Реферат: Системы связи с прямым расширением спектра

И наоборот, сигнал может быть подавлен, если ШПСС имеет большее значение отношение сигнал/преднамеренная помеха (E_b /J₀ )_треб . Для этого постановщик помех должен стремиться к уменьшению J₀ , т.е. вместо широкополосного шума в качестве помехи должен использовать узкополосные помехи -тоновые, импульсные и т.д.

Как видно из (4) и рис.4 при повышенных значениях требуемого отношения (E_b /J₀ )_треб степень невосприимчивости ШСС к помехам (P_J /P_s )_треб уменьшается в фиксированной полосе частот. Для увеличения (P_J /P_s )_треб следует увеличивать коэффициент расширения спектра G_p сигнала ШПСС. Таким образом, при проектировании широкополосных систем связи необходимо выбирать такие сигналы передачи данных, чтобы единственной выигрышной стратегией для постановщикаи помех было создание широкополосного гауссовского шума.

4 Эффективность использования отведенной полосы частот DSSS

Оценим пропускную способность асинхронной системы связи с ШПС. Пусть в выде­ленной полосе частот Fодновременно работает М станций, излучающих ШПС разной фор­мы, но примерно одинаковой мощности Р_i . Выравнивание мощностей сигналов в современ­ных системах подвижной связи на входе ретранслятора или базовой станции обеспечивают системы регулировки мощности.

Как уже говорилось, САРД работают в условиях сложной помеховой обстановки с учетом присутствия преднамеренных помех, поэтому вероятность ошибок в канале рассматривается как функция суммы помех теплового шума и широкополосного гауссова шума, созданного станцией преднамеренных помех.

Поскольку все ШПС передаются в общей полосе частот, на входе приемника только один сигнал является полезным, остальные (М- 1) сигналов оказываются взаимной помехой. Тогда мощность взаимной помехи

при Р_Ji ≈P (5)

Спектральная плотность мощности взаимной помехи

(6)

Суммарная спектральная плотность мощности взаимных помех и АБГШ

(7)

Если все станции передают информацию с одинаковой скоростью R_b =1/T_b ; Т_b — длительность информационого бита, а энергия, прихо­дящаяся на бит передаваемой информации E_b =P/R_b , то отношение сигнал/суммарная помеха в полосе ШПС W_ss равно

, ( 8)

где E_b /N_Σ - минимально допустимое значение отношения сигнал/помеха, при кото­ром обеспечивается требуемое качество приема информации.

Из (8) можно найти допусти­мое число одновременно действующих каналов, т.е. пропускную способность системы с ШПС

=

==

, (9)

где — целая часть числа A,E_b /N₀ — реальное значение отношения сигнал/шум в системе, G_p = W_ss /R_b — коэффициент расширения спектра сигнала.

Зависимость числа одновременно действующих каналов М ШПСС от значения отношения сигнал/шум E_b /N₀ приведено на рис. 5. Минимально допустимое значение отношения сигнал/помеха, при котором обеспечивается требуемое качество приема информации E_b /N_Σ = E_b /N₀ =6 дБ.

Рисунок 5 – Число каналов связи отношения сигнал/шум E_b /N₀

Из (9) видно, что при асинхронной работе с ростом G_p , а следова­тельно, и занимаемой ШПС полосы, допустимое число одновременно действующих каналов ШПСС увеличивается.

Оценим, как соотносится пропускная способность асинхронных ШПСС с системами связи с час­тотным разделением каналов. Для упрощения будем полагать, что защитные интервалы, свойственные частот­ному разделению, отсутствуют, поэтому М_чр =F/R. Тогда G_p =М_чр и для (9) получим

. (10)

С ростом энергетического запаса E_b /N₀ относительная пропускная способность асин­хронных систем с ШПС растет, но даже при E_b /N₀ →∞ как следует из (10), она остается в E_b /N_Σ раз меньше, чем в системах с частотным разделением.