Борьба с ухудшением характеристик, вызванным эффектами замирания

Если в результате замирания канал вносит искажения в сигнал, для системы может быть характерен неисправимый уровень ошибок, превышающий допустимую частоту появления ошибок. В этом случае никакое увеличение битового отношения сигнал/шум не поможет достичь желаемого уровня достоверности передачи, и единственно доступным подходом, допускающим улучшение, является использование каких-либо иных методов устранения или уменьшения искажений. Метод борьбы зависит от того, вызвано ли искажение частотно-селективным или быстрым замиранием.

При наличии в канале быстрого замирания могут применяться коды коррекции ошибок и чередование для улучшения рабочих характеристик системы. В сигнал вводится достаточная избыточность, чтобы скорость передачи символов превышала скорость замирания в канале, но в то же время не превышала ширину полосы когерентности. Выбирается метод модуляции/демодуляции, наиболее устойчивый в условиях быстрого замирания. Это значит, например, что необходимо избегать схем, которые требуют контуров ФАПЧ для восстановления несущей, поскольку быстрое замирание может не позволить контурам ФАПЧ достичь синхронизации.

При наличии частотно-селективных замираний в канале связи для борьбы с вызванной каналом ISI используется выравнивание (эквалайзеры). Суть выравнивания заключается в использовании методов, собирающих рассеянную энергию сигнала в его исходный временной интервал (по сути, это создание обратного фильтра канала). Поскольку в мобильной связи характеристика канала меняется во времени, эквалайзер должен быть адаптивным.

Техника расширения спектра сигнала позволяет сделать длительность импульса сигнальной последовательности намного меньше задержки многолучевого распространения. В этом случае каждый отдельный многолучевой компонент выделяется отдельным коррелятором, так называемым Rake-приемником. При этом для выяснения характеристик канала используется контрольный сигнал.

Ортогональное уплотнение с частотным разделением может использоваться для увеличения периода передачи символа, что позволит избежать применения эквалайзера. Исходная сигнальная цифровая последовательность с высокой скоростью передачи разуплотняется на N групп символов так, чтобы каждая группа содержала последовательность с более низкой скоростью передачи (в N раз меньшую), чем у исходной последовательности символов. Полоса сигнала состоит из N ортогональных несущих, каждая из которых модулируется отличной от других группой символов. Целью является снижение скорости передачи сигналов (и соответственно полосы пропускания), чтобы она была меньше полосы когерентности канала.

Список литературы:

1. Ричард Рид Основы теории передачи информации.: Пер. с англ. – М.:Издательский дом «Вильямс», 2005
2. Бернард Скляр Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение.- 2-е изд. М., издательский дом «Вильямс», 2003
3. Передача дискретных сообщений: Учебник для ВУЗов/В.П.Шувалов и др.; под ред.В.П.Шувалова.-М.:Радио и связь,-1990.-464с.
4. Филиппов Л.И. Теория передачи дискретных сообщений – М., 1981
5. Р.Цимер, Р.Петерсон Цифровая связь.- в 2-х томах.- М., Техносфера, 2003.
6. Прокис Дж. Цифровая связь. Пер. с англ - М.: Радио и связь, 2000. – 800с.
7. В.Ю.Бабков, М.А.Вознюк, П.А.Михайлов «Сети мобильной связи», «Передача информации в системах подвижной связи», «Системы связи с кодовым разделением каналов» - СПб, СПбГУТ, 2000