Monitie

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 14. elokuuta 2019 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 3 muokkausta .

Monitie on vaikutus, joka nähdään signaalien etenemisessä . Se syntyy sillä ehdolla, että radiosignaalin vastaanottopisteessä ei ole vain yksi suora, vaan myös yksi tai koko sarja heijastuneita tai/tai taittuneita [1] säteitä. Toisin sanoen vastaanotinantenniin ei tule vain suoria säteitä (suoraan itse lähteestä), vaan myös heijastuneita (maan pinnasta, rakennuksista, rakenteista ja muista esineistä).

Tehosteet

Useimmissa radiolinkeissä esiintyy monitieetenemistä ja se voi aiheuttaa virheitä, jotka vääristävät radiosignaalin parametrien määritystä. Saapumisajassa viivästyneiden heijastuneiden signaalien esiintyminen johtaa signaalin korrelaatiohuipun muodon vääristymiseen ja sen seurauksena todellisen viiveen arvion siirtymiseen. Monitieilmiö voi aiheuttaa vaihteluita amplitudissa , vaiheessa ja saapumiskulmassa, mikä johtaa häipymiseen .

Jos kaikkien säteiden etenemisviive on pieni verrattuna kanavasymbolin kestoon, tapahtuu vain aaltohäiriöitä , jotka johtavat häipymiseen.
- Ohjausmenetelmät: tehon lisäys, diversiteettivastaanotto, AGC
Jos kaikkien säteiden etenemisviive on verrattavissa kanavasymbolin kestoon, niin aiemmat kanavasymbolit menevät päällekkäin seuraavien kanssa (symbolien välinen häiriö).
- Taistelumenetelmät: kanavan taajuuskorjain , laajakaistasignaalit , suuntauskuvion ohjaus , symbolien välisten suojavälien lisääminen.

Siten voidaan erottaa kaksi pääasiallista signaalin etenemisen monitievaikutuksen seurausta: verhokäyrän häipyminen, symbolien välinen häiriö.

Symbolien välinen häiriö

Intersymbol Interference (ISI) on päällekkäisten symbolien vaikutus vastaanottimessa. Monien radiolinkkien (esimerkiksi troposfääri-, satelliitti-, matkaviestinyhteyksien jne.) ominaisuus on radiosignaalin etenemisen monitie. Vastaanottopisteessä signaali on summa suuresta määrästä alkeissignaaleja, joilla on eri amplitudit satunnaisella viiveellä. Yksittäiset säteet voivat viivästyä toisiinsa nähden merkittävästi (suuri reittiero radiokanavan eri säteiden välillä), mikä aiheuttaa ISI-ilmiön.

ISI - signaalin vääristymä, joka johtuu vasteista muihin (aiempiin) symboleihin, jotka voivat ilmetä häiriöinä. Tämä vaikutus voidaan havaita myös radiotien rajoitetun kaistanleveyden vuoksi . Pulssin muodon vääristymisasteen mukaan symbolien välinen häiriö voi olla suuri tai pieni, ja tämä aste itse, kun signaalit asetetaan päällekkäin, riippuu signaalien saapumisajan erosta vastaanottopisteeseen. Etenemisajan eroa maksimi- ja minimireitillä kutsutaan yleisesti monitieajaksi .

Signaalien monitie-eteneminen heikentää yleensä viestintäjärjestelmän suorituskykyä. Kuitenkin ottamalla käyttöön erityisiä toimenpiteitä ja signaalin vastaanottomenetelmiä, järjestelmän suorituskykyä voidaan parantaa suhteessa yksipoluiseen suorituskykyyn. Erityisesti tämä tilanne toteutuu järjestelmissä, joissa on rake-vastaanottimia.

Rake-vastaanottimet

Monitie-etenemisessä eri reiteiltä tulevat signaalit korreloivat heikosti. Häipymisen vaikutusta voidaan vähentää yhdistämällä tällaisia signaaleja. Mutta tätä varten on tarpeen erottaa eri säteitä pitkin tulevat signaalit.

Harkitse laajakaistasignaalia, jonka kaistanleveys on suurempi kuin kanavan koherenssikaistanleveys . Signaalimodulaation sopivalla valinnalla on mahdollista saavuttaa vastaanotettujen monitiekomponenttien resoluutio, joilla on seuraava saapumisero . Tässä on suurin levitysaika. Siten suurimmalla sironta-ajalla signaalikomponentti voi olla olemassa . … Siten vastaanottopuolella voidaan saada erotettavia signaalikomponentteja . $W_{1}$ $W_2$ $1/W_{1}$ $Tmax$ $Tmax$ $N=W_{1}\cdot Tmax$ ${\displaystyle Tmax\simeq 1/W_{2))$ $W_{1}/W_{2}$

Jotta aikasiirretyt monitiekomponentit voitaisiin havaita erikseen lineaarisen vastaanotinsuodattimen lähdössä, on välttämätöntä, että suodattimen vaste kullekin signaalikomponentille on lyhytaikainen verrattuna niiden keskinäiseen aikasiirtymään. Vastaanottavaksi suodattimeksi on parasta ottaa sovitettu, koska tämän suodattimen vaste signaaliin on signaalin autokorrelaatiofunktio (ACF). Terävät ACF-signaalit sopivat paremmin monitiekomponenttien erottamiseen. Siksi laajakaistaisia signaaleja käytetään monitiediversiteettiin: signaali on pitkä, mutta suodatin lyhentää sitä. Monitiekanavan (a) vääristynyt signaali viedään sovitetulle suodattimelle, ja jos signaali syntetisoidaan oikein, komponentit havaitaan terävien ei-päällekkäisten huippujen muodossa suodattimen lähdössä. Nämä huiput muistuttavat puutarhaharavia ("rake" englanniksi). Siksi laitetta, joka suorittaa monitieerottelun, kutsutaan rake-vastaanottimeksi (tai diversiteettivastaanottimeksi ).

Rake-vastaanottimen kehittivät R. Price ( eng. Robert Price ) ja P. Green ( eng. Paul Green ) vuonna 1958 Yhdysvalloissa. Tällaisen tekniikan käyttöönotto teollisessa mittakaavassa on tullut suhteellisen tuoreeksi ja kalliiden sovitettujen suodattimien sijasta käytetään vastaavia yksinkertaisia rinnakkaiskorrelaattoreita, joiden kanavien lukumäärä on yhtä suuri kuin erotettavien säteiden lukumäärä.

Vastaanotettu värähtely r(t) syötetään M rinnakkaiskorrelaattoriin, joiden tuloihin syötetään referenssisignaalit k = 1 ... M, jotka ovat signaalin kopioita aikasiirtymällä . Jokaisen korrelaattorin lähdössä muodostetaan vaste tulosignaalin vastaavalle komponentille. Lisäksi saadut lukemat syötetään yhdistämislaitteeseen. Vaatimus signaalin kaistanleveydestä on välttämätön, mutta ei riittävä. Monien laajakaistaisten signaalien joukossa vain ne, joissa on "terävä" ACF, sopivat rake-vastaanottimeksi. $s(tk\cdot \tau )$

Katso myös

Saleh-Valenzuela malli

Muistiinpanot

↑ Langattomat ratkaisut varastoautomaatiojärjestelmiin . Haettu 3. kesäkuuta 2016. Arkistoitu alkuperäisestä 5. elokuuta 2016. (määrätön)

Linkit

Kirjallisuus

"GLONASSin rakenne- ja toimintaperiaatteet" Neljäs painos, tarkistettu. ja ylimääräisiä Toimittanut A. I. Perov, V. K. Kharisov "Radiotekniikka" Moskova, 2010
"Digitaalinen viestintä. Teoreettiset perusteet ja käytännön soveltaminen” Toinen painos, tarkistettu. B. Sklyar "Williams" Moskova-Pietari-Kiova, 2003
Bykhovskiy M. A. Informaatioajan pioneerit: Viestintäteorian kehityksen historia - M.: Technosfera, 2006. - 376 s. - (Televiestinnän ja radiotekniikan historia; numero 4).