В чем состоит различие между синхронным и асинхронным вариантами кодового разделения каналов? в каких случаях каждый из этих вариантов используется на практике?
Для направления “вниз” используется синхронный CDMA (S-CDMA), а для направления “вверх” – асинхронный (A-CDMA). S-CDMA: легко реализуется, используются ортогональные сигналы (соответственно, нет взаимных помех). A-CDMA: из-за отсутствия синхронизации сигналы перестают быть ортогональными (возникают взаимные помехи), зато это снимает жесткие ограничения на число пользователей. С ростом числа пользователей взаимные помехи плавно растут, соответственно качество связи ухудшается.
Для чего необходимо управление мощностью мобильных терминалов в асинхронных системах с кодовым разделением каналов?
В случае однопользовательского приемника сигналы других пользователей трактуются как шум. Если пользователей много, то по центральной предельной теореме помеха множественного доступа нормализуется. При этом сигналы всех пользователей должны приходить на базовую станцию с примерно одинаковым уровнем. Для этого используется управление мощностью – по команде базовой станции мобильный терминал меняет мощность своего передатчика.
Качественно поясните, почему при использовании метода aloha для доступа к среде передачи имеется оптимальная величина степени загрузки канала.
При загрузке канала ниже оптимальной коллизии будут происходить редко, но канал будет часто простаивать (эффективность использования среды передачи будет низкой). Если же интенсивность поступления пакетов больше оптимальной, то часто будут происходить коллизии (что также снизит эффективность использования канала).
Поясните, за счет чего переход от «чистой» (pure) aloha к тактированной (slotted) aloha позволяет увеличить эффективность использования среды передачи.
Временная ось делится на промежутки (слоты) длительностью τ. Передача всех пакетов, поступивших на протяжении одного слота, задерживается до начала следующего слота (для этого необходима временная синхронизация пользователей). За счет этого оказывается невозможным частичное перекрытие пакетов, поэтому “конфликтный” промежуток сокращается до τ (а в pure ALOHA он равен 2τ). Благодаря этому удается достичь вдвое большей эффективности использования канала.
В чем состоит причина снижения помехоустойчивости системы связи с ФМ-2 при неточности фазовой синхронизации? Приведите формулу для вероятности битовой ошибки при наличии фиксированной фазовой ошибки на угол φ0.
Расстояние до границы между областями принятия решения о нулевом/единичном значении переданного бита при наличии фазовой ошибки уменьшается пропорционально её косинусу.
В чем состоят причины снижения помехоустойчивости систем связи с линейной модуляцией при неточности временной синхронизации?
Теряется часть энергии полезного сигнала, возникает МСИ из-за наползания опорного сигнала на соседнюю сигнальную посылку.
И
зобразите
обобщенные структурные схемы замкнутой
и разомкнутой систем синхронизации.
Какими свойствами должен обладать
сигнал ошибки в замкнутой системе
синхронизации?
При отсутствии ошибки мат. ожидание сигнала ошибки должно быть нулевым, при этом производная зависимости мат. ожидания от значения ошибки должна быть отлична от нуля.
Приведите формулу для оценки фазового сдвига в разомкнутой системе фазовой синхронизации для систем связи с произвольной линейной модуляцией и с использованием информации о передаваемых символах.
Приведите формулу для оценки фазового сдвига в разомкнутой системе фазовой синхронизации для систем связи с ФМ-2 без использования информации о передаваемых символах (предполагается низкое отношение сигнал/шум).
,
нельзя обнаружить сдвиг фазы на π (так
как при неизвестных данных невозможно
отличить истинное положение созвездия
ФМ-2 от повернутого на 180˚. Поэтому
неоднозначность – принципиальное
свойство слепых оценок.
Как рассчитывается сигнал ошибки для замкнутой системы фазовой синхронизации для систем связи с произвольной линейной модуляцией и с использованием информации о передаваемых символах? Формулу?
Как рассчитывается сигнал ошибки для замкнутой системы фазовой синхронизации для систем связи с ФМ-2 без использования информации о передаваемых символах?
Как рассчитывается сигнал ошибки для замкнутой системы временной синхронизации для систем связи с произвольной линейной модуляцией и с использованием информации о передаваемых символах?
,
τ
– временной сдвиг, при котором вещественная
часть взаимной корреляционной функции
между принятым и образцовым сигналом
максимальна.
Какие методы защиты от ошибок применяются в системах цифровой связи? Кратко поясните их смысл.
Запрос повторной передачи: с помощью помехоустойчивого кода выполняется только обнаружение ошибок, при их наличии производится запрос на повторную передачу пакета данных. Прямое исправление ошибок: производится декодирование помехоустойчивого кода, то есть исправление ошибок с его помощью. Гибридный вариант: производится попытка исправления ошибок, если их число больше порога, то результат считается недостаточно достоверным, и производится запрос повторной передачи.