.

Materialets tekniska egenskaper ger en svag nivå av dämpning av signalen vid stora avstånd, vilket möjliggör användning av en kabel för kommunikation mellan kontinenterna. Passat längs botten av havet är fiberoptiska kabeln skyddad mot obehörig åtkomst, eftersom det är ganska svårt att avlyssna de överförda signalerna i den tekniska planen.

Multichannel telekommunikationssystem

En särskiljande egenskap hos sådana kommunikationssystem är att använda flera informationssignaler överföringskanaler.

Moderna telekommunikationssystem använder kabel, vågledare, radiorelä, samt rymdlinjer. Den krypterade signalen sänds med en hastighet av flera gigabitar per sekund för stora avstånd.

Den största fördelen med flerkanalsystem är att säkerställa stabil drift. Vid fel på en kommunikationskanal kopplas följande automatiskt.

Användare är skyddade mot en plötslig koppling och förlust av viktig information. Grunden för sådana system är strukturerade strukturer från kablar.

Multiservice Telecommunications Systems

Multiservice Telecommunication Systems är en hårdvaru- och mjukvarumiljö för att sända data om paketväxlingsteknik - Anslutande separata informationsblock i ett stort meddelande.

Funktionen hos multiservice system är behovet av att säkerställa en stabil drift av alla delar av transportmiljön. Som regel används olika tekniker för att överföra data, såväl som tal och videoinformation, men infrastrukturen är en. Därför är den grundläggande principen att bygga multiservice nätverk universaliteten i en teknisk lösning, med vilken heterogen utrustning serveras, utformad för att utföra olika operationer.

MultiService-systemet använder en enda kanal för att sända data från olika typer. På grund av detta kommer systemet för underhåll och hårdvara för systemet att spara: En enda design kräver färre personal och kostnader.

Struktur, utrustning och komponenter i telekommunikationssystem

Grunden för ett telekommunikationssystem baseras på servrar som informationen behöver och behandlas av användarna.

Server är små rum med industriell ventilation, vilket säkerställer ett flertal hårddiskar med hög volym.

Anpassade datorer är ett kommunikationsmedel mellan databasen och specifika informationsanvändare som utför sökfrågor.

Den tekniska grunden för telekommunikationsnät är linjer, det vill säga dataöverföringsmedium, som använder fiberoptiska, koaxiella eller trådlösa kommunikationskanaler.

Nätverksutrustning som tillhandahåller data och mottagande data:

  • modem
  • adaptrar;
  • routrar;
  • koncentratorer.

Sådana anordningar kompletterar telekommunikationssystemet och är nödvändiga för stabil drift.

Programvara gör att du effektivt kan övervaka driften av installerad utrustning, vilket säkerställer snabb överföring av information i de nödvändiga volymerna.

Metoder och mätinstrument i telekommunikationssystem

Beroende på genomförandefasen särskiljs tre sorter av mätningar:

  1. Installationsmätningar görs efter montering av utrustningen för att se till att alla telfungerar.

  2. Under arbetet är det nödvändigt att genomföra konfigurationsmätningar som gör att du kan anpassa funktionaliteten hos utrustningen till de externa miljön. Till exempel, om hårdvara eller programvara eller programvara ändras i telekommunikationssystemet måste du se till att det fortsätter att fungera fullt ut.

  3. Kontroll eller förebyggande mätningar utförs regelbundet för att förhindra plötsliga nedbrytningar av telekommunikationsnätet.

Grunderna för konstruktion och installation av telekommunikationssystem och nätverk

Huvudprincipen för att bygga ett telekommunikationssystem av vilken storlek och destination som helst är dess separation i separata funktionella sektioner. Underhållstiden för var och en av dem minskar, förenklar proceduren för att hitta platsen för uppdelningen i något tekniskt fel.

Dessutom, när man installerar system, är det nödvändigt att ta hand om kabelns isolering så att dataöverföringen är så liten som möjligt beroende på externa faktorer. Moderna fiberoptiska kablar är belägna under jorden, längst ner i havet eller i speciella korrugeringar, vilket maximerar skyddar dem mot skadliga effekter.

Säkerställa informationssäkerhet för telekommunikationssystem

Den huvudsakliga uppgiften att bygga ett säkerhetssystem i telekommunikation är att förhindra informationsläckage genom separata kanaler. Anledningen till sådana fenomen kan vara hårdvaruskador på den sändande kanalen (fiberoptisk kabel) och attack av inkräktare med hjälp av programvara.

I det första fallet är informationssäkerhet att tillhandahålla högkvalitativa kablar som kan motstå intensiva belastningar och regelbunden drift.

Den andra kräver utveckling, implementering och underhåll av programvaruverktyg som begränsar tillgången till resurserna i telekommunikationssystemet.

Telekommunikationssystem av hotell

Hotellverksamheten är ett stort utbud av tjänster som erbjuder bekvämt boende på hotellet. Det är därför den aktuella tillhandahållandet av full och tillförlitlig information om allt som kan vara intresserad av gästerna - kundreservat.

Som regel består telekommunikationssystem i hotellkomplexen av:

  • videokommunikation;
  • datorsystem;
  • programvara.

Således får varje gäst lätt boende i rummet och all nödvändig information.

Telekommunikationssystem och järnvägstransportnät

Till skillnad från gästfrihetsbranschen är telekommunikationens huvudsakliga prioritering på järnvägssfären noggrannheten i informationen. Därför är telekommunikationsnät i järnvägstransporter utformade på ett sådant sätt att all den överförda informationen snabbt kan spåras, med sannolika läckor, minimal uppmärksamhet betalas.

Företag som serverar telekommunikationssystem

Service telekommunikationssystem är engagerade i leverantörer av utrustning för kommunikation och serviceföretag.

Bland företagen kan noteras:

  • Telekommunikationssystem är ett av de äldsta specialiserade företagen i St Petersburg, som erbjuder kunder med nuvarande reparation, konfiguration och underhåll av informationssystem.

  • "Stroydom-A" är ett litet företag som tillhandahåller tjänster för service och förbättrad förfallna telekommunikationssystem.

  • "Cryptock" är ett smalt profilföretag som är engagerat i säkerhet i telekommunikationssystemen i försvarskomplexet.

Tillverkare och leverantörer av utrustning för telekommunikationssystem

Produktion och leveransutrustning för telekommunikationssystemföretag är engagerade i företag som:

  • "Montair" - en leverantör av färdiga lösningar för telekommunikationssystem som erbjuder kunder ett stort urval av serverutrustning.

  • "RDCAM" är ett helcykelföretag, som erbjuder kunderna inte bara den färdiga utrustningen utan också utvecklingen av tekniska lösningar för telekommunikationssystem.

  • Lan-ART är en leverantör av nätverksbrytningsutrustning och en kommunikationskabelproducent.

Moderna telekommunikationssystem och specialiserad utrustning för kommunikation visar på den årliga utställningen "Kommunikation".

Läs den andra våra artiklar:

Moderna olika och täcka, nästan alla sfärer av mänsklig vital aktivitet.

Att bygga ett effektivt nätverk och infrastruktur för alla destinationer, huruvida tjänster för konsumenter eller tillverkningsföretag, bestämmer uppgifterna om att tillhandahålla den aktuella och tillförlitliga utbytet av information som alla strängare krav presenteras.

En ökning av antalet användare av informationssystem leder till den ständigt ökande volymen av överklaganden, beräkningar och andra operationer som kräver dataöverföringssystem för större prestanda, skalbarhet och med genomförandet av strängare säkerhets- och hanterbarhetsförhållanden.
Ett brett utbud av telekommunikationssystem är nu omgivna av en person. I huvudsak kan telekommunikationssystemet kallas nästan alla kommunikationssystem, som ligger till grund för företag som tillhandahåller mark- och mobiltjänster, ett dator eller kabel-tv-nätverk som är byggda av leverantörer av dessa tjänster, företagsnätverk av olika företag, oavsett deras skala och profil. Även när två barn spelar en primitiv förhandlingsanordning, använder de också det enklaste telekommunikationssystemet.

Under nittonde århundradet, när telegraf och telefon uppfanns, bestod alla sådana system av telekommunikationskablar från abonnenter till lokala omkopplare, det vill säga lokala kommunikationslinjer, ett antal kommunala medel, som gav kommunikationsanslutningar med abonnenter, linjer eller kommunikationskanaler som överfördes samtal mellan omkopplare och i slutändan abonnenter.

Uppfinningen av radion i slutet av nittonde århundradet av ryska forskare Popov A.S. Det blev utgångspunkten för den framtida tekniska kupen i kommunikationssystem. Från början och i mitten av det tjugonde århundradet, uppkomsten av telefonutbyte, elektromekaniska swittersystem, kablar, repeaters, bärsystem, mikrovågsugn och vidare, på tjocka befolkade industriområden, började världsomspännande telekommunikationssystem att bli utbredd.

Efter mitten av förra seklet fortsätter ny teknik att utvecklas i denna bransch. Dessa inkluderar satellit- och förbättrade kabelkommunikationssystem, dök upp och erhöll distribution i alla sfärer av den mänskliga livs- och fiberoptiska teknologier, såväl som videotelefoni. Telekommunikationsindustrin själv var helt datoriserad. Alla dessa positiva förändringar och modernisering spelade en avgörande roll i distributionen av telekommunikationssystem runt om i världen.
Införandet av ny teknik har väsentligt modifierat telekommunikationssystemen själva. De blev svårare. De kombinerar total av olika kommunikationsmetoder och kräver högklassiga specialister professionellt förberedda i olika tekniska områden för deras service. Men utan tvekan mycket på grund av telekommunikation har vårt liv blivit dynamiskt och mer intressant!

Skicka ditt bra arbete i kunskapsbasen är enkel. Använd formuläret nedan

Studenter, doktorander, unga forskare som använder kunskapsbasen i sina studier och arbete är mycket tacksamma för dig.

Liknande dokument

    Teoretiska aspekter av kommunikationsmedel. Typer och huvudkommunikationsteknik. Sociala nätverk: koncept, skapa historia. Kort beskrivning av det sociala nätverket Twitter, dess förmåga. Analys av bloggen på en berömd person på exemplet på Elena Spring.

    kursarbete, tillagt 06/28/2017

    Begreppet telekommunikationsmiljö och dess didaktiska förmåga i lektionen av datavetenskap. Webteknik av pedagogisk interaktion. Pedagogiska förmågor på Internet och tendensen i träning. System med tekniska medel för telekommunikationsmiljön.

    kursarbete, tillagt 04/27/2008

    Telei det allmänna utbildningssystemet. Funktioner av användningen av datortelekommunikation i skollektioner. Utvecklingsutsikter. Metoder för användning av telekommunikationsprojekt i grundläggande informatikbanan.

    kursarbete, tillagt 04/27/2008

    Ljudklippning av valda episoder. Strukturellt system för anslutningsutrustning på platsen med hänsyn till video, ljudsignal och synkroniseringssignal för varje scen. Motivering av valet av mikrofoner, deras egenskaper, syfte i de valda episoderna.

    kursarbete, tillagt 05/29/2014

    Begreppet datanät, deras typer och syfte. Utveckling av ett lokalt datanät för Gigabit Ethernet-teknik, som bygger ett blockschema över dess konfiguration. Urval och motivering av typen av kabelsystem och nätverksutrustning, beskrivning av utbytesprotokollen.

    kursarbete, tillagt 15.07.2012

    Funktioner och egenskaper hos nätverksadaptrar. Funktioner av användningen av broar-routrar. Syfte och funktioner. De viktigaste typerna av sändande utrustning av globala nätverk. Utnämning och typer av modem. Principer för utrustning av lokala nätverk.

    examination, tillagt 03/14/2015

    De viktigaste funktionerna i lokala datanät. Internetbehov. Analys av befintlig LAN-teknik. Logiskt design LAN. Urval av utrustning och nätverksprogram. Beräkning av kostnaden för nätverksskapande. Nätverkshälsa och säkerhet.

    kursarbete, tillagt 01.03.2011

1. Principer för att bygga trådlösa telekommunikationssystem

1.1 Arkitektur av cellulära kommunikationssystem.

1.2 Subscriber Service Network.

1.3 Metoder för att dela abonnenter i cellkommunikation

1.4 DECT-standard.

1.5 Bluetooth-standarder, Wi-Fi (802.11, 802.16).

2. System av komplexa signaler för telekommunikationssystem.

2.1 Signalspektra

2.2 Korrelationssignalegenskaper

2.3 Typer av komplexa signaler

2.4 Derivat Signalsystem

3. Modulering av komplexa signaler

3.1 Geometrisk signalpresentation

3.2 Metoder för fasmanipulering av signaler (FM2, FM4, OFM).

3.3 Modulering med ett minsta frekvensskifte.

3.4 kvadraturmodulering och dess egenskaper (QPSK, QAM).

3.5 Försäljning av kvadraturmodem.

4. Funktioner för mottagande av signaler i telekommunikationssystem.

4.1 Sannolikhet för fel på distinktion av m kända signaler

4.2 Sannolikhet för fel på distinktion av m fluktuerande signaler.

4.3 Beräkning av fel på distinktion av M-signaler med okänd

icke-energiparametrar.

4.4 Jämförelse av synkrona och asynkrona kommunikationssystem.

5. Sammanfattning.

6. Förteckning över referenser


1. Principer för att bygga trådlösa telekommunikationssystem

1.1 Cellulär kommunikationsarkitektur

Cellsystemet är ett komplext och flexibelt tekniskt system som möjliggör mycket sort, både med alternativ för konfigurationer och uppsättningen av utförda funktioner. Ett exempel på systemets komplexitet och flexibilitet är att den kan ge överföring som tal och andra typer av information, särskilt textmeddelanden och datordata. När det gäller överföring av tal kan i sin tur en vanlig bilateral telefonanslutning genomföras, en multilateral telefonanslutning (den så kallade konferensstiftelsen - med deltagande av mer än två abonnenter i konversation samtidigt), röstbrevlådan. När du organiserar en konventionell dubbelsidig telefonsamtal, som börjar med samtalet, kan det finnas autodistlägen, samtal väntar, vidarekoppling.

Det cellulära systemet är byggt i form av en uppsättning celler eller celler som täcker det service territoriet, till exempel stadens territorium med förorter. Celler är vanligtvis schematiskt avbildade i form av vanliga jämviktshexagoner (fig 1,1), som i likhet med Bee-honungskamrater och fungerade som en anledning att namnge det cellulära systemet. Systemets forskare, eller cellstruktur är direkt relaterad till principen om återanvändning av frekvenser - det grundläggande principen för det cellulära systemet, vilket bestämmer effektiv användning av det valda frekvensområdet och systemets höga kapacitet.


Fikon. 1,1. Celler (celler) system som täcker hela betjänade territoriet.

I mitten av varje cell finns en basstation som betjänar alla mobilstationer (abonnentradiotelefonanordningar) i sin cell (fig 1,2). När abonnenten flyttas från en cell till en annan sänds dess underhåll från en basstation till en annan. Alla grundläggande stationer i systemet kommer i sin tur att stängas till växlingscentret från vilket det finns en produktion i ett ömsesidigt relaterat nätverk av kommunikation (WC) i Ryssland, i synnerhet, om ärendet händer i staden, är att Ange det vanliga urbana nätverket av trådbunden telefon.

Fikon. 1,2. En cell med en basstation i mitten som betjänar alla mobila stationer i cellen.

I fig. 1,3. Ett funktionellt schema som motsvarar den beskrivna strukturen visas.

Fikon. 1,3. Förenklat funktionsdiagram över cellulärt system: BS-basstation; PS-mobilstation (abonnentradiotelefonapparat).

I verkligheten är celler aldrig en strikt geometrisk form. De reella gränserna för cellerna har utseendet av felaktiga kurvor, beroende på förhållandena för utbredning och dämpning av radiovågor, d.v.s. från terräng, natur och densitet av vegetation och utveckling och liknande faktorer. Vidare är gränserna för cellerna i allmänhet inte tydligt definierade, eftersom gränsen för överföringen av mobilstation från en cell till en annan kan i vissa gränser skifta med förändringen i utbredningsförhållandena för radiovågor och beroende på rörelseriktningen för rörelsen av rörelse. mobilstationen. På liknande sätt sammanfaller basstationens position endast ungefär med cellens mitt, vilket också inte är så lätt att bestämma otvetydigt, om cellen är irreversibel. Om vid basstationer används riktad (inte isotropisk i det horisontella planet) antennen, är basstationerna faktiskt på gränserna för cellerna. Vidare kan det cellulära kommunikationssystemet innefatta mer än ett omkopplingscenter, vilket kan bero på utvecklingen av systemutvecklingen eller den begränsade omkopplingskapaciteten. Det är exempelvis möjligt strukturen hos typsystemet som visas i fig. 1,4. - Med flera växlingscentraler, varav en kan kallas "huvud" eller "ledande".

Fikon. 1,4. Cellsystem med två växlingscentraler.

Tänk på en mobilstation - det enklaste funktionella syftet och enhetselementet i ett cellulärt kommunikationssystem, förutom detta är det enda elementet i systemet som är verkligen tillgängligt för användaren.

Blockdiagrammet för mobilstationen visas i fig. 1,5. Det inkluderar:

Kontrollblock;

Transceiverenhet;

Antennblock.

Fikon. 1,5. Blockschema över en mobilstation (abonnentradiotelefonapparat).

Transceiverenheten innefattar i sin tur en sändare, mottagare, frekvenssyntetiserare och ett logiskt block.

Den enklaste kompositionen är ett antennblock: det innefattar den faktiska antennen och mottagningsomkopplaren. Den senare för en digital station kan vara en elektronisk strömbrytare som förbinder en antenn eller till sändarutgången, eller till mottagarinmatningen, eftersom det digitala systemets mobilstation aldrig fungerar för mottagning och överföring samtidigt.

Styrenheten innehåller ett mikrotfonrör - mikrofon och högtalare, tangentbord och display. Tangentbordet (digital och funktionsknapp) används för att ringa telefonnumret för den anropade abonnenten, såväl som kommandon som bestämmer driftsättet för mobilstationen. Displayen används för att visa de olika informationen som tillhandahålls av enheten och driftsättet för stationen.

Transceiverblocket är mycket mer komplicerat.

Sändaren innefattar:

Analog-till-digital-omvandlare (ADC) - omvandlar en signal till en digital form från mikrofonutgången, och all efterföljande bearbetning och överföring av talsignalen produceras i digital form, upp till den omvända digitala analoga omvandlingen;

Talkodaren som kodar talsignalen är omvandlingen av en signal som har en digital form enligt vissa lagar för att minska dess redundans, d.v.s. För att minska mängden information som sänds via kommunikationskanalen;

Kanalkodare - lägger till en digital signal erhållen från talkodaren, extra (överflödig) information avsedd för skydd mot fel vid sändning av en kommunikationssignal; Med samma syfte utsätts information för en viss ompakning (multiplikation); Dessutom instruerar kanalkodaren den kontrollinformation som mottas från det logiska blocket i den överförda signalen;

Modulator - Överför information av den kodade videosignalen till bärarfrekvensen.

Kompositionsmottagaren motsvarar huvudsakligen sändaren, men med de inverse funktionerna hos blocken som ingår i den:

Demodulatorn belyser en kodad videosignal från den modulerade radiosignalen, vilket ger information;

Kanalavkodaren lyfter fram kontrollinformation från ingångsströmmen och leder den till ett logiskt block; Antagna information kontrolleras för fel, och dedikerade fel korrigeras korrekt. Före efterföljande bearbetning utsätts den mottagna informationen om omvändning (i förhållande till kodaren) ompakning;

Talavkodaren återställer talsignalen på den från kanalkodaren, översätta den i en naturlig form, med redundansegenskapen, men i digital form;

Den digitala analoga omvandlaren (DAC) omvandlar den mottagna talsignalen till en analog form och matar den till utgången från högtalaren;

Equalizern tjänar till att delvis kompensera för signalförvrängningar på grund av multipath-fördelningen; I huvudsak är det ett adaptivt filter som är konfigurerat av en träningssekvens av symboler som ingår i den överförda informationen; Equalizer-enheten är i allmänhet inte det funktionellt nödvändigt och i vissa fall kan det vara frånvarande.

För att kombinera kodaren och avkodaren, använd ibland namnet på codec.

Förutom sändaren och mottagaren innefattar transceiverblocket ett logiskt block och frekvenssyntetiserare. Det logiska blocket är i själva verket en mikrodator med sitt operativa och konstanta minne som styr mobilstationens funktion. Synthesizer är en källa till lagerfrekvensoscillationer som används för att sända information på radiokanalen. Närvaron av en heterodyne och frekvensomvandlare beror på det faktum att olika sektioner av spektret används för överföring och mottagning.

Blockdiagrammet för basstationen visas i fig. 1,6.

Fikon. 1,6. Balary block diagram.

Närvaron av flera mottagare och samma antal sändare gör att du samtidigt kan arbeta med flera kanaler med olika frekvenser.

Mottagare och sändare har vanliga återförsäkrade stödgeneratorer, vilket ger dem en konsekvent omstrukturering när du byter från en kanal till en annan. För att säkerställa samtidig drift av N-mottagare till en mottagande och N-sändare till en sändningsantenn mellan mottagarantennen och mottagarna är effektdelaren inställd på N-utgångar och mellan sändarna och sändningsantennen - strömansvarden på N-ingångar.

Mottagaren och sändaren har samma struktur som i mobilstationen, förutom att det inte finns några DAC och ADC i dem, eftersom sändarens ingångssignal och utsignalmottagaren har en digital form.

Konjugationsenheten med kommunikationslinjen ger en förpackning av information som sänds av linje till omkopplingscentralen och uppackningen av information som mottas från den.

Basstationskontrollen, som är en ganska kraftfull och perfekt dator, säkerställer stationen, samt övervakning av prestanda för alla block och noder.

Växlingscentret är en brainstant och samtidigt är sändningspunkten för det cellulära kommunikationssystemet, som stängs av informationsflöden från alla basstationer och genom vilka åtkomst till andra kommunikationsnät är ett stationärt telefonnät, ett långdistansnätverk, Satellitkommunikation, andra mobilnät.

Växlingscenterflödesschematen presenteras i fig. 1,7. Omkopplaren skiftar information strömmar mellan motsvarande kommunikationslinjer. Det kan i synnerhet skicka flödet av information från en basstation till en annan, eller från basstationen till det stationära kommunikationsnätverket eller vice versa.

Omkopplaren ansluts till kommunikationslinjerna genom lämpliga kommunikationsstyrenheter som utför intermediärbehandling (förpackning / uppackning, buffertlagring) informationsflöden. Den övergripande hanteringen av arbetscentret och systemet är generellt gjord av den centrala regulatorn, som har kraftfullt matematiskt stöd. Växlingscentrumets funktion innefattar det aktiva deltagandet av operatörerna, så mitten innehåller de relevanta terminalerna, såväl som sätt att visa och registrera information. Operatören innehåller data om abonnenter och villkor för underhåll, källdata om systemoperationslägen.


Fikon. 1,7. Switching Center Block Diagram.

Viktiga delar av systemet är databaser - Home Register, Gästregister, Autentiseringscenter, Utrustning Register. Hemregistret innehåller information om alla abonnenter registrerade i detta system och de typer av tjänster som kan tillhandahållas till dem. Det registrerar också abonnentens plats för att organisera sitt samtal, och faktiskt gjorda tjänster spelas in. Gästregistret innehåller ungefär samma information om abonnenter - gäster (reamery), d.v.s. På abonnenter registrerade i ett annat system, men för närvarande använder cellulära kommunikationstjänster i detta system. Autentiseringscentralen tillhandahåller autentiseringsprocedurer och meddelandekryptering. Hårdvaruregistret, om det existerar, innehåller information om de drivna rörelserna för deras hälsa och sanktionerad användning.

1.2 Abonnentunderhållsnätverk

Gränssnittet är ett signalsystem genom vilket det cellulära kommunikationssystemet är anslutet till varandra. Varje cellstandard använder flera gränssnitt (olika i olika standarder).

Från alla gränssnitt som används i cellulär kommunikation upptar man en speciell plats - det här är gränssnittet för utbytet mellan mobila och basstationer. Det kallas det eteriska gränssnittet. Det eteriska gränssnittet används nödvändigtvis i ett cellulärt kommunikationssystem, med vilken konfiguration som helst och i den enda möjliga versionen för sin standardcellulära.

Det väsentliga gränssnittet för D-Amps-systemet i IS-54-standarden är jämförande enkelhet (bild 1.8).

Traffic Channel är en tal- eller dataöverföringskanal. Överföringen av information i trafikkanalen är organiserad av följande av andra ramar med en varaktighet av 40 ms. Varje ram består av sex tidsintervaller - slitsar; Varaktigheten av slitsen (6,67 ms) motsvarar 324 bitar. Med en fullständig kodning på en talkanal ges två slitsar i varje ram, dvs. 20-millisekundsegmentet av tal är förpackat i en slits, vars varaktighet är tre gånger mindre. När en halv kodning ges en talkanal en slits i ramen, d.v.s. Förpackningssignalet är dubbelt så tjockt än med fullhastighetskodning.


Fig. 12.8. Ramkonstruktion och D-Amps-systemlucka (trafikkanal, är-54 Standard): Data - talinformation; Synkronisering (SC) - synkronisering (träning) sekvens; SACCH - Information långsam kombination av kontrollkanalen; CDVCC (CC) är en kodad digital färgbekräftelsekod; G är en skyddande form; R - sändarpulsfrontintervall; V, w, x, y - hexadecimal nollor; Resreserv.

Slitsen har en något annorlunda struktur i direktkanalen av trafiken - från basstationen till mobil och i omvänd trafikkanal - från mobilstationen till basen. I båda fallen ges 260 bitar till överföring av tal. Ytterligare 52 bitar upptar hanterings- och hjälpinformationen. Den innehåller: en 28-bitars träningssekvens som används för att identifiera en slits inom ramen, synkronisering av tidsluckan och utjämningsinställningen; 12-bitars signalering (kontroll och styrning och kontroll) SACCH-kanal; 12-bitmönstret för den kodade digitala färgkoden (CDVCC) som tjänar till att identifiera mobilstationen när den mottar sin basstation (koden är tilldelad basstationen individuellt för varje kanal, dvs för varje mobilstation och vidarebefordras den sista tillbaka till det grundläggande).

De återstående 12 bitarna i den direkta kanalen används inte (reserveras), och i den omvända kanalen utförs skyddsintervallets funktion under vilken ingen användbar information sänds.

Vid den initiala fasen av kommunikationsanläggningen används en förkortad slits, i vilken synkroniseringssekvensen och CDVCC-koden upprepas, separeras med nolltal av olika längder. I slutet av den förkortade luckan finns det en extra skyddande form. Mobilstationen sänder kortslutningsspår tills basstationen väljer den nödvändiga tidsfördröjningen bestämd av avlägsnande av mobilstationen från basen.

Det finns flera kommunikationskanaler: frekvens, fysisk och logisk.

Frekvenskanalen är ett frekvensband som är tilldelat för att sända en kommunikationskanalinformation. I en frekvenskanal kan flera fysiska, till exempel placeras i TDMA-metoden.

Den fysiska kanalen i ett temporärt separationsbaserat multipelbaserat system (TDMA) är en tillfällig slits med ett specifikt nummer i ramsekvensen för etergränssnittet.

Logiska kanaler separeras av typ av information som sänds i den fysiska kanalen till trafikkanalen och kontrollkanalen. En signaleringsinformation överförs via kontrollkanalen, som innefattar kontrollinformation och statuskontrollinformationen och tal och data överförs via trafikkanalen.

(Trafik är en uppsättning meddelanden som sänds över länken).

Tänk på arbetet hos en mobilstation inom en cell i sitt ("hem") -system, utan överlåtelse. I det här fallet, i drift av mobilstationen, kan fyra steg särskiljas, vilket motsvarar fyra driftsätt:

Inklusion och initialisering;

Standbyläge;

Kommunikationsanläggningsläge (samtal);

Kommunikationssätt (telefonsamtal).

Efter att ha vänd på mobilstationen utförs initialisering - den ursprungliga starten. Under detta skede är mobilstationen konfigurerad att fungera som en del av systemet - med signaler som regelbundet överförs av basstationer på lämpliga kontrollkanaler, varefter mobilstationen går i vänteläge.

Att vara i vänteläge övervakar mobilstationen:

Ändringar i systeminformation - Dessa ändringar kan vara associerade med båda med ändringar i systemets driftsläge och med själva mobilstationens rörelser;

Systemkommandon - till exempel ett kommando för att bekräfta prestanda;

Tar emot ett samtal från systemet;

Samtalsinitialisering av egen abonnent.

Dessutom kan mobilstationen periodiskt, till exempel var 10: e ... 15 minuter, bekräfta dess prestanda, sända de motsvarande signalerna till basstationen. I mitten av omkopplingen för var och en av de medföljande rörliga stationerna registreras en cell, i vilken den är registrerad, vilket underlättar organisationen av förfarandet för att ringa en mobilabonnent.

Om antalet mobilabonnent är mottagen från systemet skickar omkopplingscentralen denna utmaning till basstationen hos den cell i vilken mobilstationen är registrerad, eller flera basstationer i närheten av denna cell - med hänsyn till det möjligt abonnentens rörelse under den tid som har gått sedan den sista "registreringen", och basstationerna sänder den till motsvarande samtalskanaler. En rörelsestation i vänteläge mottar ett samtal och svarar på det genom sin basstation, sänder de data som är nödvändiga för autentiseringsförfarandet samtidigt. Med ett positivt resultat av autentisering tilldelas trafikkanalen, och mobilstationen rapporteras till antalet motsvarande frekvenskanal. Mobilstationen är konfigurerad till den dedikerade kanalen och tillsammans med basstationen utför de nödvändiga stegen för att förbereda en kommunikationssession. I detta skede är mobilstationen konfigurerad till det angivna spårnumret i ramen, anger förseningen i tiden, justerar nivån på utstrålad effekt etc. Urvalet av tidsfördröjningen görs för att tillfälligt harmonisera slitsarna i ramen i organisationen av kommunikation med mobila stationer som finns på olika avstånd från basen. I det här fallet justeras den tillfälliga fördröjningen i de överförda rullande stationsförpackningarna med basstationens kommandon.

Därefter utfärdar basstationen ett samtalssignalmatningsmeddelande (samtal), vilket bekräftas av en mobilstation, och den som ringer mottar förmågan att höra samtalssignalen. När den anropade abonnenten svarar på ett samtal, ger mobilstationen en begäran om att slutföra anslutningen. Med slutförandet av anslutningen börjar en kommunikationssession.

Under konversationsprocessen behandlas mobilstationen sänds och mottagna talsignaler, såväl som överförda samtidigt med styrsignalernas tal. Vid slutet av konversationen byts servicemeddelandena mellan mobil- och basstationen, varefter mobilstationssändaren stängs av och stationen går i vänteläge.

Om samtalet initieras av mobilstationen, dvs. Abonnenten ringer numret på den anropade abonnenten och klickar på "Call" -knappen på kontrollpanelen, mobilstationen sänder via sin basstation ett meddelande som indikerar det anropade numret och data för att autentisera den mobila abonnenten. Efter autentisering tilldelar basstationen trafikkanalen, och efterföljande steg för att förbereda en kommunikationssession är densamma som när samtalet är mottaget från systemet.

Basstationen rapporterar sedan till, sändningscentralen sänder ett samtal till nätverket, och mobilstationens abonnent kan höra samtalssignalerna eller "upptagna". Anslutningen är klar på nätverkssidan.

Varje gång du etablerar kommunikation utförs autentisering och identifieringsprocedurer.

Autentisering - Förfarandet för att bekräfta äktheten (verklighet, laglighet, tillgång till rätt att använda cellservice) av abonnenten för mobilkommunikationssystemet. Behovet av att införa detta förfarande orsakas av den oundvikliga förförelsen av att erhålla obehörig åtkomst till cellstartjänster.

Identifiering är förfarandet för att upprätta ett mobilstationstillbehör till en av grupperna med vissa egenskaper eller egenskaper. Denna procedur används för att identifiera förlorade, stulna eller defekta anordningar.

Tanken med autentiseringsförfarandet i det digitala cellulära systemet är krypterat av vissa lösenordsidentifierare med användning av kvasalundtal, som regelbundet överförs till den rörliga stationen från omkopplingscentret och individ för varje mobilkrypteringsalgoritm. Sådan kryptering, med samma källdata och algoritmer, görs både på mobilstationen och i växlingscentret, och autentisering anses vara framgångsrik om båda resultaten sammanfaller.

Identifieringsförfarandet består i att jämföra identifieraren för abonnentanordningen med de siffror som finns i motsvarande "svarta listor" i utrustningsregistret för att dra tillbaka från behandling av stulna och tekniskt defekta anordningar. Identifieraren av anordningen görs så att dess förändring eller falsk är svår och ekonomiskt ofördelaktig.

Vid flyttning av en mobilstation från en cell till en annan sänds dess underhåll från den första cellbasstationen till den andra basstationen (bild 1.9). Denna process kallas serviceöverföring. Det sker endast när mobilstationen korsar cellernas gränser under kommunikationssessionen och anslutningen är inte avbruten. Om mobilstationen är i vänteläge, spårar det helt enkelt dessa rörelser på den systeminformation som sänds via kontrollkanalen, och vid det högra ögonblicket byggs om en starkare signal från en annan basstation.

Fikon. 1,9. Överföring av underhåll från celler A till cell B vid korsning av en mobilstation i gränserna.

Behovet av underhållsöverföring sker när kvaliteten på kommunikationskanalen mätt med signalnivå och / eller frekvensen av bitfelet faller under den tillåtna gränsen. I D-Amps-standarden mäter mobilstationen dessa egenskaper endast för arbetscellen, men med en försämring av kommunikationskvaliteten rapporterar den den genom basstationen till omkopplingscentret och på det senare laget är liknande dimensioner utförs av mobila stationer i närliggande celler. Enligt resultaten av dessa mätningar väljer omkopplingscentret den cell som underhållet måste överföras.

Tjänsten sänds från cellen med den värsta kvaliteten på kommunikationskanalen till cellen med den bästa kvaliteten, den angivna skillnaden måste vara åtminstone ett visst värde. Om du inte kräver utförandet av detta tillstånd, är exempelvis när det förflyttar mobilstationen att röra sig längs cellens gränser, är en multipel överlämning möjlig från den första cellen till den andra och tillbaka, vilket leder till lastningen av systemet med meningslöst arbete och för att minska kommunikationskvaliteten.

Genom att fatta beslut om överföringen och välja en ny cell rapporterar omkopplingscentralen denna grundstation för den nya cellen och mobilstationen genom basstationen hos den gamla cellen ger de nödvändiga kommandona med den nya frekvenskanalen, Driftslucknumret etc. Mobilstationen är ombyggd till en ny kanal och konfigurerar på samarbete med en ny basstation, som utför ungefär samma steg som vid framställning av en kommunikationssession, varefter anslutningen fortsätter genom den nya cellens basstation. Samtidigt överskrider brytningen i telefonsamtalet inte fraktionen av en sekund och förblir osynlig för abonnenten.

Det cellulära systemet kan ha roamingfunktion - det här är proceduren för att tillhandahålla cellulära tjänster till abonnenten av en operatör i systemet för en annan operatör.

Det idealiserade och förenklade systemet för roamingorganisation är: en abonnent av en cellulär kommunikation, som visade sig vara på ett utländsk systems territorium som genomför roaming, initierar en utmaning som om han var belägen på hans "hans" system . Omkopplingscentret, se till att denna abonnent inte betyder den här abonnenten i sin hemkomst, uppfattar den som en reampem och går in i gästregistret. Samtidigt frågar den för hemregistret över det "inhemska" systemet för den reamer som är relaterade till det som är nödvändigt för organisationen av tjänsten och rapporterar där systemet för närvarande är för närvarande. Den senaste informationen är fastställd i Home Register of the "Native" -systemet i Romer. Därefter har reameren cellulär kommunikation som hemma.

1.3 Metoder för att dela abonnenter i cellkommunikation

Kommunikationsresurs representerar tiden och bredden på remsan som är tillgänglig för signalöverföring i ett specifikt system. För att skapa ett effektivt kommunikationssystem är det nödvändigt att planera resursallokeringen mellan systemanvändarna, så att tiden / frekvensen används så effektivt som möjligt. Resultatet av en sådan planering bör vara lika tillgång till användarna till resursen. Det finns tre grundläggande metoder för att dela abonnenter i kommunikationssystemet.

1. Frekvensseparation. Vissa delband av det använda frekvensbandet fördelas.

2. Tillfällig separation. Abonnenterna särskiljs periodiska tidsintervaller. I vissa system är användarna försedda med begränsad kommunikationstid. I andra fall bestäms användarnas åtkomsttid till resursen dynamiskt.

3. Kodseparation. Vissa delar av uppsättningen ortogonala (eller nästan ortogonala) distribuerade spektrala koder är utmärkta, var och en använder hela frekvensområdet.

Med frekvensseparation (FDMA) fördelas kommunikationsresursen enligt fig. 1,10. Här är fördelningen av signaler eller användare med frekvensområde långsiktig eller permanent. Kommunikationsresurs kan samtidigt innehålla flera signaler separerade i spektret.

Det primära frekvensområdet innehåller signaler som använder frekvensgapet mellan f 0 och f 1, den andra - mellan f2 och f 3, etc. Utbudet av spektrum mellan de använda områdena kallas frekvensskyddande remsor. Skyddsband utför en buffertroll, vilket minskar störningen mellan intilliggande (i frekvens) kanaler.

Fikon. 1,10. Frekvensavskiljningstätning.

För att en omodulerad signal ska använda ett högre frekvensområde omvandlas det genom överlagring eller blandning (modulering) av denna signal och en sinusformad fast frekvenssignal.

Med en temporär separation (TDMA) distribueras kommunikationsresursen genom att tillhandahålla var och en av M-signaler (användare) av hela spektret under en liten tidsperiod som kallas med ett tidsintervall (figur 1.11.). Tidsintervaller som skiljer de använda intervallen kallas skyddsintervaller.

Det skyddande intervallet skapar en viss tillfällig osäkerhet mellan intilliggande signaler och fungerar som en buffert, vilket minskar störningen. Typiskt är tiden bruten med intervaller, kallade ramar. Varje ram är uppdelad i tidsintervaller som kan distribueras bland användare. Den övergripande ramstrukturen upprepas periodiskt, så att dataöverföring enligt TDMA-schemat är ett eller flera tidsintervaller som periodiskt upprepas i varje ram.

Fikon. 1,11. Tätning med tillfällig separation.

Flera kodseparationsaccess (CDMA) är en praktisk tillämpning av de spektrum expansionsmetoder som kan delas upp i två huvudkategorier: expandera spektret med metoden för direkt sekvens och expandera spektret med metoden för hoppningsfrekvens till omstrukturering.

Tänk på expansionen av spektrumet med metoden för direkt sekvens. Spektrumutvidgningsmetoden har fått sitt namn på grund av det faktum att bandet som används för att sända en signal är mycket bredare än det minimum som krävs för dataöverföring. Så, n-användare får en individuell kod G i (t), där I \u003d 1,2, ..., n. Koder är ungefär ortogonala.

Blockdiagrammet för det vanliga CDMA-systemet visas i fig. 1.12.


Fikon. 1.12. Flera åtkomstkodade separation.

Det första blocket av kretsen motsvarar moduleringen av bärvågan av ACOSΩ 0 T. Utsignalen från modulatorn som tillhör användaren från grupp 1 kan skrivas i följande formulär: s 1 (t) \u003d en 1 (t) cos (ω 0 t + φ 1 (t)).

Utsikten över den mottagna signalen kan vara godtycklig. Den modulerade signalen multipliceras med en expanderande signal G1 (T), fixerad av grupp 1; Resultatet G1 (t) S1 (t) sänds via kanalen. På liknande sätt, för användare av grupper från 2 till N, tas produkten av kodfunktionen och signalen. Ofta är tillgången till koden begränsad till en tydligt definierad grupp av användare. Den resulterande signalen i kanalen är en linjär kombination av alla överförda signaler. Försummelse av förseningar i överföringen av signaler kan den angivna linjära kombinationen skrivas enligt följande: g 1 (t) s 1 (t) + g 2 (t) s2 (t) + ... + gn (t) sn ( t).

Multiplikationen av S1 (t) och G1 (t) resulterar i funktionen, vars spektrum är en konvolution av S1 (t) och g 1 (t). Eftersom signalen S 1 (T) kan betraktas som smalband (jämfört med G1 (T)) kan banden G1 (T) S1 (T) och G1 (T) anses ungefär lika. Tänk på en mottagare som är konfigurerad att ta emot meddelanden från en grupp användare 1. Antag att den resulterande signalen och kod G1 (t) som genereras av mottagaren är helt synkroniserade med varandra. Mottagarens första steg kommer att multiplicera den resulterande signalen på G 1 (T). Som ett resultat är en funktion G 1 2 (T) S1 (T) och en uppsättning sidosignaler G1 (T) G2 (T) S2 (T) + G1 (T) G3 (T) s 3 (t) + ... + g 1 (t) g n (t) s n (t). Om koden fungerar g i (t) är ömsesidigt ortogonala, kan den resulterande signalen helt avlägsnas i frånvaro av brus, eftersom

.

Sidiga signaler äts lätt av systemet, sedan

.

De viktigaste fördelarna med CDMA är sekretess och bullerimmunitet.

1. Sekretess. Om användargruppskoden endast är känd för de tillåtna medlemmarna i den här gruppen, säkerställer CDMA sekretess för kommunikation, eftersom obehöriga personer som inte har en kod inte kan komma åt den överförda informationen.

2. Bullerimmunitet. Signalmoduleringen med en sändningssekvens kräver dess återmodulering med samma sekvens när den mottas (vilken är ekvivalent med signaldemoduleringen), vilket resulterar i vilket den ursprungliga smalbandssignalen återställs. Om en smalbandsinterferens, den demodulants direkta sekvensen när den mottar den som modulering, d.v.s. "Sinks" sitt spektrum på ett brett band w ss, som ett resultat av vilket endast 1 / g del av interferenskraften faller i ett smalt band av signalen WS, så att smalbandsinterferensen kommer att försvagas i G gånger, var G \u003d W SS / WS (W SS - Remsan av det utökade spektret, W s är källspektret). Om det finns en bredbandsinterferens - med en ordningsremsa med W ss eller bredare, kommer demoduleringen inte att ändra bredden på sitt spektrum, och i signalens stång kommer att falla som det är så många som dess band är bredare än starten av källsignalen.

1.4 Standard Dekt för kommunikation

DECT-system och enheter fördelas i mer än 30 länder på alla kontinenter av planeten. Faktum är att DECT är en uppsättning specifikationer som bestämmer radiogränssnitt för olika typer av kommunikationsnät och utrustning. DECT kombinerar krav, protokoll och meddelanden som säkerställer samspelet mellan kommunikationsnät och terminalutrustning. Organisationen av nätverken själva och utrustningsenheten ingår inte i standarden. Den viktigaste DECT-uppgiften är att säkerställa kompatibiliteten av utrustning av olika tillverkare.

Initialt var DECT fokuserad på telefoni - Radio sviter, trådlösa institutionella PBXS, vilket ger radio tillgång till offentliga telefonnät. Men standarden var så framgångsrik att den började använda den i dataöverföringssystem, trådlös abonnent tillgång till offentliga kommunikationsnät. DECT har hittat ansökan i multimediaapplikationer och hemradio-nätverk, för att komma åt Internet och fax.

Vad är DECT-radiongränssnittet? I intervallet 20 MHz (1880-1900 MHz) isolerades 10 bärfrekvenser med ett intervall av 1,728 MHz. DECT använder en tillfällig separation av kanaler - TDMA. Tidspektret är uppdelat i separata ramar av 10 ms (bild 1.13.). Varje ram är uppdelad i 24-tidsluckor: 12 slitsar för mottagning (ur den bärbara terminalens synvinkel) och 12 för överföring. På var och en av de 10 bärfrekvenserna bildas 12 duplexkanaler - endast 120. Duplex tillhandahålls av en temporär separation (med ett intervall av 5 ms) mottagning / överföring. För synkronisering används 32-bitars sekvensen "101010 ...". DECT tillhandahåller komprimering av tal i enlighet med tekniken för adaptiv differentialpulskodsmodulering med en hastighet av 32 kbps. Därför är informationsdelen av varje slits 320 bitar. Vid överföring av data är det möjligt att kombinera tidsluckorna. I radiokvarningen använde gaussisk frekvensmodulering.

Basiska stationer (BS) och abonnentterminaler (AT) DECT ständigt skanna alla tillgängliga kanaler (upp till 120). I det här fallet mäts signalkraften på var och en av kanalerna, som matas in i RSSI-listan. Om kanalen är upptagen eller skadad, är RSSi hög för det. BS väljer kanalen med det lägsta RSSI-värdet för konstant överföring av serviceinformation om abonnentsamtal, stationidentifierare, systemkapacitet, etc. Denna information spelar rollen som referenssignaler för AT-på dem abonnentenheter avgör om det finns rätt att komma åt en viss BS, oavsett om det ger de tjänster som krävs av abonnenten om systemet har en fri behållare och väljer BS med högsta kvalitetssignal.

I DECT definierar kommunikationskanalen alltid vid. När du begär en anslutning från BS (inkommande anslutning) vid mottagande av en anmälan och väljer radiokanalen. Serviceinformation sänds av basstationen och analyseras av abonnentterminalen ständigt, därför synkroniseras alltid med det närmaste BS. När du ställer in en ny anslutning väljer du kanalen med det lägsta RSSI-värdet - det säkerställer att den nya anslutningen sker på "Clean" -kanalen från den tillgängliga. Denna procedur för dynamisk kanalfördelning gör att du kan bli av med frekvensplanering - den viktigaste egenskapen hos DECT.


Fikon. 1,13. Spectrum DECT.

Eftersom det är ständigt, även när anslutningen är etablerad, analyserar den de tillgängliga kanalerna, deras dynamiska omkoppling under kommunikationssessionen kan uppstå. Sådan omkoppling är möjlig både på en annan kanal av samma BS och på en annan BS. Denna procedur kallas överlämning. När Handner AT sätter en ny anslutning, och någon tidskommunikation stöds av båda kanalerna. Då är det bästa vald. Automatisk växling mellan kanaler med olika BS sker nästan omärkligt för användaren och helt initierad vid.

Det är väsentligt att i radiofärgutrustningsdektsignalen är signalen ganska liten - från 10 till 250 MW. Dessutom är 10 MW nästan nominell kraft för mikrosfäriska system med en radie av bikakel 30 - 50 m inuti byggnaden och upp till 300 - 400 m i det öppna utrymmet. Sändare med en kapacitet på upp till 250 MW används för att radiokera de stora territorierna (upp till 5 km).

Med kraften på 10 MW är det möjligt att placera basstationerna på ett avstånd av 25 m. Som ett resultat uppnås en rekorddensitet av samtidiga föreningar (cirka 100 tusen abonnenter) under villkoret för BS enligt sexkanten Schema i ett plan (på samma våning).

För att skydda mot obehörig åtkomst i DECT-system används BS och Authentication-proceduren. AT spelas in i systemet eller på separata basstationer som toleransen har. Varje anslutning är autentiserad: BS skickar en på begäran - ett slumptal (64 bitar). AT och BS på grundval av detta nummer och tangentbord på en given algoritm beräknar autentiseringsvaret (32 bitar), som vid sänder till BS. BS jämför det beräknade svaret med det accepterade och i deras tillfällighet tillåter anslutningen av AT. I DECT finns det en standard DSAA-autentiseringsalgoritm.

I regel beräknas autentiseringsnyckeln baserat på AAK-abonnentens autentiseringsnyckel på 128 bitar eller en AC-autentiseringskod (16 - 32 bitar). UAK är lagrad i AT ROM eller i DAM-kortet - en analog av ett SIM-kort. AC kan manuellt inspelas i ROM-skivan eller ange när autentisering. Tillsammans med UAK, en personlig UPI-användaridentifierare 16-32 bitar inmatades endast manuellt. Dessutom är obehöriga poster i system med TDMA extremt komplex och är endast tillgänglig för fackmannen.

1.5 Standarder Blåtand , Wi - Fi (802.11, 802.16)

Bluetooth-specifikationen beskriver en satssmetod för sändning av information med tillfällig multiplexering. Radiobyte sker i frekvensbandet 2400-2483,5 MHz. Radio-säkerheten används av spektrumutvidgningsmetoden med frekvenshoppar och två nivåer Gaussian frekvensmodulering.

Frekvenshoppsmetoden innebär att hela bandbredden är indelad i en viss mängd subkanaler av 1 MHz bredd vardera. Kanalen är en pseudo-slumpmässig sekvens av hopp på 79 eller 23 radiofrekventa subkanaler. Varje kanal är uppdelad i temporära segment med en varaktighet av 625 μs, och varje segment motsvarar en viss subkanal. Sändaren vid varje tidpunkt använder endast en subkanal. Racing sker synkront i sändaren och mottagaren i en förutbestämd pseudo-slumpmässig sekvens. Under en sekund kan upp till 1600 frekvenshopp uppstå. Denna metod ger sekretess och viss bullerimmunitet. Bullerimmunitet säkerställs av det faktum att om det överförda paketet inte kan accepteras på någon delkanal, upprepas mottagaren detta och överföringen av paketet på ett av följande delkanaler, redan vid en annan frekvens.

Bluetooth-protokollet är känsligt som en punkt-till-punkt-anslutningar och en multipunktpunkt. Två eller flera använde samma kanal av anordningen bildar en picon. En av enheterna fungerar som den huvudsakliga, och resten är som underordnade. I en picotter kan det finnas upp till sju aktiva underordnade enheter, medan de återstående underordnade enheterna är i "parkering" -staten, kvar synkroniserad med huvudanordningen. Interaktiv picosetik bildar ett "distribuerat nätverk".

I varje picoseti finns det bara en huvudenhet, men slavenheterna kan komma in i olika picosetika. Dessutom kan huvudanordningen hos en picoseti vara underordnad en annan (fig.1.14). Picotions synkroniseras inte med varandra i tid och frekvens - var och en använder sin sekvens av frekvenshoppar. I samma picoseti synkroniseras alla enheter över tid och frekvenser. Sekvensen av hopp är unik för varje topp och bestäms av adressen till sin huvudanordning. Längden på den pseudo-slumpmässiga sekvenscykeln är 2 27 objekt.

Fikon. 1. 14. picone med en underordnad enhet a), flera b) och distribuerat nätverk b).

Bluetooth-standard ger duplexöverföring baserat på tidseparation. Huvudanordningen sänder paket i udda tidssegment, och den underordnade anordningen är jämn (figur 1.15). Paket beroende på längden kan uppta upp till fem tidssegment. I det här fallet ändras inte kanalfrekvensen till slutet av paketöverföringen (fig 1.16.).

Fikon. 1. 15. Tillfälligt kanaldisplay.

Bluetooth-protokollet kan stödja en asynkron datakanal, upp till tre synkron (med en konstant hastighet) av röstkanaler eller en kanal med samtidig asynkron dataöverföring och synkron röstöverföring.

När synkron anslutning reserverar huvudenheten tillfälliga segment, efter de så kallade synkrona intervallen. Även om paketet accepteras med ett fel, sänds det inte under synkron anslutning. Asynkron kommunikation använder tillfälliga segment som inte är reserverade för synkron anslutning. Om adressen inte är specificerad i Asynchronous-paketets adressfält, anses paketet "Broadcast" - alla enheter kan läsa den. Asynkron anslutning gör att du kan skicka paket med fel.

Fikon. 1. 16. Överföring av paket med olika längder.

Standard Bluetooth-paketet innehåller en åtkomstkod 72 bitar, en 54-bitars titel och ett informationsfält med en längd av högst 2745 bitar. Access Code identifierar paket som tillhör en picoseti, och används också för att synkronisera och fråga. Det slår på preamble (4 bitar), synkroniseringsordet (64 bitar) och släpvagnen - 4 bitar av kontrollsumman.

Titeln innehåller information för hantering av en länk och består av sex fält: Am_Addr-3-bitars adress för det aktiva elementet; Typ - 4-bitars datatypskod; Flödet är 1 dataflödesstyrningsbit som visar att anordningens beredskap kan mottaga; ARQN - 1 bitar av bekräftelse av rätt mottagning; SEQn - 1 bit, som tjänar för att bestämma sekvensen av paket; Hec-8-bit checksum.

Informationsfältet, beroende på typ av paket, kan innehålla antingen fältfält eller datafältet eller båda typerna av fält samtidigt.

Tänk på IEEE 802.11-standarden som används i lokala datanätverk - d.v.s. I Ethernet-liknande trådlösa nätverk, fundamentalt asynkron i naturen.

IEEE 802.11 anser de två lägre nivåerna av interaktionsmodellen av öppna system - fysisk (metoden att arbeta med överföringsmedium, hastighet och moduleringsmetoder bestäms) och nivån av datalänk och på den sista nivån är den nedre troendet betraktas - Mac, dvs. Kontroll av åtkomst till kanalen (överföringsmedium). IEEE 802.11 använder ett intervall av 2 400 - 2,4835 GHz med en bandbredd på 83,5 MHz och tillhandahåller paketöverföring med 48-bitars adresspaket.

Standarden ger två huvudmetoder för att organisera ett lokalt nätverk - enligt "vardera med varje" -princip (anslutningen är inställd direkt mellan två stationer, måste alla enheter vara i zonen av radiomissbruk, ingen administrering uppstår) och i formuläret Av ett strukturerat nätverk (en extra enhet visas - en åtkomstpunkt visas som regel, stationär och agerar på en fast kanal. Förhållandet mellan enheter sker endast genom åtkomstpunkterna, genom dem är det möjligt att gå till externa trådbundna nätverk).

Som regel fördelas kontrollfunktionerna mellan alla IEEE 802.11-nätverksenheter - DCF-läge. PCF-läge är dock möjligt för strukturerade nätverk när kontrollen överförs med en specifik åtkomstpunkt. Behovet av PCF-läge uppstår vid sändning av känslig för informationsfördröjning. När allt kommer omkring arbetar IEEE 802.11-nätverket på principen om konkurrensutsatt tillgång till kanalen - det finns inga prioriteringar. För att ställa in dem om det behövs anges PCF-läget. Arbetet i detta läge kan dock endast ske i vissa periodiskt upprepade intervaller.

För datasäkerhet ger MAC-nivån stationens autentisering och kryptering av överförda data.

IEEE 802.11 utför flera åtkomst till kommunikationskanalen med kontroll- och konfliktdetektering. Stationen kan bara starta överföringen om kanalen är ledig. Om stationerna befinner sig att flera stationer försöker på en kanal, stoppar de alla överföringen och försöker återuppta den med en slumpmässig tid. Således, även under överföring, måste anordningen styra kanalen, d.v.s. Arbeta i receptionen.

Före det första försöket att komma åt kanalen, laddar enheten varaktigheten av det slumpmässiga förväntningsintervallet i en specialräknare. Dess värde är dekretent med en given frekvens tills kanalen är fri. Så snart räknaren återställs kan enheten ockupera kanalen. Om kanalen tar en annan enhet innan du återställer mätaren, stannar kontot, samtidigt som det uppnåtts. Vid nästa försök börjar nedräkningen med det bevarade värdet. Som ett resultat hade inte tid för förra gången får fler chanser att ta kanalen nästa gång. I de trådbundna Ethernet-nätverken finns det inget sådant.

Förpackningar med vilka överföringen sker är faktiskt formad på MAC-nivån, den fysiska skikthuvudet (PLCP) som består av ingressen och själva PLCP-huvudet, tillsätts till dem. Mac-paket kan vara tre typer - datapaket, kontroll- och kontrollpaket. Deras struktur är densamma. Varje förpackning innehåller Mac Header, Information Field och Checksum.

I Bredbands Urban Wireless Data Networks med fast åtkomst används IEEE 802.16-standarden.

IEEE 802.16-standarden beskriver operationen i intervallet 10-66 GHz-system med "Point-multiple" -arkitekturen (från mitten - många). Detta är ett dubbelriktat system, d.v.s. Det finns nedåt (från basstationen till abonnenter) och stigande (till basstationen) flöden. Samtidigt är kanalerna avsedda med bredband (ca 25 MHz) och överföringshastigheter är höga (till exempel 120 Mbps).

IEEE 802.16-standarden ger ett schema med en modulering av en bärare (i varje frekvenskanal) och tillåter tre typer av kvadraturamplitudmodulering: fyra-position QPSK och 16-position 16-QAM (krävs för alla enheter), såväl 64 -Qam (valfritt).

Uppgifterna på den fysiska nivån sänds som en kontinuerlig sekvens av ramar. Varje ram har en fast varaktighet - 0,5; 1 och 2 ms. Rammen består av en ingress (Syncremence av en 32 QPSK symbollängd), kontrollsektion, sekvens av förpackningar med data. Eftersom det dubbelriktade systemet definieras av IEEE 802.16-standarden behövs en duplexmekanism. Det ger både frekvens och tillfällig separation av stigande och nedåtgående kanaler. Med temporära duplexkanaler är ramen uppdelad i nedåtgående och uppåtgående underramar separerade med ett speciellt intervall. Med frekvensduplexisering sänds uppströms och nedströms kanalerna av var och en på bäraren.

IEEE 802.16 MAC-nivå är uppdelad i tre sublevels - Serviceomvandlingstyget (Tjänster är olika applikationer), den viktigaste sublevel och skyddsfläkt. På avtrycksskydd implementeras autentiseringsmekanismer och datakryptering. På avtryck är servicekonverteringen omvandling av dataflöden för dataflöden för dataöverföring via IEEE 802.16. För varje typ av övre nivåer ger standarden sin omvandlingsmekanism. På huvudmac-subproduktionen genereras datapaket, vilka sedan sänds till det fysiska skiktet och sänds via kommunikationskanalen. Paketet stänger titeln och datafältet, följt av kontrollsumman.

Nyckelpunkten i IEEE 802.16-standarden är konceptet för serviceflödet och de begrepp som är förknippade med det och anslutningsidentifieraren (CID). Service-strömmen i IEEE 802.16-standarden kallas en dataström som är förknippad med en specifik applikation. I detta sammanhang är anslutningen att upprätta en logisk anslutning på MAC-nivåerna på sändnings- och mottagningssidan för sändning av serviceströmmen. Varje anslutning tilldelas en 16-bitars CID-identifierare med vilken typen och egenskaperna hos anslutningen är entydigt anslutna. Serviceströmmen kännetecknas av en uppsättning krav på överföringskanalen i informationsöverföringen (vid tidsfördröjningstiden, förseningsgraden och den garanterade bandbredden). Varje serviceström är tilldelad SFID-identifieraren, baserat på vilken BS definierar de nödvändiga parametrarna för den specifika anslutningen av en viss anslutning som är associerad med denna serviceström.

Den grundläggande principen att tillhandahålla tillgång till kanalen i IEEE 802.16-standarden är åtkomst på begäran. Ingen av AU (abonnentstationen) kan överföra något annat än frågor för registrering och tillhandahållandet av kanalen tills BS är tillåten för det, dvs. Tar tidsintervallet i den stigande kanalen och kommer att indikera sin plats. AU kan, som begärt en viss storlek på bandet i kanalen och be om en förändring i kanalresursen som redan finns. IEEE 802.16-standarden ger två tillträdesbestämmelser för varje enskild anslutning och för alla föreningar av en specifik högtalare. Självklart ger den första mekanismen större flexibilitet, men den andra reducerar signifikant mängden servicemeddelanden och kräver mindre produktivitet från utrustningen.


2. System av komplexa signaler för telekommunikationssystem

2.1 Signalspektra

Signalspektrum s (t) bestäms av Fourier-transformationen

I allmänhet är spektret en komplex frekvensfunktion ω. Spektret kan representeras som

,

var | s (ω) | - amplitud och φ (ω) - ett fasspektrum av signalen s (t).

Signalspektrumet har följande egenskaper:

1. Linjäritet: Om det finns en uppsättning signaler S1 (t), S2 (t), ..., med S1 (t) S1 (ω), S2 (t) S2 (ω), ..., då summan av signaler transformerade av Fourier enligt följande:

där en är en godtycklig numerisk koefficienter.

2. Om s (t) -signalen motsvarar spektrumet S (ω), motsvarar samma signal som visas t 0 spektrumet S (ω) multiplicerat med E-jωt 0 s (tt 0) s (ω) e - Jωt 0.

3. Om S (t) s (ω), då

4. Om s (t) s (ω) och f (t) \u003d ds / dt, sedan f (t) f (ω) \u003d jωs (ω).

5. Om s (t) s (ω) och g (t) \u003d ∫s (t) dt, sedan g (t) g (ω) \u003d s (ω) / jω.

6. Om du (t) u (ω), v (t) v (ω) och s (t) \u003d u (t) v (t), då

.

Signalen är på spektret med användning av Fourier Reverse Transformation

.

Tänk på spektra av vissa signaler.

1. Rektangulär impuls.

Fig. 2.1. Spektrumet av en rektangulär puls.

2. Gaussian impetus.

s (t) \u003d uexp (-g 2)

Fig. 2,2. Spektrum av den gaussiska impulsen.

3. Slät impuls

Med hjälp av numerisk integration hittar vi spektrumet S (ω).

S (0) \u003d 2,052 s (6) \u003d - 0,056

S (1) \u003d 1,66 s (7) \u003d 0,057

S (2) \u003d 0,803 s (8) \u003d 0,072

S (3) \u003d 0,06 s (9) \u003d 0,033

S (4) \u003d - 0,259 s (10) \u003d - 0,0072

S (5) \u003d - 0,221 s (ω) \u003d s (-Ω)

Fikon. 2,3. Spektrum av en jämn puls.

2.2 Korrelationssignalegenskaper

För att jämföra signalerna som skiftas i tid introduceras en autokorrelationsfunktion (ACF) av signalen. Det bestämmer kvantitativt graden av distinktion av signalen U (t) och dess förskjutna kopia av U (t - τ) och är lika med skalärprodukten och kopia:

Det ses direkt att vid τ \u003d 0, blir autokorrelationsfunktionen lika med signalens signal: b u (0) \u003d e u.

Autokorrelationsfunktionen är jämn: b u (τ) \u003d b u (-τ).

Med något värde av tidsskiftet τ överstiger ACF-modulen inte signalenergin | i U (τ) | ≤B u (0) \u003d E U.

ACF är associerad med ett signalspektrum med följande förhållande:

.

Höger och omvänd:

.

För en diskret signal bestäms ACF i följande form:

och har följande egenskaper.

Diskret ACF är även: b u (n) \u003d b u (-n).

Vid ett nollskift bestämmer ACF energin hos den diskreta signalen:

.

Ibland introduceras en intercrorrlationsfunktion (VKF) signaler, vilket beskriver inte bara signalskiftet i förhållande till varandra, men också skillnaden i form av signaler.

VKF definieras enligt följande.

för kontinuerliga signaler och

för diskreta signaler.

Tänk på ACF några signaler.

1. Sekvens av rektangulära pulser

Fikon. 2,4. ACF-sekvens av rektangulära pulser.

2. 7-position Barcker

B u (0) \u003d 7, b u (1) \u003d b u (-1) \u003d 0, b u (2) \u003d b u (-2) \u003d - 1, b u (3) \u003d b u (-3) \u003d 0, b u ( 4) \u003d bu (-4) \u003d - 1, bu (5) \u003d bu (-5) \u003d 0, bu (6) \u003d bu (-6) \u003d - 1, bu (7) \u003d bu (-7) \u003d 0.

Fikon. 2,5. ACF av den 7-positionssignalen från Barker.

3. 8-position Walsh-funktioner

Walsh fungerar 2: a beställning

B u (0) \u003d 8, b u (1) \u003d b u (-1) \u003d 3, b u (2) \u003d b u (-2) \u003d - 2, b u (3) \u003d b u (-3) \u003d - 3, b u (4) \u003d b u (-4) \u003d - 4, b u (5) \u003d bu (-5) \u003d - 1, b u (6) \u003d bu (-6) \u003d 2, bu (7) \u003d bu ( -7) \u003d 1, bu (8) \u003d bu (-8) \u003d 0.

Fikon. 2,6. ACF fungerar Walsh 2: a order.

Walsh 7: e orderfunktionen

B u (0) \u003d 8, b u (1) \u003d b u (-1) \u003d - 7, b u (2) \u003d b u (-2) \u003d 6, b u (3) \u003d b u (-3) \u003d - 5, b U (4) \u003d b u (-4) \u003d 4, b u (5) \u003d b u (-5) \u003d - 3, bu (6) \u003d b u (-6) \u003d 2, bu (7) \u003d bu (-7) \u003d - 1, bu (8) \u003d bu (-8) \u003d 0.

Fikon. 2,7. ACF-funktion Walsh 7: e order.


2.3 Typer av komplexa signaler

En signal är en fysisk process som kan bära användbar information och sprida sig genom linje. Under signalen S (t) förstår vi funktionen av tiden som visar en fysisk process som har en ändlig längd av T.

Signaler där basen är lika med produkten av signalen T till bredden av dess spektrum är nära en, kallas "enkla" eller "vanliga". Distinktionen av sådana signaler kan utföras i frekvens, tid (fördröjning) och fas.

Komplexa, multidimensionella, ljudliknande signaler bildas genom komplex lag. Under signalen T, utsätts det för ytterligare manipulation (eller modulering) i frekvens eller fas. Ytterligare amplitudmodulering används sällan. På grund av den extra moduleringen expanderar sektorn av signalen ΔF (samtidigt som den behåller dess varaktighet t). Därför för en sådan signal B \u003d t Δf \u003e\u003e 1.

Enligt vissa lagar för att bilda en komplex signal visar dess spektrum vara fast och nästan likformig, dvs. Nära brusspektrumet med begränsad bandbredd. I detta fall har signalen för autokorrelationssignalen en huvudutsläpp, vars bredd inte bestäms av signalen varaktighet, men dess bredd av dess spektrum, dvs. Den har formen, liknande funktioner av ljud autokorrelation med begränsat frekvensband. I detta avseende kallas sådana komplexa signaler ljudliknande.

Bullerliknande signaler användes i bredbandskommunikationssystem, eftersom: säkerställa hög buller immunitet hos kommunikationssystem; Låt dig organisera det samtidiga arbetet hos många abonnenter i det totala frekvensbandet; tillåta dig att framgångsrikt bekämpa den multipath-utbredning av radiovågor genom att separera strålarna; Ge bättre användning av frekvensspektrum i begränsat territorium jämfört med smalbandskommunikationssystem.

Ett stort antal olika ljudliknande signaler (SPS) är kända. Följande huvud SPS är emellertid särskiljande: frekvensmodulerade signaler; Multiplassignaler; fasenapulerade signaler; diskreta frekvenssignaler; Diskreta sammansatta frekvenssignaler.

Frekvensmodulerade signaler (FM) är kontinuerliga signaler vars frekvens ändras enligt en given lag (fig 2,8).

Fikon. 2,8. FM-signal.

I kommunikationssystem måste du ha många signaler. Samtidigt leder behovet av att snabbt ändra signaler och byta bildnings- och bearbetningsutrustning till det faktum att frekvensförändringslagen blir diskret. Samtidigt överför från VM-signalerna till HDC-signalerna.

Multiplass (MCH) signaler är summan N harmonisk U 1 (t) ... U N (t), vars amplitud och faser bestäms i enlighet med lagarna i bildningen av signaler (fig 2,9).


Fikon. 2,9. MCH-signal.

MCH-signaler är kontinuerliga och för deras bildning och bearbetning svår att anpassa metoderna för digital teknik.

Fazoomanipulerade (FM) signaler representerar en sekvens av radiopulser, vars faser ändras enligt en given lag (fig 2,10., A). Typiskt tar fasen två värden (0 eller π). I detta fall motsvarar radiofrekvensen FM-signalen video FM-signalen (fig 2,10., B).

Fikon. 2,10. FM-signal.

FM-signaler är mycket vanliga, för De låter dig använda digitala metoder när du bildar och bearbetar, och du kan genomföra sådana signaler med relativt stora baser.

Diskreta frekvens (DCH) signaler representerar en radiopulsekvens (bild 2.11), vilka bärfrekvenser ändras enligt en given lag.

Fikon. 2,11. DC-signal.

Diskreta kompositfrekvens (DSH) signaler är HDC-signaler där varje puls ersätts med en ljudlös signal.

I fig. 2,12. Bilder En videofrekvens FM-signal, separata delar av vilka överförs vid olika bärarfrekvenser.

Fikon. 2,12. DSH-signal.

2.4 Derivat Signalsystem

Derivatsignalen kallas en signal som erhålles som ett resultat av att multiplicera två signaler. När det gäller FM-signaler bör multiplikationer anpassas växelvis eller, som oftare, de kallas, råda. Systemet som består av härledda signaler kallas ett derivat. Bland derivat system är system som är byggda enligt följande av särskild betydelse. Som underlag används ett sådant system av signaler, vars korrelationsegenskaper inte uppfyller kraven för KF, men som har vissa fördelar när det gäller att underlätta bildandet och bearbetningen. Ett sådant system kallas källa. Därefter väljs signalen, vilken har vissa egenskaper. En sådan signal kallas producerande. Multiplicera generering av en signal för varje källsystemsignal, erhåller vi ett derivat system. Den genererade signalen bör väljas så att derivatsystemet är riktigt bättre än det ursprungliga, dvs. Så att den har goda korrelationsegenskaper. Det komplexa kuvertet av derivatsignalen S μm (t) är lika med produkten av komplexa kuvert av de initiala signalerna U m (t) och genereringssignalen V μ (t), dvs. S μm (t) \u003d u m (t) v μ (t). Om indexen ändras inom m \u003d 1..m, μ \u003d 1..h, varvid volymen av derivatet av signalsystemet L \u003d MH.

Valet av produktionssignaler bestäms av ett antal faktorer, inklusive källsystemet. Om signalerna på källsystemet är bredband, kan signalen vara bredband och ha små nivåer av sidopoppar av osäkerheten, nära RMS-värdet. Om signalerna på källsystemet är smalband, är det tillräckligt att utföra en ojämlikhet FV \u003e\u003e FU (FV - bredden av spektrumet av de genererande signalerna, FU är bredden på källspektrumet) och kraven i småhetens krav av Sidopparna i ACF.

Ta som källa - Walsh-system. I detta fall måste genereringssignalerna vara bredband och ha bra ACF. Dessutom måste genereringssignalen ha så många element som källsignalerna, d.v.s. N \u003d 2 k element, där k är ett heltal. Dessa betingelser är i allmänhet tillfredsställande olinjära sekvenser. Eftersom den huvudsakliga aktiviteten hos ACF-sidokopparna är basiska, presenterades de bästa signalerna med antalet element n \u003d 16, 32, 64 i klassen av olinjära sekvenser. Dessa signaler visas i fig. 2,13. I fig. 2,13. Värdena för antalet block μ är också indikerade för varje genereringssignal. De är nära det optimala värdet av μ0 \u003d (n + 1) / 2. Detta är en förutsättning för att få en bra ACF med små sidopakar.

Fikon. 2,13. FM-genereringssignaler.

Volymen av derivatsystemet är lika med volymen av systemet för Walsh N. Derivatsystem har bättre korrelationsegenskaper än Walsh-system.

3. Modulering av komplexa signaler

3.1 Geometrisk signalpresentation

Tänk på den geometriska eller vektorrepresentationen av signalerna. Vi definierar det n-dimensionella ortogonala utrymmet som ett utrymme som definieras av en set N av linjärt oberoende funktioner (ψ J (t)), kallad grundläggande. Varje funktion av detta utrymme kan uttryckas genom en linjär kombination av grundläggande funktioner som måste uppfylla villkoret

,

där operatören kallas en symbol för en macketer. Med nonzero-konstanter Kj kallas utrymmet som ortogonalt. Om de grundläggande funktionerna normaliseras så att alla K J \u003d 1, kallas utrymmet orthonormal. Det grundläggande tillståndet för ortogonalitet kan formuleras enligt följande: Varje funktion ψ J (t) på uppsättningen av grundläggande funktioner ska vara oberoende av de andra uppringningsfunktionerna. Varje funktion ψ J (t) bör inte störas med andra funktioner under detekteringsprocessen. Från en geometrisk synvinkel är alla funktioner ψ J (t) ömsesidigt vinkelräta.

I ortogonalt signalutrymme bestäms det euklidiska måttet på det avstånd som används i detekteringsprocessen. Om vågor som bär signaler inte bildar ett liknande utrymme, kan de omvandlas till en linjär kombination av ortogonala signaler. Det kan visas att en godtycklig begränsad uppsättning signaler (SI (T)) (I \u003d 1 ... m), där varje element i uppsättningen är fysiskt realiserad och har en varaktighet T, kan den uttryckas som en linjär kombination av n ortogonala signaler ψ 1 (t), ψ 2 (t), ..., ψ n (t), där nm, så

var

Typ av grund (ψ J (t)) är inte inställd; Dessa signaler är valda ur bekvämlighetssynpunkt och beror på vågformen för signalöverföringen. En uppsättning av sådana vågor (s i (t)) kan betraktas som en uppsättning vektorer (s i) \u003d (en Ii, en I2, ..., a in). Den ömsesidiga orienteringen av signalvektorerna beskriver länken mellan signalerna (i förhållande till deras faser eller frekvenser), och amplituden för varje uppsättning av uppsättningen (s i) är en signal av signalenergin överförd under symbolöverföringstiden. I allmänhet, efter att ha valt en uppsättning av n ortogonala funktioner, bestäms var och en av de överförda signalerna Si (t) fullständigt av vektorn av dess koefficienter Si \u003d (AI 1, AI2, ..., a in) i \u003d 1. .. m.

3.2 Fasmanipuleringsmetoder (FM2, FM4, OFM)

Fasmanipulation (PSK) utvecklades i början av utvecklingen av ett långsiktigt forskningsprogram; Nu används PSK-systemet i stor utsträckning i kommersiella och militära kommunikationssystem. Signalen i modulering PSK har följande form:

Här kan fasen φ i (t) ta m diskreta värden, vanligtvis definierade som följer:

Det enklaste exemplet på fasmanipulering är binär fasmanipulering (FM2). E-parametern är symbolenergin, t är symbolöverföringstiden. Funktionen hos moduleringsschemat består i förskjutning av fasen hos den modulerade signalen S i (t) till en av de två värdena, noll eller π (180 0). Den typiska vyn av FM2-signalen visas i fig. 3.1.a), där karaktäristiska skarpa fasförändringar är tydligt synliga under övergången mellan tecken; Om den modulerade dataströmmen består av alternerande nollor och enheter, kommer sådana skarpa förändringar att inträffa vid varje övergång. Den modulerade signalen kan representeras som en vektor på grafen i det polära koordinatsystemet; Vektorns längd motsvarar signalen av signalen och dess orientering i det övergripande M-ARN-fallet - signalfasen i förhållande till den andra M-1 i uppsättningssignalerna. Vid modulerad FM2 (fig 3.1.b)) ger vektorns representation två antiphas (180 0) vektor. Signaluppsättningar som kan representeras av liknande antiphase-vektorer kallas antipoder.

Fikon. 3.1. Binär fasmanipulation.


Ett annat exempel på fasmanipulering är moduleringen av FM4 (M \u003d 4). När modulerad FM4-parametern E är energin på två tecken, är tiden t överföringstiden för två tecken. Fasen hos den modulerade signalen tar ett av de fyra möjliga värdena: 0, π / 2, π, 3π / 2. I vektorvy är FM4-signalen visad i fig. 3.2.

Fikon. 3.2. FM4-signal i vektorrepresentation.

Tänk på en annan typ av fasmanipulation - relativ fasmanipulering (OFM) eller differentialfasmanipulering (DPSK). Namnskillnadsfasmanipuleringen kräver viss förklaring, eftersom två olika aspekter av modulering / demoduleringsprocessen är associerade med ordet "Differential": kodningsproceduren och detekteringsförfarandet. Uttrycket "differentiell kodning" används när kodningen av binära tecken bestäms inte av deras värde (dvs noll eller enhet), men om symbolen sammanfaller med föregående eller skiljer sig från den. Uttrycket "differentiell koherent detektion" av signaler i differentialmodulering PSK (detta värde används vanligtvis av namnet DPSK) är associerat med detekteringsschemat, vilket ofta hänvisar till icke-hetare system, eftersom det inte kräver harmonisering genom fas med Antaget transportör.

I osammanhängande system görs försök inte att bestämma det faktiska värdet av den inkommande signalens fas. Följaktligen, om den överförda signalen ses

den mottagna signalen kan beskrivas som följer.

Här är α en godtycklig konstant, vanligtvis avsedd av en slumpmässig variabel, jämnt fördelad mellan noll och 2π och n (t) -buller.

För sammanhängande detektion används konsekventa filter; För icke-koherent detektering är detta omöjligt, eftersom det i detta fall kommer utmatningen från det överenskomna filtret att bero på en okänd vinkel a. Men om vi antar att a ändras långsamt i förhållande till intervallet i två perioder (2T), kommer fasskillnaden mellan två på varandra följande signaler inte att bero på a.

Grunden för den differentiella koherenta signaldetekteringen i DPSK-moduleringen är som följer. Vid demoduleringsprocessen kan fasen av det föregående symboltransmissionsintervallet användas som en stödfas. Dess användning kräver differentiell kodning av meddelandesekvensen i sändaren, eftersom informationen kodas av fasskillnaden mellan två på varandra följande pulser. För att överföra I-TH-meddelandet (i \u003d 1.2, ..., m) bör fasen hos den aktuella signalen flyttas till φ i \u003d 2πi / m radianer i förhållande till fasen av den tidigare signalen. I allmänhet beräknar detektorn koordinaterna för den inkommande signalen genom att bestämma dess korrelation med lokalt genererade signaler COSω 0 T och Sinω 0 T. Sedan, såsom visas i fig. 3,3. Detektorn mäter vinkeln mellan vektorn av den mottagna mottagna signalen och den tidigare signalvektorn.

Fikon. 3,3. Signalutrymme för DPSK-system.

DPSK-systemet är mindre effektivt än PSK, eftersom i det första fallet, på grund av korrelationen mellan signaler, tenderar fel att distribuera (för intilliggande symbolöverföringstider). Det är värt att komma ihåg att PSK- och DPSK-systemen kännetecknas av det faktum att den mottagna signalen i det första fallet jämförs med den perfekta referensen och i de andra två brummande signalerna. Observera att DPSK-moduleringen ger ett större ljud än PSK-moduleringen. Följaktligen, när du använder DPSK, borde du förvänta dig en större sannolikhet för ett fel än vad gäller PSK. Fördelen med DPSK-systemet kan kallas en mindre komplexitet i systemet.

3.3 Modulering med ett minsta frekvensskifte.

Ett av moduleringsscheman utan fasbrytning är en minsta frekvensskiftmanipulation (MSK). MSK kan betraktas som ett speciellt fall av frekvensmanipulation utan fasbrytning. MSK-signalen kan representeras enligt följande.

Here F 0 är bärarfrekvensen, D K \u003d ± 1 representerar bipolära data, som sänds med en hastighet R \u003d 1 / T och X K är en faskonstant för K-TH-intervallet för binär datatransmission. Observera att när Dk \u003d 1, den överförda frekvensen är f 0 + 1 / 4T, och när D K \u003d -1 är F 0 -1 / 4T. Under varje T-andra datasintervall är värdet av X K ständigt, d.v.s. X k \u003d 0 eller π, som dikteras av kravet på kontinuiteten i signalfasen till stunderna t \u003d kt. Detta krav ställer en fasbegränsning, som kan representeras av följande rekursiva relation för X K.

Ekvationen för S (t) kan omskrivas i en kvadraturrepresentation.

SyPhanger-komponenten indikeras som en K COS (πT / 2T) COS2πF 0 T, där COS2πF 0 T är bärare, COS (πT / 2T) - sinusformad vägning av symbolerna, är en K är en informationsberoende medlem. På samma sätt är kvadraturkomponenten b k synd (πt / 2t) sin2πf 0 t, där sin2πf 0 t är kvadraturbäraren, synd (πt / 2t) är samma sinusformiga vägning av symbolerna, b k är en informationsberoende medlem. Det kan tyckas att värdena på en K och B K kan ändra sitt värde varje t sekunder. På grund av kraven i fas kontinuiteten kan emellertid värdet A K ändras endast när du byter COS (πT / 2T) -funktionen via noll, en B K - endast vid byte av noll SIN (πT / 2T). Därför är vägning av tecken i en syfas eller kvadraturkanal en sinusformad impuls med en period av 2T och variabelt tecken. Syfanit- och kvadraturkomponenterna flyttas i förhållande till varandra på t sekunder.

Uttrycket för S (t) kan omskrivas i en annan form.

Här har jag (t) och d q (t) samma betydelse för sypefas- och kvadraturdataströmmarna. MSK-systemet som registreras i denna blankett kallas ibland MSK med förkodning. Den grafiska representationen S (t) ges i fig. 3,4. I fig. 3,4. A) och c) visade den sinusformade vägningen av pulserna i syphase- och kvadraturkanalerna, här multiplikationen av sinusoiden ger mer smidiga fasövergångar än i den ursprungliga representationen av data. I fig. 3,4. b) och g) moduleringen av ortogonala komponenter cos2πf 0 t och sin2πf 0 t med sinusformade dataströmmar visas. I fig. 3,4. e) summeringen av ortogonala komponenter avbildade i fig. 3,4. b) och d). Från uttrycket för S (t) och fig.3.4. Du kan dra slutsatsen följande: 1) Signal S (t) har ett permanent kuvert; 2) Fasen hos radiofrekvensbäraren är kontinuerlig vid bitövergångar; 3) Signal S (t) kan betraktas som en signalmodulerad FSK, med frekvenser av transmission F 0 + 1 / 4T och F 0 -1 / 4T. Således kan minsta separation av de toner som krävs genom modulering av MSK skrivas enligt följande:

vad är lika med hälften av bitarna. Observera att separationen av de toner som krävs för MSK är hälften (1 / t) den separation som krävs med inkoherent detektion av signaler modulerade av FSK. Detta förklaras av det faktum att bärfasen är känd och kontinuerlig, vilket möjliggör den sammanhängande demoduleringen av signalen.

Fikon. 3,4. Manipulation med minimal skift: a) modifierade syfanitbitar; b) produkten av sypfasbitarna och bärarströmmen; c) modifierade kvadraturbitar; d) Produkten av kvadraturbitar och bärarström; e) MSK-signal.


3.4 kvadraturmodulering och dess egenskaper ( Q. PSK. , QAM. )

Tänk på kvadraturfasmanipulering (QPSK). Det ursprungliga flödet av data D K (t) \u003d D 0, D1, D2, ... består av bipolära pulser, dvs. D K Ta värden +1 eller -1 (fig 3.5.A)) som representerar en binär enhet och binär noll. Denna pulsström är uppdelad i ett syfanflöde d i (t) och quadratus-d Q (t), såsom visas i fig. 3.5.b).

d i (t) \u003d d 0, d 2, d 4, ... (även bitar)

d q (t) \u003d d 1, d3, d 5, ... (udda bitar)

Det lämpliga ortogonala implementeringen av QPSK-signalen kan erhållas med användning av amplitudmoduleringen av Syfase och kvadraturflöden på sinus- och cosinusbärarnas funktion.

Med användning av trigonometriska identiteter S (t) kan den representeras i följande form: s (t) \u003d cos (2πf 0 t + θ (t)). QPSK-modulatorn som visas i fig. 3.5.I), använder summan av de sinusformiga och cosinusformade komponenterna. Pulsströmmen d i (t) används för amplitudmodulering (med amplitud +1 eller -1) cosinus. Det är lika med fasskiftet av cosinusfasen med 0 eller π; Därför får vi som ett resultat av BPSK-signalen. På liknande sätt modulerar pulsströmmen d Q (t) sinusoiden, vilket ger BPSK-signalen, den ortogonala föregående. Vid summering av dessa två ortogonala bärarkomponenter erhålls QPSK-signalen. Värdet av θ (t) kommer att motsvara en av de fyra möjliga kombinationerna D i (t) och d q (t) i uttrycket för S (t): θ (t) \u003d 0 0, ± 90 0 eller 180 0; De resulterande vektorvektorerna visas i signalutrymmet i fig. 3,6. Eftersom cos (2πf 0 t) och synd (2πf 0 t) är ortogonala, kan två BPSK-signaler detekteras separat. QPSK har ett antal fördelar över BPSK: Eftersom Vid modulerad QPSK sänder en puls två bitar, dataöverföringshastigheten eller vid samma dataöverföringshastighet, som i BPSK-schemat, används dubbelt så länge som frekvensbandet; och ökar också bullerimmunitet, för Pulserna är två gånger längre, och därför mer kraft än BPSK-pulser.


Fikon. 3,5. QPSK-modulering.

Fikon. 3,6. Signalutrymme för QPSK-systemet.

Kvadraturamplitudmodulering (KAM, QAM) kan betraktas som en logisk fortsättning av QPSK, eftersom QAM-signalen också består av två oberoende amplitudmodulerade bärare.

Med kvadraturamplitudmodulering ändras både fasen och amplituden hos signalen, vilket gör det möjligt att öka mängden bitkodade och samtidigt öka brusimunitet avsevärt. Kvadraturrepresentationen av signalerna är ett bekvämt och ganska universellt medel för deras beskrivning. Kvadraturrepresentationen är att uttrycka fluktuationer i en linjär kombination av två ortogonala komponenter - sinusformad och cosinus (syfas och kvadratur):


s (t) \u003d a (t) cos (ωt + φ (t)) \u003d x (t) sinωt + y (t) cosωt, var

x (t) \u003d a (t) (- sinφ (t)), y (t) \u003d a (t) cosφ (t)

Sådan diskret modulering (manipulering) utförs på två kanaler, på bärarna skiftas med 90 0 vardera i förhållande till varandra, dvs. i kvadratur (därmed namnet).

Låt oss förklara operationen av kvadraturschemat på exemplet på bildandet av signalerna i fyrfasen FM (FM-4) (fig 3.7).

Fikon. 3,7. Schema av kvadraturmodulatorn.

Fikon. 3,8. 16-Wrone-signalutrymme (QAM-16).

Den ursprungliga sekvensen av binära symboler Varaktighet T med användning av ett skjuvregister är uppdelat i udda pulser Y, som matas till Quadratus-kanalen (CosωT) och till och med - X som kommer in i sinωt (sinωt). Båda pulsekvenserna matas in på ingångarna hos de motsvarande manipulerade pulserna, på utgångarna, av vilka sekvenserna av bipolära pulser X (T) och Y (T) är utformade med en amplitud ± U m och en varaktighet av 2T. Pulserna x (t) och y (t) går in i ingångarna på kanalmultiplar, på utgångarna, vilka tvåfas (0, π) FM-oscillationer bildas. Efter summering bildar de FM-4-signalen.

I fig. 3,8. Det tvådimensionella signalutrymmet visas och en uppsättning vektorer av signaler modulerade av de 16-riska QAM och avbildade punkterna, vilka är belägna i form av ett rektangulärt aggregat.

Från fig. 3,8. Det kan ses att avståndet mellan signalerna i signalutrymmet med QAM är större än med QPSK, därför är QAM mer ljudbeständig jämfört med QPSK,

3.5 Försäljning av kvadraturmodem

Modemet är utformat för att överföra / ta emot information om vanliga telefonledningar. I den meningen utför modemet rollen som gränssnitt mellan datorn och telefonnätet. Dess huvudsakliga uppgift är att konvertera den överförda informationen till den form som är acceptabel för överföring via telefonkommunikationskanaler och vid omvandling av information mottagen till den form som är acceptabelt för datorn. Som du vet kan datorn behandla och sända information i binär kod, det vill säga i form av en sekvens av logiska nollor och enheter som kallas bitar. En logisk enhet kan sättas i linje med en högspänningsnivå och den logiska nollen är låg. Vid överföring av information på telefonledningar är det nödvändigt att egenskaperna hos de överförda elektriska signalerna (effekt, spektralkomposition etc.) motsvarar kraven hos ATS-mottagningsutrustningen. Ett av de grundläggande kraven är att signalspektret ligger i intervallet från 300 till 3400 Hz, det vill säga det har inte varit mer än 3100 Hz bredd. För att tillgodose detta och många andra krav utsätts data för lämplig kodning, som i själva verket är engagerad i ett modem. Det finns flera sätt att möjliga kodning i vilka data kan överföras med abonnentväxlade kanaler. Dessa metoder skiljer sig från varandra som en överföringshastighet och bullerimmunitet. Samtidigt, oavsett kodningsmetoden, sänds data endast av abonnentkanaler i analog form. Detta innebär att en sinusformad bärsignal som utsätts för analog modulering används för att sända information. Användningen av analog modulering leder till ett spektrum av en mycket mindre bredd vid en konstant informationsöverföringshastighet. Analog modulering är en metod för fysikalisk kodning, i vilken informationen kodas genom att ändra amplituden, frekvensen och fasen hos den sinusformiga bärfrekvenssignalen. Det finns flera grundläggande metoder för analog modulering: amplitud, frekvens och relativ fas. I modem används listade moduleringsmetoder, men inte separat, men alla tillsammans. Till exempel kan amplitudmodulering användas i samband med fasmodulering (amplitudfasmodulering). Det största problemet med överföringen av information om abonnentkanaler är att öka hastigheten. Hastigheten är begränsad av spektralbandbreddsbandbredden. Det finns emellertid ett sätt att avsevärt öka hastigheten på informationsöverföringen utan att öka signalspektrumets bredd. Huvudidén med denna metod är att använda multipositionskodning. Sekvensen av databit är uppdelad i grupper (tecken), var och en sitter i enlighet med något diskret tillstånd av signalen. Till exempel, med 16 olika tillstånd av signalen (de kan skilja sig från varandra, både amplitud och fas), kan du koda alla möjliga kombinationer för sekvenser av 4 bitar. Följaktligen kommer 32 diskreta stater att koda gruppen av fem bitar i ett tillstånd. I praktiken används en multi-position-amplitudfasmodulering med flera möjliga värden av amplitudnivåerna och ett signalfasskift huvudsakligen för att öka informationen. Denna typ av modulering kallades en kvadraturamplitudmodulering (CAM). I fallet med en signalstatus är det lämpligt att avbilda signalplanet. Varje punkt i signalplanet har två koordinater: amplitud och signalfas och är en kodad kombination av bitens sekvens. För att öka bullerimmuniteten för kvadraturamplitudmodulering kan den så kallade Telli-moduleringen (Trellis Code Modulation, TCM) eller, annars, gitter kodning användas. Vid borrmodulering till varje grupp av bitar som sänds i en diskret signalstatus tillsätts en annan överskott av trillisbit. Om till exempel informationsbitarna är uppdelade i grupper med 4 bitar (endast 16 olika kombinationer är möjliga), är 16 signalpunkter belägna i signalplanet. Att lägga till den femte trillisbiten leder till det faktum att möjliga kombinationer kommer att vara 32, det vill säga antalet signalpunkter kommer att fördubblas. Men inte alla kombinationer av bitar är tillåtna, det vill säga att ha mening. Detta är idén om Trillis kodning. Värdet på den tillsatta trillisbiten bestäms av en speciell algoritm. En speciell kodare är engagerad i beräkningen av den tillsatta Telli-biten. På mottagarmodgasen är en speciell avkodare avsedd för analys av inkommande bitsekvenser - den så kallade Witerby-avkodaren. Om de mottagna sekvenserna är tillåtna anses det att överföringen sker utan fel och trillisbitarna raderas helt enkelt. Om det finns förbjudna sekvenser bland de mottagna sekvenserna, så med hjälp av en speciell algoritm, finner Viterbi-avkodaren den mest lämpliga tillåtna sekvensen, vilket korrigerar överföringsfel. Så, meningen med gitterkodningen är priset på relativt liten redundans för att öka brusets bullerimmunitet. Användningen av Trillis-kodning gör det huvudsakligen att skydda mot tuningpunkten i signalutrymmet, som är mest av allt som är mottagliga för "murmur" under interferensens verkan.


4. Funktioner för mottagande av signaler i telekommunikationssystem

4.1 Sannolikheter för fel på distinktion M. kända signaler

Under detektering av signalen i radioelektroniken förstås analysen av den mottagna oscillationen Y (T), som ingås genom beslutet om närvaro eller frånvaro av en viss användbar komponent i den, vilket kallas signalen. Skillnaden mellan M-signalerna definieras som en analys av den mottagna oscillationen Y (t), som slutar med beslutet på vilket en av signalerna som tillhör den angivna i förväg s (s 0 (t), s 1 (t), ..., sm -1 (t)) är närvarande i y (t). Signaldetektering Det finns ett speciellt fall att särskilja två signaler, varav en är noll över hela observationsintervallet.

Låt den observerade oscillationen y (t) vara implementeringen av en slumpmässig process som har en fördelning W y, dvs. N-dimensionell sannolikhetstäthet (PV) W (Y) [antingen PV-funktionell W (Y (t))] som hör till en av de oseasatta klasserna W i (w i ∩w k \u003d Ø, jag, jag, jag, k \u003d 0, 1, ..., m-1). Det är nödvändigt att genomföra genomförandet av Y (t), för att bestämma vilken från klasserna som tillhör W Y. Antagandet att W, jag kallas hypotesen H i: W y w jag. Beslut som är resultatet av testhypoteser kommer att betecknas där I (0, 1, ..., M-1) är numret på hypotesen, vars sanning förklaras av det beslut som deklarerats. Den analyserade oscillationen Y (t) är resultatet av interaktionen mellan signalen s i (t) närvarande i den med en hindrad process (hinder, brus) x (t): y (t) \u003d f. Från den av vilka av de möjliga signalerna är närvarande i y (t) beror det på det ensemble som y (t) tillhör, så att varje Si (t) motsvarar en viss klass Wi av fördelningen av ensemble, representerad av y (t). Således behandlas hypotesen H I som antaganden om närvaron av I-th (och endast I-th) -signalen i Y (t). Samtidigt är lösningar, varav en uppdrag av förfarandet för att skilja, det finns påståenden att den i-th-signalen finns i den accepterade oscillationen. Hypoteserna H jag motsvarar klasserna W i. Hypotesen av H I kallas enkel om klassen W, jag innehåller en och endast en fördelning. Någon annan hypotes kallas komplex. M av komplexa hypoteser kallas parametrisk om motsvarande klasser skiljer sig från varandra endast av värdena för det slutliga antalet parametrar med samma fördelning som beskrivs av den välkända lagen. Annars kallas hypotesen parametrisk.

Tänk på skillnaden mellan M-deterministiska icke-nollsignaler av samma energi. Samtidigt kommer grunden att bli regeln för maximal troende (MP)

optimal i fallet när kvalitetskriteriet är summan av de villkorliga sannolikheterna för fel, eller den fullständiga sannolikheten för fel med lika ömsesidiga sannolikheter för alla signaler p i \u003d 1 / m.

Med en godtycklig m vidhäftar distinktionen till MP-regeln, anser att signalen är närvarande i Y (t), den minst avlägsna från Y (t) i den utkänning av det euklidiska avståndet eller att med samma energier av signaler motsvarar den maximala korrelationen med y (t) . Om vi \u200b\u200banser signaler S 0 (t), S 1 (t), ..., SM -1 (T) som ett bunt med vektorer, som ligger i det m-dimensionella utrymmet, för att minska sannolikheten för förvirring av I-TH-signalen till -M, följer den maximala "push" i-th och k-th-vektorerna. Således reduceras det optimala urvalet av M-deterministiska signaler till sökandet efter en sådan strålkonfiguration av M, där det minsta euklidiska avståndet mellan paret av vektorer skulle vara maximala: sinne ik \u003d max (i ≠ k). Sedan med jämlikhet av energi, d.v.s. Vektorlängder

där ρ OK är korrelationskoefficienten för I-th och K-T-signalerna, E är signalenergin, då är kravet på det maximala minsta avståndet identiskt med det minsta tillståndet för den maximala korrelationskoefficienten i uppsättningen Signal S ( S 0 (t), s 1 (t), ... s m -1 (t)). Det maximala uppnåbara läget av den maximala korrelationskoefficienten är ganska lätt. Att ha lyft ρ iK för allt jag och k får vi

där ojämlikheten följer av torgets icke-negativitet under det integrerade. Dessutom är i mängden lökm av termerna vid I \u003d K lika med en, och den återstående M (M-1) är inte större än ρ max \u003d max ρ IK (i ≠ k). Därför m + m (m-1) ρ max ≥0 och ρ max ≥-1 / (m-1).

Konfigurationen av de vektorer i vilka cosinusen av vinkeln mellan vilket par vektorer är -1 / (M-1) kallas den korrekta simplexen. Om dessa vektorer tar som m-signaler, kommer det resulterande deterministiska ensemblet med en jämvikt av alla s i (t) att ge ett minimum av den fullständiga sannolikheten för ER-felet P OS, som löser frågan om det optimala valet av M-signaler. När m \u003e\u003e 1, utförs ett förhållande av -1 / (m-1) ≈0, och därför, med ett stort antal olika signaler, förlorar det ortogonala ensemblet nästan inte simplexen i värdet av p osh.

Sekvensen av utmatning av ett exakt uttryck för sannolikheten för fel som skiljer Msignaler med godtycklig ρ ick är sådan. Sannolikhetens densitet (PV) hos de slumpmässiga variablerna Z 0, Z1, ..., Z m -1 är en M-dimensionell normal lag, för vars uppgift är tillräcklig för att känna till genomsnittet av alla Z I och deras korrelationsmatris. För medium, med sanningen i hypotesen H, har vi. Korrelationsmomentet i I-TH och K-TH-korrelationerna är n 0 Eρ IK / 2. Efter det att M-dimensionell PV hittades, gör M-multipelintegralen i regionen ZL ≥Zi, I \u003d 0, 1, ..., M - 1, det möjligt att erhålla sannolikheten för den korrekta lösningen under villkoret för sanningen om h l. Summan av sådana sannolikheter, dividerad med M (med hänsyn till jämvikten av signaler), kommer att vara den fullständiga sannolikheten för den korrekta lösningen av P av PR, som är associerad med p OSH med den uppenbara jämlikheten P osh \u003d 1-P Ave. M-multipelintegralen som erhållits i ett antal viktiga fall kan minskas till singel. Så, för alla olåsta (likvärdiga) signaler (ρ ok \u003d ρ, jag ≠ k)

I praktiska beräkningar används detta uttryck sällan på grund av behovet av numerisk integration. Dess uppskattning är användbar ovanpå, för återkallandet av vilket vi kommer att anta att hypotesen av H L är sant. I det här fallet uppstår felet alltid när det är sant minst en av händelserna Z I\u003e Z L, I ≠ l. Sannolikheten för dess P OS L, lika med sannolikheten för att kombinera händelserna Z I\u003e Z L, I ≠ L, av sannolikhetstillägget,

och på grund av ojämlikheten i Bul, inte mer än det första beloppet till höger. Eftersom varje term av detta belopp är sannolikheten för förvirringen av två signaler, då för ekvidsignaler

Här är signal-brusförhållandet vid utgången från filtret, i överensstämmelse med S i (t) med hypotesen av H i, - Sannolikheten för förvirrade två signaler. Med likvärdiga signaler (p i \u003d 1 / m) kommer vi till den så kallade additivgränsen för den fullständiga sannolikheten för felet

Användningen av detta uttryck är motiverat, å ena sidan, asymptotisk konvergens av sin högra del och POs som kraven på kvaliteten på skillnader i distinktion (p osh → 0), och å andra sidan det faktum att du väljer Nödvändig signalergi (minimivärdet Q) baserat på den högra delen av uttrycket, arbetar utvecklaren alltid med den kända återförsäkringen, vilket säkerställer att den faktiska sannolikheten för felet är lägre än den siffra som den antagits vid beräkningen.

4.2 Sannolikheter för fel på distinktion M. Fluktuerade signaler

Inte alltid observatören i detalj a priori är medveten om de framstående signalerna. Ofta är inte bara antalet signalen närvarande i den analyserade signalen inte bara känt, men också värdena för några parametrar (amplituder, frekvenser, faser etc.) av var och en av de möjliga signalerna. Signalerna själva är inte längre deterministiska, eftersom parametrarna inte anges. Den motsvarande uppgiften för åtskillnad kallas distinktion av signaler med okända parametrar.

Tänk på lösningen på denna uppgift på exemplet på skillnaderna i signaler med slumpmässiga initiala faser. Sådana signaler beskrivs av modellen.

s i (t; φ) \u003d re (i (t) exp),

där f 0 är en känd central frekvens φ är den slumpmässiga initialfasen med en priori PV W 0 (φ); (T) \u003d s (t) e jγ (t) - det komplexa kuvertet av signalen S (t), vilket är genomförandet av S (t; φ) vid φ \u003d 0: s (t) \u003d s (t; 0); S (t) och y (t) är välkända lagar av amplitud och vinkelmodulering. Tillämpningen av MP-regeln bör föregås av beräkningen av sannolikheten (Funktionell funktion (Funktionell) (FP), dvs. Genomsnittlig FP W (Y (T) | H I, φ) konstruerad för deterministiska signaler med en fast fas φ i alla möjliga värden, med hänsyn till en priori PV W 0 (φ). Med den enhetliga PV-fasen W 0 (φ) \u003d 1 / (2π), | φ | ≤π, med hänsyn till jämlikheten hos alla utmärkta signaler W (y (t) | h i) är en modifierad funktion av Brytaren av nollordningen:

där C är en koefficient innehållande faktorer oberoende av I, och - Korrelationsmodulen för komplexa kuvert av den mottagna oscillationen Y (t) och I-TH-signalen. Monotonien i funktionen I 0 (·) på den positiva semi-axeln gör att du kan gå till tillräcklig statistik Z I och skriva MP-regeln i form av

Således bör den optimala distinterna av signalerna av lika energi med slumpmässiga initiala faser beräkna alla M-värden av ZI och, om det maximala, av vilket är Z K, bestämmer närvaron av k-th-signalen i y (t). Detta innebär att signalen, vars komplexa kuvert har den största korrelationen med det komplexa kuvertet Y (t) anses vara beaktad i den observerade oscillationen Y (t).

De exakta formlerna för sannolikheterna för fel av att skiljena M godtyckliga signaler är tillräckligt besvärliga även vid M \u003d 2, men i applikationerna är oftare än andra signaler incykas, ortogonala i en förstärkt mening. Det sistnämnda betyder att två inkonsekventa signaler s i (t; φ i), s k (t; φ k) är ortogonala vid alla värden av de ursprungliga faserna:

∫s jag (t; φ i) s k (t; φ k) dt \u003d 0 för någon φ i, φ k och i ≠ k,

eller, ekvivalenta, ortogonala deterministiska komplexa kuvert av dessa signaler:

.

Villkoren för ortogonalitet i den förbättrade känslan är det hårdare konventionella ortogonalitetsbehovet som tidigare uppträdde i ansökan till deterministiska signaler. Således skiftas två segment av kosinsidor i en vinkel ± π / 2, som är ortogonal i den vanliga bemyndig, inte ortogonal när man byter fasskiftet, d.v.s. I den förbättrade känslan. Samtidigt signaler inte överlappande eller på spektrum, ortogonal och i en förstärkt mening.

Om du först kan skilja mellan två signaler är det inte svårt att förstå det motsatta paret, vilket minimerar P OS i klassen av deterministiska signaler, i uppgifter där de initiala faserna av signalerna slumpmässigt, oacceptabelt. Faktum är det enda tecknet med vilket motsatta signaler skiljer sig vara ett tecken, d.v.s. Närvaro eller frånvaro i den ursprungliga fasen av kategorin π. När var och en av signalerna kommer till distinth förvärvar var och en av signalerna ett slumpmässigt fasskift, försöker använda den ursprungliga fasen och i det karakteristiska tecknet på signalen, meningslöst och i distinktorn på det icke-informativa värdet φ måste bli av med. Således kan man dra slutsatsen att i klass M≥2 signaler med slumpmässiga faser, har Simplex Ensembles optimala egenskaper inte. Det är de optimala ensemblerna av signaler, ortogonala i en förstärkt mening: var och en av sådana signaler orsakar ett svar på utmatningen av endast ett av filtret av mottagningskretsen, och därför kommer förvirringen av I-T-Signalen med KM Endast om ljudkuvertet uppstår "det överenskomna filtret (SF) kommer att ha ett värde som överstiger värdet av ökningen av summan av signalen vid utgången från I-th. Brottet av ortogonalitetstillståndet i en förstärkt känsla kommer att leda till utseendet av en reaktion på I-th-signalen vid utgången av inte bara I-th, utan också andra SF, till exempel K-Th, som Ett resultat av vilket utsläpp av kuvertet vid Y-utloppet av k-sf, större värden av zi, blir det mer troligt.

För att finna sannolikheten för förvirring p 01 s 0 (t; φ) med S1 (t; φ) för att särskilja två signaler är det nödvändigt att integrera fog PV ZO, Zi med en hypotes HOW (Z 0 , z 1 | h 0) i regionen z 1\u003e z 0. För ortogonal i den förbättrade känslan av signaler z 0 och zi, därför w (z 0, z 1 | h 0) \u003d w (z 0 | h 0) w (z 1 | h 0). Den endimensionella PV Z 0 och Z1 är kända: med sanningen om H0z 0, eftersom kuvertet av summan av ljudsignalen har en generaliserad Rayleigh PV; Z 1 Hur kuvertet enda ljud är en Rayleigh slumpmässig variabel. Alternerande dessa PV efter integrationen av den erhållna PV W (ZO, Z 1 | HO) och med hänsyn till den uppenbara jämlikheten P 01 \u003d P 10, för den fullständiga sannolikheten för felet att skilja två ekvivalent ortogonala i den förbättrade Sense av signaler med slumpmässiga faser, vi får

Repetition av argumenten i punkt 4.2. (för deterministiska signaler) leder till en additivgräns

som som regel används för att uppskatta sannolikheten för ett fel om antalet ekvivalent ortogonal i den förbättrade känslan av signaler m≥2.

4.3 Beräkning av fel på distinktion M. Signaler med okända icke-energiparametrar

Tänk på uppgiften att skilja "M" av ortogonala signaler med en okänd tillfällig position i asynkrona kommunikationssystem med kodade kanaler. Beslutet om närvaro av en signal i kanalen är gjord enligt metoden för maximal sannolikhet. Vi kommer att finna sannolikheten för felaktighet, med beaktande av bullerutsläpp med ett intervall av möjliga tidsfördröjning av signaler.

Antag att det finns "M" av abonnenterna på kommunikationssystemet, som alla använder sin signal. Den högsta ljudimmuniteten vid sändning av information under sådana förhållanden ger simplexsignaler. När m \u003e\u003e 1, brusbeständigheten hos ett sådant system av signaler sammanfaller nästan med bullerimmuniteten hos systemet med ortogonala signaler för vilka

Här är E KF signalenergin F K. Villkoret för ortogonalitet, som kan kallas "ortogonalitet vid den punkten", i praktiken kräver ett system med en enda tid att organisera en synkron anslutning. I asynkroniska system, ortogonal i den förbättrade känslan av signaler för vilka med alla värden τ k och τ m

Om R km (τ k, τ m)<0.25 – 0.3, то можно считать ансамбль сигналов практически удовлетворяющим условию ортогональности.

Vi kommer att överväga ett system med komplexa signaler (fk (t)), k \u003d 1 ... m ortogonal under en godtycklig skift. Bland komplexa signaler är mycket allmänt använda fas-bypass (FM) signaler med ett komplext kuvert

där en I är sekvenskoden, U 0 (t) - formen på det elementära paketets kuvert är Δ dess varaktighet. I fallet med en rektangulär form av det elementära paketets kuvert har autokorrelationsfunktionen (ACF) formen:

Här r 0 (τ) \u003d (1- | τ | / δ). I närheten av den maximala ACF R (τ) \u003d R 0 (τ) \u003d (1- | τ | / Δ). Vid mottagarens ingång efter att ha passerat en multipath kanal kan en användbar signal registreras som

Δ n är den relativa signalfördröjningen över strålen med n, τ - en okänd ankomsttid, som ligger inuti intervallet. ε n \u003d a n / a 0 är den relativa amplituden "n" -tävlingen, parametern v är känslan av antalet ytterligare fördelningar. Relativa förseningar Δ n\u003e Δ, d.v.s. Strålar separeras vid behandling av en komplex signal. När v \u003d 0 har signalen formen s (t) \u003d en 0 f (t-τ 0).

Tänk på bearbetningsalgoritmen. Blandningen kommer till mottagaren

x (t) \u003d s k (t-τ 0k) + η (t), (t),

där s k (t) är en av de möjliga signalerna, k \u003d 1 ... m, τ 0 k - tidsfördröjningen av signalen, η (t) är ett vitt gaussiskt brus med ett noll medelvärde och effektspektral kraft densitet n 0/2. Det är nödvändigt att göra en lösning, vilken av de möjliga signalerna är närvarande vid mottagarinmatningen. Tänk på mottagaren utan ersättning för Multipath. Den linjära delen av en sådan mottagare innehåller C-kanaler där statistiken av formen bildas

Uttrycket för L K (τk) kan omskrivas i bekvämare för analys

Här och i följande formler är indexet K för korthet nedstänkt om egenskaperna hos samma kanal, Z 0 2 \u003d 2A 0 2 EF / N 0 undersöks - effektförhållandet mellan signalen / bruset S (τ-τ 0) \u003d ∫F (t-τ) f (t-τ 0) dt / ef - normaliserad signaleringsfunktion, n (τ) \u003d ∫n (t) f (t-τ) dt är en normaliserad brusfunktion med en noll medelvärde, en enda dispersion och en korrelationsfunktion \u003d S (τ "-τ"). Signalfunktionens kuvert s (τ-τ 0) är en ACF.

Enligt den maximala sanningliknande algoritmen utförs lösningen till förmån för signalen med numret M om SUPL M (τ m) ≥SULL K (τ K). För att hitta sannolikheten för de korrekta och felaktiga lösningarna, är det enligt denna regel nödvändigt att beräkna fördelningen av absolut maxima av processerna L (τ) vid intervallet [t 1, t 2].

Tänk på metoden för att beräkna sannolikheten för att felaktiga MS-signaler med okända parametrar för enkelvalsade signaler (eller i det optimala arrangemangsschemat). Beteckna med H K \u003d SUPL K (τ k) - Värdet av det absoluta maximala statistiken vid utgången från mottagarens kalkanal. Gemensam fördelning av slumpmässiga variabler (H1, H 2, .. H m) Skriv som W (U 1, U 2, .. u m). Villkoret för ortogonalitet för signaler f K (t) i den statistiska sensen betyder oberoende av slumpmässiga variabler H K, K \u003d 1..m. Då kan sannolikheten för det korrekta beslutet om den maximala sanningsmaloritmen spelas in

Om vi \u200b\u200btar hänsyn till tillståndet för ortogonaliteten hos signalsystemet (s k (t)), då

Antag att signalsystemet (s k (t)) har samma energi, det vill säga z 0 m \u003d z 0 k \u003d z 0. Då kan formlerna för h m och h k skrivas om som


Distributionsfunktionen hos det absolut maximala HK-implemetingen av den gaussiska processen med korrelationsfunktionen R (τ) kan approximeras med formeln

ξ \u003d (t 2 -t 1) / 5 är längden på a priori-intervallet [t1, t2], med betydelsen av antalet tillstånd av FM-signalerna vid detta intervall. Approximation asymptotiskt korrekt vid ξ → ∞, u → ∞. Vid ändliga värden ξ och du kan användas mer exakt approximation

Integrerad sannolikhet. För ξ \u003e\u003e 1 och z 0 \u003e\u003e 1 kan distributionsfunktionen hos det absoluta maximala H m spelas in som f m (u) \u003d f s (u) f n (u) ≈φ (u-z 0) fn (u). Ersätta uttrycken f n (u) och f m (u) till förhållandet för P-rättigheter, vi får efter motsvarande omvandlingar

Den första termen motsvarar den tidigare sannolikheten för den korrekta lösningen för M lika händelser. Den andra termen bestämmer förändringen i sannolikheten genom att fatta ett beslut. Vid Z 0 → ∞ tenderar det integrerade i uttrycket för P-rättigheter till 1 respektive P-rättigheter → 1.

Den fullständiga sannolikheten för att felaktiga Msignaler med okända parametrar är lika

Det framgår av formeln att med ökande antalet differentialsignaler ökar sannolikheten för ett beslutsfel p e (z 0). Med en ökning av ett prioriintervall för tidsfördröjning av signaler ξ, ökar sannolikheten för felet av distinktion p e (z 0) betydligt.


4.4 Jämförelse av synkroniska och asynkrona kommunikationssystem

Som regel, när man överväger mottagarens eller demodulatorns prestanda, antas det ha någon nivå synkroniseringsnivå. Till exempel, när koherent fasdemodulering (PSK-schema) antas att mottagaren kan generera referenssignaler som är identiska med (möjligen upp till konstant förskjutning) fas av elementen i sändarsignalalfabetet. Sedan i beslutsprocessen i förhållande till värdet av den accepterade symbolen (om principen om maximal sanning) jämförs referenssignalerna med inkommande.

Vid generering av sådana referenssignaler måste mottagaren synkroniseras med det mottagna lageret. Det innebär att den inkommande bärarens fas och dess kopior i mottagaren måste samordnas. Med andra ord, om den inkommande bäraren inte är kodad information som innehåller bäraren och dess kopia i mottagaren kommer att passera genom noll samtidigt. Denna process kallas fas auto-lyftfrekvensen (det här är ett tillstånd som ska vara nöjd så nära som möjligt om vi vill visa koherent modulerade signaler i mottagaren). Som ett resultat av frekvensfasen synkroniseras den lokala heterodyne-mottagaren i frekvens och fas med den mottagna signalen. Om informationsbäraren moduleras direkt inte, och undercarrier krävs det att bestämma både bärfasen och subbärarens fas. Om sändaren inte utför fassynkroniseringen av bäraren och underbäraren (vanligtvis det händer), kommer mottagaren att kräva att en kopia av undercarrieren, och fasstyrningen av underbäraren görs separat från faskontrollen av bärarfasen . Detta gör det möjligt för mottagaren att mottaga fassynkronisering både av bärare och under undercarrier.

Dessutom antas att mottagaren vet exakt var den inkommande symbolen börjar och var den slutar. Denna information är nödvändig för att känna till lämpligt intervall av symbolintegrationen - energidintegrationsintervallet innan du bestämmer om symbolvärdet. Självklart, om mottagaren integrerar på intervallet med olämplig längd eller med ett intervall som adresserar två tecken, kommer förmågan att göra en exakt lösning att minska.

Det kan ses att den symboliska och fassynkroniseringen kombinerar att båda innefattar skapandet av en kopia av den del av den dedikerade signalen i mottagaren. För fas synkronisering kommer det att vara en exakt kopia av bäraren. För symbolisk - detta är en meander med en övergång genom noll samtidigt med övergången av den inkommande signalen mellan tecknen. Det sägs att mottagaren som kan göra detta har symbolisk synkronisering. Eftersom en period av överföring av symbolen brukar kontona för ett mycket stort antal bärarperioder är denna andra synkroniseringsnivå signifikant oförskämd fas synkronisering och utförs vanligtvis med användning av ett annat schema som skiljer sig från den använda fassynkroniseringen.

Många kommunikationssystem kräver en ännu högre synkroniseringsnivå, som vanligen kallas personlig synkronisering. Personlig synkronisering krävs när informationen levereras av block eller meddelanden som innehåller ett fast antal tecken. Detta händer, till exempel när man använder en blockkod för att implementera ett direkt skydd mot fel eller om kommunikationskanalen har en tillfällig separation och används av flera användare (TDMA-teknik). När blockkodning ska avkodaren känna till platsen för gränserna mellan kodorden, vilket är nödvändigt för den högra avkodningen av meddelandet. När du använder en temporär separationskanal måste du veta platsen för gränserna mellan kanalanvändarna, vilket är nödvändigt för rätt riktning. Liksom symbolsynkronisering motsvarar personalen möjligheten att generera en meander vid överföringshastigheten med nollövergångar, vilket sammanfaller med övergångarna från en ram till en annan.

De flesta digitala kommunikationssystem som använder sammanhängande modulering kräver alla tre synkroniseringsnivåer: fas, symbolisk och ram. System med inkoherent modulering kräver typiskt endast symbolisk och ramsynkronisering; Eftersom moduleringen är osammanhängande krävs inte exakt fassynkronisering. Dessutom behövs frekvenssynkronisering inkoherent system. Frekvenssynkronisering skiljer sig från den fas som en kopia av bäraren som alstras av mottagaren kan ha godtyckliga fasskift från den mottagna bäraren. Mottagarens struktur kan förenklas om du inte har ett krav på att bestämma det exakta värdet av den inkommande bärfasen. Tyvärr medför denna förenkling försämringen av överföringens beroende från signal-till-brusförhållandet.

Hittills var det en mottagande del av kommunikationskanalen. Men ibland spelar sändaren en mer aktiv roll i synkronisering - det ändrar tidsrapporten och frekvensen för växlarna för att matcha mottagarens förväntningar. Ett exempel på det är ett satellitkommunikationsnät, där uppsättningen av markterminaler styrsignaler till en enda satellitmottagare. I de flesta fall använder sändaren för att bestämma synkroniseringsnoggrannheten den omvända kommunikationskanalen från mottagaren. Följaktligen kräver sändarsynkroniseringens framgång ofta en tvåvägskommunikation eller ett nätverk. Av denna anledning kallas sändarens synkronisering ofta nätverk.

Behovet av att synkronisera mottagaren är förknippad med vissa kostnader. Varje ytterligare synkroniseringsnivå innebär en stor kostnad av systemet. Den mest uppenbara investeringen av pengar är behovet av ytterligare programvara eller hårdvara för mottagaren, vilket säkerställer och underhåller synkronisering. Dessutom är det mindre uppenbart, ibland betalar vi tid på synkronisering före bindningen, eller den energi som krävs för överföring av signaler som kommer att användas i mottagaren för att ta emot och upprätthålla synkronisering. I det här fallet kan det vara möjligt varför kommunikationssystemutvecklaren i allmänhet måste överväga det utkastssystem som kräver en hög grad av synkronisering. Svar: Förbättrad prestanda och mångsidighet.

Tänk på den vanliga kommersiella analoga AM-radioen, som kan vara en viktig del av sändningssystemet, som inkluderar den centrala sändaren och många mottagare. Detta kommunikationssystem är inte synkroniserat. Samtidigt måste mottagarens bandbredd vara tillräckligt bred för att inte bara inkludera en informationssignal, utan även några bärfluktuationer som uppstår på grund av Doppler-effekten eller sändarens referensfrekvensdrift. Detta krav på sändarbandbredden innebär att detektorn kommer med en ytterligare ljudenergi som överstiger den energi som är teoretiskt nödvändig för att sända information. Några mer komplexa mottagare som innehåller bärarfrekvensspårningssystemet kan innefatta ett smalbandsfilter, centrerat på bäraren, vilket avsevärt minskar brusenergin och ökar det mottagna signal / brusförhållandet. Följaktligen, även om vanliga radiomottagare är fullt lämpade för mottagande av signaler från stora sändare på ett avstånd av flera tiotals kilometer, kan de inte vara föremål för mindre kvalitativa förhållanden.

För digital kommunikation diskuteras kompromisserna mellan mottagarens prestanda och komplexitet ofta vid modulering väljs. De enklaste digitala mottagarna innehåller mottagare konstruerade för användning med B-binärsystemet FSK med osammanhängande detektion. Det enda kravet är bit synkronisering och frekvensstöd. Om du väljer BPSK-sammanhängande schema som en modulering kan du dock få samma sannolikhet för bitfelet, men med en mindre signal / brus (ca 4 dB). Nackdelen med BPSK-moduleringen är att mottagaren kräver noggrann fasspårning, vilket kan representera ett komplext konstruktivt problem om signalerna har höga Doppler-hastigheter eller för dem kännetecknas av blekning.

En annan kompromiss mellan pris och prestanda påverkar kodning med felkorrigering. Vid användning av lämpliga felskyddsmetoder är en signifikant förbättring av prestanda möjlig. Samtidigt kan det pris som uttrycks i mottagarens komplexitet vara hög. För korrekt drift av blockavkodaren nådde mottagaren blocksynkronisering, personal eller meddelandesynkronisering. Denna procedur är ett tillägg till det vanliga avkodningsproceduren, även om det finns vissa felkorrigeringskoder som har inbyggd blocksynkronisering. Skärkoder kräver också viss ytterligare synkronisering för att få optimal prestanda. Fastän vid analys av prestandan av faltningskoder antas det ofta om den oändliga längden av ingångsekvensen, i praktiken är det inte så. För att säkerställa den minsta sannolikheten för felet bör därför avkodaren känna till det ursprungliga tillståndet (vanligtvis all noll), från vilken informationssekvensen, det slutliga tillståndet och tiden för att uppnå sluttillståndet börjar. Att veta slutet av slutet av det ursprungliga tillståndet och uppnåendet av det slutliga tillståndet är ekvivalent med närvaron av personalsynkronisering. Dessutom bör avkodaren veta hur man grupperar kanalsymbolerna för att göra en lösning vid förgrening. Detta krav hänför sig också till synkronisering.

Ovannämnda diskussion av kompromisser utfördes med avseende på förhållandet mellan prestanda och komplexitet hos enskilda kanaler och mottagare. Det är värt att notera att förmågan att synkronisera också har betydande potentiella konsekvenser i samband med systemets effektivitet och universalitet. Personalsynkronisering gör att du kan använda avancerade, universella flera åtkomstmetoder som liknar flera åtkomstkretsar på begäran på begäran (DAMA). Dessutom kräver användningen av spektrum expansionsmetoder - både flera åtkomstscheman och interferensöverföringsscheman - en hög nivå av systemsynkronisering. Dessa tekniker erbjuder möjligheten att skapa mycket mångsidiga system, vilket är en mycket viktig egenskap när man byter systemet eller när de utsätts för avsiktlig eller oavsiktlig inblandning från olika externa källor.

Slutsats

Den första delen av mitt arbete beskriver principerna för att konstruera trådlösa telekommunikationssystem: ett diagram över att bygga ett cellulärt kommunikationssystem visas, varvid metoderna för att separera abonnenter i cellulär kommunikation och fördelarna (sekretess och ljudimmunitet) av kodseparationen noteras Jämfört med tillfällig och frekvens, och de gemensamma trådlösa standarderna betraktas också som kommunikation DECT, Bluetooth och Wi-Fi (802.11, 802.16).

Korrelations- och spektralegenskaperna hos signaler och till exempel beräkningarna av spektra av vissa signaler (rektangulär puls, gaussisk klocka, jämn puls) och autokorrelationsfunktioner vanliga i digitala gränssignaler och Walsh-funktioner, liksom de typer av komplexa signaler För telekommunikationssystem anges också.

Det tredje kapitlet ger moduleringsmetoder för komplexa signaler: fasmanipuleringsmetoder, modulering med ett minsta frekvensskift (en av moduleringsmetoderna med en kontinuerlig fas), kvadraturamplitudmodulering; Och deras fördelar och nackdelar anges.

Den sista delen av arbetet innehåller övervägande av sannolikheten för fel att särskilja m-kända och m fluktuerande signaler på bakgrunden av störningar, liksom en algoritm för beräkning av fel av dispensering av m ortogonala signaler med okänd tidsposition i asynkrona kommunikationssystem med koddelning.


Bibliografi:

1. Ratsky M.V. Grunderna för cellulär / ed. D. B. Zimin - m.: Radio och kommunikation, 1998. - 248 s.

2. Kvadrat B. Digital anslutning. Teoretiska fundament och praktisk tillämpning, 2: a upplagan: penna. från engelska - m.: Publicering hus "Williams", 2003. - 1104 s.

3. Shakhovich I. Modern trådlös kommunikationsteknik. Moskva: Technosphere, 2004. - 168 s.

4. Baskakov S.I. Radioteknikkedjor och signaler: Studier. För universitet på specialerbjudanden. "Radioteknik". - 3: e ed., Pererab. och lägg till. - m.: Högre. SHK., 2000. - 462 s.

5. Bullerliknande signaler i informationsöverföringssystem. Ed. prof. Vb Pestrikova. M., "SOV. Radio, 1973. - 424 s.

6. Varakin L.e. Kommunikationssystem med ljudliknande signaler. - m.: Radio och kommunikation, 1985. - 384 s.

7. Vishnevsky v.m., Lyakhov A.i., Torchnaya s.l., Shakhovich i.v. Bredbands trådlösa nätverksöverföringsnät. Moskva: Technosphere, 2005. - 592 s.

8. Radchenko Yu.S., Radchenko T.A. Effektiviteten av kodseparationen av signaler med en okänd ankomsttid. Proceedings 5 \u200b\u200bInternational. konf. "Radar, navigering, kommunikation" - RLNC-99, Voronezh, 1999, T.1, s. 507-514.

9. Radiotekniksystem: Studier. För universitet på specialerbjudanden. "Radioteknik" / yu.p. Grishin, V.P. Ipatov, yu.m. Kazarins et al.; Ed. Yu.m. Kazarinov. - m.: Högre. SHK., 1990. - 469 s.