Формирователь сигнала мобильной станции системы с кодовым разделением каналов
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
выделение сигналов отдельных лучей из общей интерференционной картины за iет корреляционной обработки при приеме. На рисунке 1.4,а изображена комплексная огибающая фазоманипулированного сложного сигнала длительностью Т.
На рисунке 1.4,б показан сигнал на выходе коррелятора - отклик коррелятора. Этот отклик соответствует автокорреляционной функции сигнала (АКФ), которая имеет длительность 2Т, и в ней можно выделить две резко различающиеся структуры. В центре АКФ - резкий выброс в виде узкого импульса, называемый центральным пиком, или основным лепестком. Его амплитуда R0, а длительность обратно пропорциональна ширине спектра сигнала: ?0?1/?F
Чем шире спектр сигнала, тем уже центральный пик. Оставшуюся область АКФ занимают боковые лепестки с максимальным уровнем RA. На рисунке 4,в изображен отклик коррелятора на несколько сигналов, пришедших различными путями.
Рис 1.4 - Сложные сигналы и борьба с многолучевостью
В современных системах чаще применяется принцип расширения базы сигнала по методу прямого расширения спектра частот поясняет рисунок 1.5, (а - информационный сигнал; б - кодовая последовательность; в - информационный сигнал, манипулированный кодом; г -фазоманипулированный сложный сигнал; д - комплексная огибающая фазоманипулированного сигнала). На фрагментах а, б, в единичный бит соответствует элементу ?+1?, а нулевой - элементу ?-1?.
Рис 1.5 - Методы прямого расширения частот
Единичный бит данных источника информации инвертирует кодовую последовательность, а нулевой бит оставляет ее неизменной.
На выходе передатчика фазоманипулированные сигналы U(t) которых (0 и 180) меняются по заданному закону. Комплексная огибающая таких сигналов - последовательность положительных и отрицательных видеоимпульсов V(t).
Дискретный сигнал, кодовая последовательность которого является бинарной (ai{l},i=0,l,..., N-1, т. е. от импульса к импульсу меняются только начальные фазы, а амплитуды остаются постоянными), называют бинарным фазоманипулированным (БФМ) сигналом. Прием сигнала осуществляют с помощью оптимального приемника, который для сигнала с известными параметрами вычисляет корреляционный интеграл:
где x(t) - входной сигнал, состоящий из смеси полезного сигнала и шума;ОП(t)- опорная копия адресной последовательности, известная на приемной стороне; Т - период кода.
По величине Z принимают решение о сигнале. Вычисляют корреляционный интеграл с помощью коррелятора или согласованного фильтра.
Корреляционная обработка сложных сигналов позволяет добиться энергетического выигрыша при приеме, величина которого определяется базой сигнала.
2 Структурная схема мобильной станции
Структурная схема подвижной станции приведена на рисунке 2.1. В ее состав входят:
? блок управления;
? приемопередающий блок;
? модуль обработки сигнала;
? логический блок;
? формирователь сигнала;
? синтезатор частот.
Рис 2.1 - Структурная схема подвижной станции
Формирование сложного сигнала в мобильной станции происходит в блоках формирователь сигнала (рисунок 2.2) и модуль обработки сигналов(рисунок 2.3).
Рис 2.2 - Формирователь сигнала
Рис 2.3 - Модуль обработки сигнала
Функционально несложен блок управления. Он включает в себя микротелефонную трубку - микрофон и динамик, клавиатуру и дисплей. Клавиатура служит для набора номера телефона вызываемого абонента, а также команд, определяющих режим работы подвижной станции. Дисплей служит для отображения различной информации, предусматриваемой устройством и режимом работы станции.
В состав блока формирователя сигнала (рисунок 2.2) входят:
? аналого-цифровой преобразователь (АЦП) - преобразует в цифровую форму сигнал с выхода микрофона и вся последующая обработка и передача сигнала речи производится в цифровой форме, вплоть до обратного цифро-аналогового преобразования;
? кодер речи осуществляет кодирование сигнала речи - преобразование сигнала, имеющего цифровую форму, по определенным законам iелью сокращения его избыточности, т. е. iелью сокращения объема информации, передаваемой по каналу связи;
? кодер канала - добавляет в цифровой сигнал, получаемый с выхода кодера речи, дополнительную (избыточную) информацию, предназначенную для защиты от ошибок при передаче сигнала по линии связи; с той же целью информация подвергается определенной переупаковке (перемежению); кроме того, кодер канала вводит в состав передаваемого сигнала информацию управления, поступающую от логического блока;
? модулятор - осуществляет перенос информации кодированного видеосигнала на несущую частоту.
Модуль обработки сигнала (рисунок 2.3) по составу в основном соответствует формирователю сигнала, но с обратными функциями входящих в него блоков:
? демодулятор выделяет из модулированного радиосигнала кодированный видеосигнал, несущий информацию.
? декодер канала выделяет из входного потока управляющую информацию и направляет ее на логический блок; принятая информация проверяется на наличие ошибок, и выявленные ошибки по возможности исправляются; до последующей обработки принятая информация подвергается обратной (по отношению к кодеру) переупаковке;
? декодер речи восстанавливает поступающий на него с кодера канала сигнал речи, переводя его в естественную форму, со свойственной ему избыточностью, но в цифровом в