Связь будущего

C-UWB по идее мифиста А. Галицына

Домашнее задание №1

Подготовила студентка группы Е9-03

Батманова Д.К.

Проверил доцент каф.№27

Лапшинский В.А.

НИЯУ МИФИ

2009

Оглавление

Оглавление 2

Легенда 3

Сущность Технологии 4

Помехозащищенность 6

Определяющие достоинства 8

Масштабность использования 10

Экономические предпосылки 11

Итоги 12

Глоссарий 13

Список Использованной Литературы 14

Легенда

Я не могу назвать вам своё имя, так как дело, которым я занимаюсь, требует особой деликатности и крайней секретности. Скажу лишь, что работаю я на военных, и в данных момент моя лаборатория занимается проблемами связи и навигации.

Используемая для навигации современная система GPS хороша, но… Но она никак не подходит для военных нужд. Помехозащищенность и, что также важно, безопасность, оставляют желать лучшего. Чтобы вывести из строя все GPS-приемники в радиусе 500 км, достаточно просто включить высотный передатчик узкополосной помехи мощностью 1 Вт! Это не серьёзно.

Что же касается системы ГЛОНАСС, которой так гордятся наши замечательные чиновники и депутаты, конечно просто прекрасна, если забыть, что это, как и многое, чем «гордится» наша страна, ещё советская разработка, до сих пор не осуществлённая до конца и достаточно дорога. Если закрывать глаза на перспективные инновации можно быстро остаться в хвосте «хит-парада» государств.

Итак, начальство поручило мне рассмотреть перспективное направление развития существующих средств связи, так называемую C-UWB* RFID технологию. Я попробую понять суть этой технологии, а также её преимущества( или недостатки) по сравнению с конкурентами.

Сущность Технологии

В традиционных широкополосных системах для расширения спектра используется модуляция амплитуды, фазы или частоты, либо и того, и другого, и третьего, вместе взятых. В технологии C-UWB передача информации основана на модуляции мощности сложного шумового сигнала и переходе к его некогерентной (энергетической) обработке. Это позволяет избавиться от промежуточных частот и гетерогенирования, прецизионных фильтров, кварцевых генераторов, прецизионной автоподстройки частоты и т.п. – т.е. от всех тех элементов, которые весьма трудно интегрировать на кристалле. Предлагаемый подход позволяет добиться предельного упрощения аналоговой части, вследствие чего возможно построение радиосистем на кристалле без дорогостоящих цифровых сигнальных процессоров (DSP).

Формирование c-uwb-сигнала

По способам формирования структуры сигнала C-UWB-технология близка к CDMA-технологии (Code Division Multiple Access), запатентованной компанией Qualcomm (США). В рамках традиционной CDMA-технологии используется расширение спектра сигнала методом прямой последовательности (DSSS), т.е. для формирования спектра непосредственно информационный сигнал перемножается с псевдослучайной последовательностью (ПСП). Спектр такого сигнала носит ярко выраженный характер (рис.1).

Б лизость технологий заключается в использовании для формирования C-UWB-сигнала цифровых технологий и принципа кодового разделения каналов. В C-UWB-передатчике (рис.2) цифровой информационный сигнал строится на основе псевдослучайной последовательности (ПСП). Информационная составляющая закладывается во временные параметры такта ПСП. Далее цифровой сигнал на основе ПСП дискретно модулирует заранее подготовленную широкополосную несущую, структура которой максимально приближена к белому шуму. Результирующий сигнал с информацией будет представлять собой псевдослучайные посылки импульсов идеального шума (рис.3).

Спектр C-UWB-сигнала будет иметь значительно более сглаженную форму, чем спектр CDMA (рис.4). Структура сигнала полностью скрывается, представляя собой совершенно случайный (шумовой) сигнал без периодического повторения мощности на любой конкретной частоте как в основной полосе, так и на кратных гармониках. Поэтому данный шумоподобный сигнал практически невозможно идентифицировать ни специальными приемниками, ни панорамными сканерами. Данный факт является большим преимуществом.