Научный семинар СибГУТИ Теоретические основы приёма сигналов по параллельным каналам Докладчик: профессор А.И. Фалько Новосибирск 2008. - презентация

1 Научный семинар СибГУТИ Теоретические основы приёма сигналов по параллельным каналам Докладчик: профессор А.И. Фалько Новосибирск 2008

2 2 Приём по параллельным каналам (разнесённый приём) является эффективным средством повышения достоверности и надёжности связи в условиях замираний и воздействия помех. Параллельные каналы с передачей одного и того же сообщения могут формироваться на передающем конце линии связи, либо образуются в результате особенностей механизма распространения радиоволн (многолучёвое распространение). Возможен разнесённый прем (в радиоканалах): во времени, по частоте, по углу прихода лучей, по поляризации, по пространству, по отдельным лучам, по форме (при раздельном приёме широкополосных сигналов в системах связи с кодовым разделением каналов). В докладе рассматривается приём двоичных сообщений в каналах с флуктуационными и узкополосными помехами. Особое внимание уделяется адаптивному приёму широкополосных сигналов в каналах с многолучёвым распространением радиоволн.

3 3

4 4

5 5

6 6

7 7

8 8

9 9

10 10

11 11

12 12

13 13

14 14

15 15

16 16

17 17

18 18

19 19

20 20

21 21

22 22

23 23

24 24

25 25

26 26

27 27

28 28

29 29 Синхронизация в сотовых сетях третьего поколения CDMA2000 На начальном этапе поиска происходит захват пилот-сигнала, который излучается каждой базовой станцией и для всех базовых станций одинаков. Пилот-сигнал кодируется на передаче базовой станции (БС) с применением функции Уолша нулевого порядка (wal0). Этот сигнал несет информацию о начале и конце кадра канала передачи данных пользователя, т.е. устраняет начальную неопределенность. Затем, на втором этапе, происходит захват канала синхронизации, который кодируется с использованием функции Уолша 32 порядка (wal32). В этом канале передается информация о состоянии генераторов короткого и длинного кодов, что позволяет однозначно идентифицировать БС. После этой процедуры МС входит в режим ожидания вызова.

30 30 Синхронизация в сотовых сетях третьего поколения WCDMA На начальном этапе осуществляется поиск специального маркерного (Perch) канала. Такой канал аналогичен пилотному каналу технологии cdma2000, но с некоторыми расширенными возможностями. Так он состоит из трех мультиплексированных во времени частей. Первая часть – общий пилотный сигнал – используется для начальной синхронизации. Вторая и третья части – служебные, несущие информацию об используемых логических каналах и поисковых кодах для последующих этапов поиска.

31 31 Синхронизация в сотовых сетях третьего поколения WCDMA Для уменьшения времени и упрощения процедуры поиска, а также для идентификации базовых станций первые две части передаются только с использованием коротких кодов Голда. После установления синхронизации на начальном этапе осуществляется поиск вторичного синхронизирующего сигнала (SCH) – с целью установления кадровой синхронизации. Данный сигнал содержит 16 периодов синхронизирующей последовательности и передается параллельно с первичным синхросигналом в начале каждого слота одним из 17 возможных кодов Голда. Обрабатывая сигнал вторичного синхросигнала МС определяет наборы кодов, используемые в канале управления.

32 32 Синхронизация в сотовых сетях третьего поколения WCDMA На третьей заключительной фазе установления синхронизации производится идентификация одной из 16 возможных последовательностей в кодовой группе длинных кодов и установление суперкадровой синхронизации. После проведения процедуры поиска МС осуществляет организацию доступа, что включает в себя: - Начальный трехэтапный поиск. - Выделение канала управления, по которому передаются данные об используемых в сети скремблирующих кодах. - Оценка уровня мощности БС и необходимой мощности излучения МС. - Процедуру определения канала доступа. - Ожидание подтверждения идентификации МС от БС.

33 33 Синхронизация в сотовых сетях третьего поколения UTRA TDD Процесс синхронизации во многом схож с тем, что используется в технологии WCDMA. Здесь также используются два синхросигнала: первичный и вторичный. В первичном используется немодулированный код Голда длиной 256 символов. Во вторичном синхросигнале содержится информация о канале управления БС и типе используемого кода. Отличие от технологии WCDMA состоит в том, что первичный и вторичный синхронизирующие каналы излучаются не одновременно, а поочередно: в начале первичный, а затем с временным сдвигом вторичный. За время этого сдвига МС необходимо выделить первичный синхросигнал и определить характеристики радиоканала. Заметим также, что для обеспечения режима TDD БС необходимо синхронизировать между собой. Для этого, как и в технологии cdma2000 необходимо использовать внешнюю синхронизацию всей системы, например с помощью навигационной системы GPS.

34 34 Литература 1.Фалько А.И. Адаптивный приём сигналов. – Новосибирск: СибГУТИ, – 306 с. 2.Фалько А.И. Широкополосные системы связи. – Новосибирск: СибГУТИ, – 126 c. 3.Фалько А.И., Бондарев С.И. Адаптивный прием широкополосных сигналов в многолучевых каналах // Радиотехника. – – 8. – с Фалько А.И., Огородников А.Ю., Мухин М.А. Помехоустойчивость адаптивного приема широкополосных сигналов в многолучевых каналах // Радиотехника. – – 12. – с Фалько А.И., Мухин М.А. Адаптивный прием сигналов в каналах с многолучевостью и узкополосными помехами // Радиотехника. – – 10. – с Фалько А.И., Шушнов М.С. Прием широкополосных сигналов в каналах с многолучевым распространением и стохастическими узкополосными помехами // Радиотехника. – – 2. – с