Jump to content
    

Борьба с многолучевостью в цифровых системах передачи данных.

Проектируется цифровая система передачи данных. Данные передаются по радиоканалу с движущегося объекта. Модуляция: DBPSK либо DQPSK.

Передача данных только в одном напрвлении. Приемный пункт находится на высоте 1-2 километра.

 

Предполагается, что на малых высотах полета объекта будет иметь место многолучевое распространение сигналов. В результате этого, на приемную антенну будут приходить как прямой сигнал, так и отраженные (который практически является задеражнной копией прямого). И отраженные сигналы будут являться помехой при демодуляции и детектировании прямого сигнала.

 

Хотелось бы узнать, как задачу уменшения влияния многолучевости решают в системах передачи данных. Думаю это не новая задача, и она как-то уже решалась.

Буду рад любым ссылкам на литературу.

 

Заранее спасибо!

Share this post


Link to post
Share on other sites

To KMC

Про Rake приемники я слышал, но что это такое и как они строятся, честно говоря, не знаю. Не попадали мне в руки книжки с их описанием.

 

To mov

GPS и ГЛОНАСС действительно сталкиваются с такими проблемами, но там задача заключается всего лишь в измерении задержки прихода сигналов. Им важен передний фронт сигнала на выходе коррелятора. А в моем случае отраженный сигнал (задержанная версия принимаемого в данный момент информационного символа) может влиять как на текущий, так и на последующие информационные символы.

 

Тем не менее, в обоих случаях проблема одна - нужна литература, как практической направленности, так и теоретической.

Буду благодарен за любую ссылку на информацию по теме.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вообще с многолучевостью призван бороться OFDM, это его основная цель. Правда на сколько я знаю там речь идет о сотнях метрах между объектами. Книжек и информации в нете куча. Могу узнать поподробнее если надо.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Литература, например:

1. Скляр - Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение.

2. Прокис - Цифровая связь.

3. Волков и др. - системы цифровой радиосвязи

стоит еще поискать монографии российских авторов.

Что касается задачи, если замирания можно считать медленными (изменения импульсной характеристики канала малы по сравнению с символьным периодом), можно использовать решение подобное GSM - использовать пакетную передачу, вводя в пакет обучающую последовательность, по ней можно получить импульсную характеристику канала, и использовать ее для компенсации отражений. Rake-приемник обладает большей эффективностью если передатчик находится вне пределов прямой видимости, то есть когда нет ярко выраженного основного луча.

 

 

OFDM позволяет уменьшить межсимвольную интерференцию за счет увеличения символьного периода и используется в основном в высокоскоростных каналах. При этом возникает ряд сложностей с синхронизацией демодулятора, и усложняется его структура. Если скорости передачи не высокие, применение OFDM ничего не даст.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Для снижения глубины интерференционных провалов применяют еще Е/Н антенны на мобильных объектах, где то попадалась статья, если вспомню, - сообщу.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Да, я слышал, что частотное разделение помогает в борьбе с многолучевостью, но кроме общих слов ничего более не встречал. В Интернете много всякой информации можно найти и хорошой и плохой. Хотелось бы узнать какие-нибудь фундаментальные работы на эту тему. Желательно с научно-теоретическим уклоном.

 

Посмотрел тут про OFDM, в частности описание стандарта IEEE 802.11a, там указано, что дальность действия максимум 300 метров. Это очень мало. В нашем случае необходимо принимать сигнал с объекта, когда он удален от приемного пункта на расстояние 30 км. При это еще накладывается ограничение на мощность бортового передатчика объекта. Но, скорее всего, этот стандарт нам в принципе не подходит.

Однако, насколько я знаю, всё же планируется применять два частотных канала. Правда мне пока неизвестно, как объединять информацию с этих каналов.

 

Скорость передачи желательна высокая. Но больших значений мы вряд ли добьемся, условия передачи уж больно плохие. Но 1 Мбит/с нужно достичь.

Проблемы начали возникать, когда при уменьшении длительности символа у нас полоса сигнала расширилась настолько, что цифровать его стало крайне затруднительно.

 

Если Rake-приемник эффективен, когда объект находится вне зоны прямой видимости, то нам он не подходит. В нашем случае объект всегда виден. Он сначала находится на большой высоте, а потом снижается.

 

Спасибо за литературу. Прадва Скляр и Прокис известны мне, я просто не добрался еще до соответсвующих глав.

 

Для снижения глубины интерференционных провалов применяют еще Е/Н антенны на мобильных объектах, где то попадалась статья, если вспомню, - сообщу.

Буду очень признателен!

Share this post


Link to post
Share on other sites

а несущая частота какая?

в одной умной книжке мне попалось, что использование широкополосных сигналов позволяет довольно успешно бороться с многолучевым распространением. там даже схема была приведена (описание системы радосвязи). книжка эта довольно старая, но толковая. как найду название, напишу.

Проблемы начали возникать, когда при уменьшении длительности символа у нас полоса сигнала расширилась настолько, что цифровать его стало крайне затруднительно.
а в чём конкретно проблема? скорости ацп не хватает, или в всё дело в деньги упёрлось?Кстати, для обработки сложных сигналов некая организация (могу ошибиться, но по моему это ФГУП НИИ "Прогресс") выпустило довольно удобную микросхему, да и на плис самому это сделать вполне по силам.

Share this post


Link to post
Share on other sites

а несущая частота какая?
Несущая частота порядка нескольких ГГц. Точнее сказать не могу. Моя задача - сделать цифровое устройства приема и обработки. Получаю я данные на ПЧ в районе 70 МГц.

 

в одной умной книжке мне попалось, что использование широкополосных сигналов позволяет довольно успешно бороться с многолучевым распространением. там даже схема была приведена (описание системы радосвязи). книжка эта довольно старая, но толковая. как найду название, напишу.
То что нужно!!!

 

а в чём конкретно проблема? скорости ацп не хватает, или в всё дело в деньги упёрлось?
И в АЦП и в деньги. Полоса сигнала получилась 50 МГц. Чтобы можно было оцифровать такой сигнал, нужно либо по Котельникову, то есть с очень высокой частотой (все зависит от характеристики аналогового фильтра), либо с применением субдискретизации, но тогда спектр сигнала нужно помещать на более высокую несущую (ПЧ). Тут возникают проблемы с АЦП. Конечно есть сейчас преобразователи с высокими тактовыми частотами и возможностями оцифровки высокочастотных сигналов. Например AD9430 может цифровать сигналы с частотами до 500 МГц с частотой дискретизации до 200 МГц. А если поставить два, да заставить их работать в противофазе, то вообще 400. Только вот характеристики преобразования снижаются с ростом частоты входного сигнала. А требуется большой динамический диапазон. Сигнал-то от объекта слабый. Да и плату уже не так просто сделать если на ней бегают сигналы свыше 100 МГц.

 

Кстати, для обработки сложных сигналов некая организация (могу ошибиться, но по моему это ФГУП НИИ "Прогресс") выпустило довольно удобную микросхему, да и на плис самому это сделать вполне по силам.
Это было бы очень интересно.

 

 

может и не совсем то, но, посмотрите
Занятно! Спасибо!

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вобще то радикально проблема решается с помощью UWB(СШП), но большую дальность получить трудно.

MSSI в этом направлении копает:

http://www.multispectral.com/

Edited by INT1

Share this post


Link to post
Share on other sites

MSSI в этом направлении копает:

http://www.multispectral.com/

Надо будет познакомится. Жаль только на английском...

Как только этим буржуям удается обрабатывать широкополосные сигналы?

Share this post


Link to post
Share on other sites

ну почему же, не только буржуям:

http://uwbgroup.ru

Вот это да!!! Крайне полезная ссылка!!! Спасибо!!!

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

×
×
  • Create New...