25. Телекомунікаційні мережі з технологією dsss. Визначення, схеми побудови передавального і приймального пристроїв на логічних елементах, фізичні процеси. Основні характеристики(14 лекция).

Модель системы беспроводного доступа с расширением спектра методом прямой последовательности на основе технологии DSSS представлена на риунке:

а) Передатчик

б) Приемник

Рассмотрим схему DSSS с модуляцией BPSK (Binary Phase Shift Keying). Сигнал BPSK можно описать следующей формулой:

. (1)

Здесь

— амплитуда сигнала;

— несущая частота;

— дискретная функция, принимающая значение +1, если соответствующий бит потока данных равен 1, и -1, когда бит данных равен 0.

Чтобы получить сигнал DSSS, необходимо умножить на функцию , которая соответствует псевдослучайной последовательности и принимает значения -1 и +1:

(2)

При поступлении сигнала на приемник он еще раз умножается на . Поскольку , в результате умножения будет восстановлен исходный сигнал:

. (3)

Рассмотрим другие схемы системы DSSS.

Мы рассмотрели первый способ — модуляция по схеме BPSK потока данных с последующим умножением полученной функции на . Второй способ - умножение на с последующим применением модуляции BPSK.

Реализация второй трактовки приведена на следующем рисунке:

Рассмотрим помехоустойчивость системы DSSS.

Как и для схемы FНSS, представление об эффективности DSSS можно получить, проанализировав устойчивость системы связи к подавлению помех. Предположим, что намеренная помеха ставится на центральной частоте системы DSSS. Сигнал помех имеет следующий вид:

. (4)

Полученный сигнал можно представить так:

. (5)

Здесь:

- переданный сигнал;

- сигнал намеренных помех;

- аддитивный белый шум;

- мощность сигнала помех.

Устройство сужения спектра в приемнике умножает на . Компоненту сигнала, соответствующую намеренным помехам, можно записать в следующем виде:

. (6)

Таким образом, имеем простое применение модуляции BPSK к несущему тону. Следовательно, мощность несущей , распределена в полосе, ширина которой приблизительно равна . В то же время демодулятор BPSK, следующий за устройством сужения спектра, включает полосовой фильтр с шириной полосы , который согласован с данными BPSK. Значит, большая часть мощности помех отфильтровывается. Хотя строго следует учитывать влияние множества факторов, мощность намеренных помех, которые не были отсеяны полосовым фильтром, можно записать приблизительно:

. (7)

Таким образом, использование расширенного спектра снизило мощность намеренных помех в раз. Величина, обратная данному коэффициенту, выражает выигрыш в отношении сигнал/шум:

. (8)

Здесь:

- скорость передачи данных кода расширения;

- скорость передачи данных;

- ширина полосы сигнала;

- ширина полосы сигнала расширенного спектра.

Результат подобен результату для схемы FHSS, где для FHSS: ( отношение мощности сигнала к мощности шума возрастет на величину, именуемую коэффициентом расширения спектра).