Главная  Журналы 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 [ 31 ] 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75

5.2. Характеристики цифровых ССС

Характерисгика

CD-900

(АТР,

SAT,

SEL,

AEG)

S900D (ANT, Bosch Talettra)

SFH-900 (LST)

MATS-D (Philips/TRT)

DMS-90 (Ericsson)

(Teieverket Sweden)

(МоЫга)

ADPM (Elab

Trondheim)

Метод разделения ка-

ППРЧ/

АС-БС БС->-АС

налов

МДВРШ

МДВРУ

МДВР

КР/МДВР МДВРУ МДВРУ МДВРУ МДВР

Скорость передачи в

одном канале, кбит/с

12,8

16-Ь25,6

16+2

16+2

16+8

16+4,6

16+8

Суммарная скорость

передачи на одной

256-

несущей, кбит/с

1496,25

19,5

-4096

Число каналов на од-

ну Несущую

10-160

Коэффициент уплот-

нения:

временной

10-160

кодовый

Междуканальный раз-

200-

нос, кГц

6000

1250

-4000

Вид модуляции

,ЧМн

Объем алфавита сим-

волов

Индекс модуляции

0,33

Длительность симво-

ла, мкс

0,251

15,6

4,98

51,3

0,801

2,94

3.31

3.96

Длительность времен-

ного кадра, мс

0,4762

3,1875

1,3333

1,77

Длительность интер-

вала, содержащего

речевую информацию.

-

Скорость изменения

частоты, с~

. 250

Примечание. Вид модуляции обозначен: ФМн - фазовая манипуляция; ЧМн - частотная манипуляция; ДЧ - частотные сигналы; КР - кодовое разделение каналов.



ватель; /< -коррелятор; ТК - таблица кодов; ДК - декодер; БВУ - блок временного уплотнения; ЛГЯ - микропроцессор; БПРС - блок преобразования речевых сигналов; Д - дисплей; ГФ -телефон; fn. ч=0; Ркан=4 МГц. В этой системе заложен принцип поочередного обслуживания трех секретов каждой ячейки ССС на основе временного разделения каналов связи. Поэтому на ВС. введены блоки электронной коммутации и формирования диаграмм направленности антенн.

Наиболее конкурентоспособной считают систему S900D, основанную на принципах МДВРУ с общей полосой 25 МГц, разделенной на 100 частотных каналов по 10 временных каналов в каждом. Скорость передачи в одном временном канале 12,8 кбит/с, из которых 9,6 кбит/с определено скоростью передачи речевой информации с учетом избыточности за счет корректирующих разрядов. Метод преобразования речи основан на принципах вокодерной передачи с адаптивным линейным предсказанием. Повышение скорости передачи до 12,8 кбит/с обусловлено введением в пакеты сообщений синхронизирующих посылок и защитных интервалов для выравнивания задержек при синхронном временном уплотнении.

Для упрощения сопряжения с существующими ССС разработчики системы MATS-D нашли компромиссное решение: в каналах управления АС-БС используют узкополосную частотную модуляцию (к=25 кГц), принятую в действующих ССС; в каналах направления БС-АС - временное и кодовое разделение каналов По мнению специалистов, это обеспечивает простое сопряжение между аналоговыми и цифровыми сетями [14]. Сокращение оборудования АС" и БС в цифровых ССС является еще одним аргументом в пользу создания на практике сотовых сетей с малыми ячейками и высокой эффективностью использования выделенного спектра частот. Однако переход к микрозонным структурам связан с трудностями передачи управления при пересечении условных границ ячеек ССС. В действующих системах длительность прерывания составляет 300-800 мс и на один вызов приходится 2-4 прерывания (в зависимости от размеров ячеек и топографии местности). При этом влияние прерывания на качество передачи речи незаметно. .

Однако в сотовых системах, объединенных с цифровыми сетями передачи данных, увеличение числа прерываний при малых R и больших скоростях передачи приводит к потере значительного объема информации. Сложность управления при этом заметно возрастает из-за эффекта «дребезга переключения» (extra- handover), когда характеристики предоставленного абоненту нового канала связи оказываются неудовлетворительными и процесс переключения многократно повторяется. Разработанные протоколы основаны на том, что номера первоначального радиоканала и линий проводной связи, занимаемые АС до переключения, запоминаются и не сбрасываются системой управления в течение определенного времени. При возникновении «дребезга переключения» АС по командам центральной станции переключается на первоначальный канал, так как все коммутационные пути сохраняются.

В цифровых ССС для восстановления потерянной информации осуществляют повторную передачу сообщения, соответствующую системе сигнализации МККТТ № 7. Достоверность принятой информации зависит от числа повторений и длины сообщения. Протокол передачи пакетов данных, каждый из которых содержит синхронизирующий заголовок (48 бит), адрес (64 бит) и последовательность из N 64-разряднЫх кодированных слов, приведен в работах [14; 62]. Для передачи применена быстрая частотная манипуляция (FFSK - fast frequency shift keying) со скоростью Uf=1200 бит/с. Поскольку с увеличением N общее число ошибок возрастает, в протоколе предусмотрена возможность многократного повторения одного и того же сообщения.

На рйс. 5.2 построена зависимость коэффициента использования канала от числа повторения сообщения (/). Коэффициент использования канала определяют по формуле

ц = AMp/vpT,



0,6 0,4 0,2

Рис. 5.2. Зависимость коэффициента использования канала от числа повторения сообщения для стационарной (о) и мобильной (б) аС

ИШ- 100

где р - усредненная по числу подвижных абонентов вероятность правильного приема сообщений; Т - средняя длительность одного сеанса передачи.

Увеличение числа повторений / для неподвижных абонентов не дает ощутимого выигрыша в достоверности приема, поэтому канал используется менее эффективно. Если АС подвижна, то сигналы подвержены рэлеевским замираниям и логарифмически нормальным затуханиям, что обусловливает увеличение числа повторений, при этом величина х\ также принимает малые значения.

Одной из проблем при построении цифровых ССС является выбор рационального метода преобразования и передачи речевых сообщений, так как для эффективного использования полосы частот при условии гарантированного качества приема необходимы низкоскоростные виды модуляции.

Исследуют адаптивную дельта-модуляцию (АДМ), адаптивную дифференциальную импульсно-кодовую модуляцию (АДИКМ), методы кодирования с

адаптивным предсказанием, частичной автокорреляцией, методы подполосного кодирования. На рис. 5.3 показана зависимость экспертных оценок (в баллах) аналоговых и цифровых видов модуляции в флюктуирующих каналах с частотой рэлеевских замираний 20 Гц. Предварительные исследования показывают, что в цифровых ССС качество передачи речи сопоставимо, с качеством аналоговых систем и зависит от точности синхронизации, способов коррекции и числа исправляемых ошибок, но в основном определяется скоростью передачи информации. Экспериментальные и теоретические характеристики цифровой системы в зависимости от отношения Ро/Рп и скорости передачи изображены на рис. 5.4.

Следует отметить, что на базе цифровых ССС можно построить не только сети телефонной и телексной связи широкого пользования, но и специальные сети управления и связи для армии и спецслужб. Так, фирма Racal (Велико-

©3

---J

15 20 25 J0 35 Рс/Р„,д5

Рис. 5.3. Зависимость экспертных оценок аналоговых и цифровых видов модуляции речевых сигналов от отношения мощностей сигнал/помеха на вхо"е приемника (рош - вероятность ошибки на один бит):

/ - аналоговая частотная модуляция (девиация 3,5 рад/кГц); 2 - кодирование с адаптивным предсказанием н квантованием (скорость 16 кбит/с); 3 -адаптивная дельта-модуляция (скорость передачи информации 16 кбит/с); 4 -вокодер (дискриминационное детектирование, скорость 2,4 кбит/с)





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 [ 31 ] 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75