Передающий высокочастотный тракт мобильной станции

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 6Следующая ⇒

Модулирующий сигнал GMSKпоступает на вход смесителя СМ_П (см. рис. 6.1), на второй вход которого подаются высокочастотные колебания с синтезатора частот, что позволяет спектр сигнала GMSKсдвинуть вверх по шкале частот в область (890...915) МГц, при этом с помощью фильтра сосредоточенной селекции ФСС (полосового фильтра на базе керамических фильтров), появившиеся при преобразовании сигналов в СМ_П высшие гармоники срезаются и далее высокочастотный (ВЧ) сигнал поступает в блок усилителя мощности УМ, параметры которого (усиление и длительность работы) управляются из CPU.

В системе стандарта GSMпередатчик и приемник работают неодновременно, при этом передача, то есть включение высокочастотного тракта передатчика, осуществляется только в течение 1/8 длительности кадра (то есть4,615 мс/8 = 0,577мс).Это резко снижает потери энергии в режиме передачи (при разговоре абонента) и увеличивает время функционирования аккумуляторных батарей.

Кроме того, в зависимости от положения MSотносительно базовой приемо-передающей станции (BTS), CPUпринимает решение об уровне мощности передатчика для устойчивой связи MS-BTS.

Чем ближе MSк BTS, тем меньше усиление ВЧ-сигнала в УМ, тем меньше излучаемая антенной мощность.

ВЧ-сигнал, усиленный в УМ, далее поступает через керамический фильтр ФСС в антенный переключатель, который подключает антенну к выходу передатчика, как отмечалось выше, в течение 1/8 длительности кадра.

Приемный высокочастотный тракт мобильной станции

Принимаемый антенной радиосигнал в диапазоне частот (935...960) МГц от BTSчерез антенный коммутатор в режиме приема поступает на вход фильтра высших частот (керамический фильтр поверхностной акустической волны — ПАВ), чтобы уменьшить влияние зеркальных и соседних частотных каналов.

Далее с фильтра ВЧ-сигнал усиливается малошумящим усилителем МШУ и поступает на вход первого преобразователя частоты (смесителя СМ1), на второй вход которого подается ВЧ-сигнал с синтезатора частот.

Спектр принятого ВЧ-сигнала, таким образом, сдвигается вниз по частотной шкале до первой промежуточной частоты, на которую настроен ФСС на ПАВ и далее на усилитель первой промежуточной частоты УПЧ1.

После усиления сигнал первой промежуточной частоты вновь подвергается преобразованию по частоте и спектр частот в СМ2 сдвигается вниз по частотной шкале до второй промежуточной частоты.

Далее сигнал после фильтрации в ФСС ПАВ усиливается в УПЧ2 и подается на вход демодулятора GMSK.

Таким образом, высокочастотные тракты передачи и приема работают в зависимости от управления из CPU, центра коммутации (по сигналам управления) и обеспечивают дуплексный режим разговора.

Поток цифровых сигналов с выхода демодулятора GMSK, прежде чем поступить на декодирование, проходит процедуру эквалайзинга в эквалайзере канала, что необходимо для исключения межсимвольных искажений.

Частотное разделение каналов

Системы множественного доступа с частотным разделением каналов (МДЧР или FDMA) строятся таким образом, что каждому абоненту на время сеанса связи выделяется частотный канал с полосой Δf_a в пределах общего частотного диапазона системы Δf_p, не совпадающий ни с одним из каналов, уже предоставленных активным абонентам. При этом спектры канальных сигналов не перекрываются (рис.6.2,а), чем обеспечивается выполнение условия ортогональности.

а) б)

Рисунок 6.2 – Спектры канальных сигналов(а);

распределение частотно-временного ресурса между абонентами(б).

Прямоугольник со сторонами Δf_p и T_р на рис. 6.2, б характеризует общий частотно-временной ресурс системы. Видно, при FDMA этот общий ресурс "нарезается" на К (по числу абонентов) горизонтальных полосок, занимающих каждая весь доступный временной ресурс и только К-ю часть частотного.

Спектральный разнос абонентских каналов полностью исключает влияние каналов друг на друга лишь теоретически. На практике же избежать возникновения межканальных (внутрисистемных) помех невозможно, например, из-за неидеальности разделительных фильтров в приемнике, в результате которой часть энергии сигнала одного канала просачивается в соседний. Ослабить влияние межканальных помех можно соответствующим выбором манипуляции сигналов (уменьшением "внеполосных" излучений) и фильтров (улучшением подавления в соседнем канале). Еще одним способом снижения уровня взаимных помех является введение защитных интервалов между частотными каналами, что, приводит к уменьшению полосы частот, используемой для связи, т.е. снижению эффективности использования спектра.

Если положитьΔf_a = 1/Т_б = R_t, где по-прежнему T_б - длительность одного бита передаваемой информации, a R_t - скорость передачи информации, то возможное число каналов связи для FDMA-систем определится соотношением:

K = Δf_p / Δf_a = Δf_p /R_t

Метод FDMA используется во всех аналоговых системах мобильной связи (СМС), причем ширина полосы абонентского канала для них составляет Δf_a =10...30 кГц, а дуплексный разнос по частоте составляет 45 МГц.

К достоинствам прежде всего относится простота реализации систем на основе FDMA. Именно поэтому системы 1-го поколения были основаны на этой технологи.

К недостаткам относится прежде всего неэффективность использования частотного ресурса. Из-за неидеальности разделительных фильтров возникают межканальные помехи, и одним из способов ослабить их влияние является введение защитных полос между каналами. Это означает, что в многоканальных системах с FDMA эффективно используется лишь 80% полосы пропускания тракта передачи.

Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 294; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!