Информатика и выч. техника \ Цифровые сигнальные процессоры

Информация и энтропия. Единицы их измерения. Мера количества информации. Достоинства меры Хартли, страница 6

      


Вопрос 10

Многостанционные системы. Принципы построения сетей связи. Системы сотовой связи.

Предназначены для обеспечения связью большого числа абонентов, рассредоточенных на некоторой территории. Многостанционные системы отличаются от многоканальных:

  1. Групповой сигнал образуется в эфире (в пространстве)
  2. Нет синхронизации между абонентами
  3. Уровни принимаемых сигналов у разных абонентов могут сильно различаться
  4. Каждый абонент имеет свой приемо-передатчик.

Такие системы обычно используют совокупность сложных сигналов, которые обладают свойством квазиортогональности.

Сложные квазиортогональные сигналы:

 - система квазиортогональных сигналов

Примером такой системы является асинхронная система связи.

Структурная схема:

Генератор адресных сигналов вырабатывает сложные квазиортогональные сигналы. Каждый сигнал закрепляется за абонентом и является его адресом, что эквивалентно номеру абонента в городской сети. Приемо-передатчик содержит согласованный фильтр для выделенного абоненту сигнала. Имеется адресная книга, которая содержит сигналы соответствия каждому абоненту.  - сигнал поступает на все приемники, но только  абонент имеет согласованный фильтр для этого сигнала. Все остальные абоненты не могут обрабатывать этот сигнал, но на их приемники они поступают. Для остальных абонентов это будет помехой.

Такие системы обладают свойством адаптивности: когда все абоненты работают, то будет рост уровня помех, чем меньше активных абонентов, тем меньше помехи. Количество активных абонентов:  (количество одновременно работающих абонентов из числа всех абонентов).

Принципы построения сетей связи

Сеть связи - это сложная система, позволяющая с помощью линий связи и узлов коммутации осуществлять соединение большого числа абонентов, подвижных и неподвижных, произвольно рассредоточенных на некоторой территории. Линии связи могут быть: стационарные кабельные (радиорелейные) и не стационарные. С геометрической точки зрения сеть связи можно представить виде графа, содержащего узлы (узлы коммутации) и ребра (линии связи).

Различают следующие линии связи:

  1. Полносвязная сеть (каждый абонент соединен с любым другим абонентом)

Граф для 6-ти узлов коммутации:

 - кол-во линий связи

Такая сеть надежна и маневренна. Количество оборванных линий при которых возможна связь между всеми абонентами:

Недостатки: дорогая и экономически не выгодная.

  1. Древовидная сеть

                 

Содержит минимальное кол-во линий связи

Наименее надежная сеть, т.к. недопустим обрыв линий связи.

  1. Матричная сеть

              

К матричной сети относится сотовая сеть связи.

Системы сотовой связи

При сотовой связи частоты абонентов могут повторяться. Совокупность сот в которых не повторяются частоты называется кластером. Наиболее распространены кластеры с 7-ю частотами.

R – расстояние от центра одной соты до центра другой.

В каждой ячейке находятся передатчики (радиостанции)

Все центральные радиостанции соединены стационарными линиями с главной станцией. Абоненту выделяется своя частота в зависимости от уровня сигнала. Сигналы от радиостанций имеют разные уровни. Сигнал от ближней станции к подвижному объекту имеет наивысший уровень поэтому данному абоненту присваивается частота этой станции.

GSM – 900 (диапазон 900 МГц)

Частота от 890 до 915 МГц – с центральной станции на мобильную станцию.

Частота от 935 до 960 МГц – с мобильной станции на центральную станцию.

Используются способы сжатия информации, поэтому количество знаков в кодовой комбинации сокращается до 4. Применяется блочное и сверхточное кодирование с перемежением. Используется медленное переключение рабочих частот (256 скачков в секунду). Для борьбы с замираниями применяют эквалайзеры. Модуляция спектрально-эффективная гауссовская с минимальным частотным сдвигом.

Скачать файл