Курсовий проект
На тему: «Аналіз методів рознесеного прийому в стільникових системах зв'язку з рухомими об'єктами. Рознесений прийом в MIMO технології »
Виконав:
Перевірив:
Санкт - Петербург
Введення
В даний час в багатьох капіталістичних країнах, а також у ряді країн, що розвиваються ведеться інтенсивне впровадження стільникових мереж зв'язку (ССС) загального користування. Такі мережі призначені для забезпечення рухомих і стаціонарних об'єктів телефонним зв'язком і передачею даних. У ССС рухомими об'єктами є або наземні транспортні засоби, або безпосередньо людина, що знаходиться в русі і має портативну абонентську станцію рухливий абонент. Можливість передачі даних рухомого абоненту різко розширює його можливості, оскільки крім телефонних повідомлень він може приймати телексні і факсимільні повідомлення, різного роду графічну інформацію плани місцевості, графіки руху тощо медичну інформацію та багато іншого. Але при побудові таких систем потрібні знання про особливості поширення радіохвиль у навколишньому середовищі.
Особливості поширення хвиль
Рознесений прийом
Завмирання - одне з найістотніших спотворень, що вносяться радіоканалом. Завмирання може бути в частотній (гладке і селективні завмирання) і в тимчасовій області (повільне і швидке завмирання). Існує кілька способів мінімізації впливу завмирань на продуктивність системи. Якщо існує можливість прийому кількох реплік переданого сигналу по різних каналах, то висока ймовірність того, що хоча б один з каналів забезпечить необхідну якість сигналу в приймачі. Прийом сигналів по різних каналах і належне їх підсумовування називається рознесеним прийомом. Рознесення буває явне і неявне.
Явна рознесення. Використовується надлишкова передача сигналу. Приклад - передача одного і того ж сигналу на двох різних відповідним чином рознесених несучих частотах. Це дозволяє приймачу детектувати два окремі сигналу, а потім їх підсумовувати.
Неявне рознесення. Сигнал передається тільки один раз, але завдяки природним властивостям середовища поширення і спеціальними методиками прийому стає можливим створити кілька каналів. Приклад використання неявного рознесення - RAKE-приймач, який виділяє сигнали, що прийшли різними шляхами по каналу з багатопроменевим поширенням, і підсумовує їх оптимальним способом.
Існує кілька типів рознесеного прийому, використовуваних в деяких системах радіозв'язку:
просторове рознесення;
частотне рознесення;
тимчасове рознесення;
багатопроменеве рознесення;
поляризаційне рознесення.
У рухомого зв'язку рознесення може застосовуватися як в передавачі, так і в приймачі. Тому вводяться терміни рознесення при передачі і рознесення на прийомі. Важливо, щоб відстань повинна бути не менше, ніж половина довжини хвилі. Складання сигналів гілок рознесення повинно проводитися на векторній основі. Тут можна кілька технічних рішень. Керуючий блок перевіряє відношення сигнал/шум в кожній гілці рознесеного прийому і направляє на вихід сигнал того каналу відношення сигнал-шум якого найбільше. При оптимальному ваговому підсумовування сигнали різних гілок вирівнюються по фазі, зважуються і посилюються пропорційно їх рівню. Таким чином, на вихід суматора подається сигнал з максимальним відношенням сигнал/шум. Цей метод вимагає оцінки амплітуди сигналу, прийнятого кожної з гілок. Для спрощення реалізації сигнали гілок після вирівнювання фаз можуть підсумовуватися з рівними ваговими коефіцієнтами. Цей метод називається рівноважним підсумовуванням.
Просторове рознесення дозволяє істотно підвищити продуктивність систем рухомого зв'язку ціною ускладнення апаратного забезпечення - принаймні, частина приймальні ланцюга доведеться продублювати. Тому просторове рознесення використовується, як правило, в базових станціях. Попереднє фазування призводить до когерентному додаванню, максимизирующему відношення сигнал/шум як при оптимальному ваговому, так і при рівноважному підсумовуванні.
В основі частотного рознесення лежить передача одного і того ж сигналу на двох досить далеко рознесених частотах. Рознесення частот має бути достатнім для того, щоб процеси завмирання в обох каналів не корелювали один з одним. Така схема рознесення вимагає залучення додаткових спектральних і апар...
