Архитектура и принципы построения современных сетей и систем телекоммуникаций. Кулябов Д.С - 38 стр.

UptoLike

Рубрика: 

38 Глава 3. Физический уровень
больше число состояний, тем выше потенциальная частота возникновения оши-
бок вследствие помех или поглощения.
3.3.5. Технология расширенного спектра
Основная идея метода состоит в том, чтобы распределить информационный
сигнал по широкой полосе радиодиапазона, что в итоге позволит значительно
усложнить подавление или перехват сигнала.
3.3.5.1. Расширение спектра скачкообразной перестройкой частоты
(Frequency Hopping Spread Spectrum, FHSS)
Передача ведётся с постоянной сменой несущей в пределах широкого диапа-
зона частот. В результате мощность сигнала распределяется по всему диапазону,
а прослушивание какой-то определённой частоты даёт только небольшой шум.
Последовательность несущих частот псевдослучайна и известна только передат-
чику и приёмнику. Попытка подавления сигнала в каком-то узком диапазоне по-
чти не ухудшает сигнал, так как подавляется только небольшая часть информа-
ции.
На каждой несущей частоте для передачи дискретной информации применя-
ются стандартные методы модуляции частотная или фазовая. Для синхрони-
зации приёмника и передатчика в течение некоторого времени передаются син-
хронизирующие последовательности бит. Несущая частота меняется в соответ-
ствии с номерами частотных подканалов, вырабатываемых алгоритмом псевдо-
случайных чисел. Если частота смены подканалов ниже, чем скорость передачи
данных в канале, то такой режим называют медленным расширением спектра,
в противном случае быстрым расширением спектра. Метод быстрого рас-
ширения спектра более устойчив к помехам, т.к. помехи, подавляющие сигнал в
определённом подканале, не приводят к потере бита, поскольку его значение по-
вторяется несколько раз в различных частотных подканалах. Метод медленного
расширения спектра менее устойчив к помехам, но его проще реализовать.
3.3.5.2. Прямое последовательное расширение спектра (Direct Sequence
Spread Spectrum, DSSS)
В методе прямого последовательного расширения спектра, в отличие от ме-
тода расширения спектра скачкообразной перестройкой частоты, весь частотный
диапазон занимается не за счёт постоянных переключений с частоты на часто-
ту, а за счёт того, что каждый бит информации заменяется последовательностью
из N бит, что даёт увеличение тактовой скорости передачи сигналов в N раз и
соответствующее расширение в N раз спектра сигнала.
Передача двоичной единицы заменяется передачей расширяющей последова-
тельности. Двоичный нуль кодируется инверсным значением расширяющей по-
следовательности. Количество бит в расширяющей последовательности опреде-
ляет коэффициент расширения исходного кода. Для кодирования битов резуль-
тирующего кода может использоваться любой вид модуляции. Чем больше коэф-
фициент расширения, тем шире спектр результирующего сигнала и выше степень
подавления помех. Но при этом растёт занимаемый каналом диапазон спектра.