prelegeri Banca

1.5. Exemple de seturi ortogonale de semnale

Am demonstrat în primul rând posibilitatea de a construi un simplu set de semnale ortogonale de strivire a resursei timp de frecvență disponibile.

1.5.1. schimbare de timp Codare

Această metodă de codificare relativ triviale înseamnă că fiecare dintre semnalele este decalată în timp în raport cu intervalul precedent duratei semnalului individuale. Evident, semnalele din domeniul de timp care nu se suprapun sunt ortogonale (a se vedea figura.):

Pentru fiecare produs individual timp-frecvență a semnalului. astfel încât semnalele de date sunt clasificate ca fiind simplu. neajunsurile sale, cu toate acestea, sunt, de asemenea, destul de evident și ar trebui să fie luate în mod adecvat în considerare. În primul rând, nevoia de sincronizare precisă, deoarece fluctuațiile semnalelor de poziție temporare pot cauza suprapunerii trecutului, încalcă ortogonalitatea lor. Un alt dezavantaj al acestui codificare ortogonale simplu este cea necesară pentru a menține energia necesară este fiecare semnal pentru a asigura o mare putere de vârf. Cu cât valoarea unui factor de vârf (vârf-la-medie putere), cerințele mai stricte pentru liniaritatea amplificatorului, și ca rezultat, performanțele sale energetice mai rău. Pentru codificarea temporală la.

1.5.2. schimbare de frecvență de codificare a mărfurilor

Un alt mod de a pune în aplicare ortogonalitatea de codificare directă este schimbare de frecvență. Pe baza dualitatea timpului și frecvența sau Parseval produsele teoremă scalare ale semnalelor și coincid lor spectre:

care permite să se miște schema Discuție doar mecanic în domeniul de frecvență (vezi. figura).

La suprapunere completă a semnalului în timp fiecare dintre ele ocupă o lățime de bandă de cel puțin. Se înțelege că fiecare semnal în parte din spate nu este un semnal cu spectru extins, așa cum sa produs timp-frecvență. și, prin urmare, orice sistem cu un număr arbitrar de mare de semnale ortogonale de acest tip, desigur, nu este un sistem cu spectru extins.

Spre deosebire de codificare de sincronizare factorul de vârf offset de semnale ortogonale de tipul și erorile în sincronizare nu joacă un astfel de rol critic, deoarece ortogonalitatea se realizează prin lipsa de suprapunere în domeniul de frecvență. In schimb, distructive, în unele cazuri, poate fi un interval de drift (de exemplu, datorită efectului Doppler). Cu toate acestea, această metodă de transmitere este foarte popular și exemplu imediat exemplul de realizare servește tradiționale Frequency Shift Keying Ary.

1.5.3. codare Ortogonale bandă largă semnale

Cele două tehnici discutate anterior pentru transmiterea ortogonală fragmentare inerentă timpului comun a resurselor de frecvență. Prima dintre acestea implică alocarea unei porțiuni din spațiul total de timp pentru fiecare semnal, în timp ce domeniul de frecvență este împărtășită de toate semnalele. În cea de a doua metodă, rolul timpului și a spațiului de frecvență sunt inversate. Distribuirea resurselor alocate la timp și frecvență codarea ilustrează imaginea de mai jos.

O alternativă la această metodă simplă de metodă de codificare poate fi utilizată, în care orice semnal ocupă tot spațiul de timp-frecvență disponibile :. . după care toate semnalele sunt largi, deoarece

În aceste condiții, toate semnalele împart o alocare a resurselor de timp frecvență comună sau fără sfărâmarea acestora din urmă (a se vedea. Figura, pe care a treia axă este utilizată pentru numerotarea semnalelor).

Să considerăm un simplu exemplu de realizare a unei astfel de idee în formă de semnale BPSK discrete. Formăm fiecare dintre semnalele ca o serie de impulsuri elementare succesive sau chips-uri de formă dreptunghiulară și durata de polaritate schimbare. Să presupunem că utilizarea unor astfel de alternanță legi polaritatea jetoanelor că toate semnalele sunt ortogonale, așa cum este cazul în exemplul pentru M = 4 în figura din stânga.

Când găsirea legilor polarități întrețesere oferind ortogonalitatea semnalelor este echivalentă cu găsirea matricea Hadamard. Acesta din urmă este o matrice de ordin M. constând numai din elemente și având rânduri ortogonale. Exemple de matrice Hadamard de ordinul doi și patru sunt prezentate mai jos:

metoda destul de puternic de construire a unei matrice Hadamard este un algoritm recursiv Sylvester, care permite de a construi o matrice de ordine. dacă ați fost deja găsit matricea de ordine:

Nu este dificil de a vedea că, începând cu cel mai simplu algoritm matrice Sylvester. puteți construi o matrice de ordine. linii care sunt funcții Walsh.

Puteți da următorul rezumat la conținutul punctelor 1,3-1,5. După cum se poate observa, în teoria problemelor de transmisie -ary clasice nu se concentrează pe utilizarea necondiționată a Spread Spectrum și, în principiu, ansamblul -ary optim poate fi compus din semnale simple. Pe de altă parte, punerea în aplicare existente, a ordinii de stimulente susținute de dorința de a utiliza avantajele spectru împrăștiat este formularea clasică a problemei de recepție. Deoarece această posibilitate este potențial prezentă ori de câte ori este necesar, în principiu, o resursă completă de timp-frecvență, preferința este un dezvoltator de semnale de bandă largă simple, în astfel de circumstanțe, poate fi justificată.