Расширенный спектр прямой последовательности - Direct-sequence spread spectrum

Полоса пропускания модуляция
Аналоговая модуляция
Цифровая модуляция
Иерархическая модуляция
Расширенный спектр
Смотрите также
Мультиплексирование
Multiplexing diagram.svg
Аналоговая модуляция
похожие темы

В телекоммуникации, расширенный спектр прямой последовательности (DSSS) это расширенный спектр модуляция техника, в основном используемая для уменьшения общего сигнала вмешательство. Модуляция прямой последовательности делает передаваемый сигнал шире по полосе пропускания, чем информационная. После сжатия или удаления модуляции прямой последовательности в приемнике полоса пропускания информации восстанавливается, а непреднамеренные и преднамеренные помехи существенно уменьшаются.[1]

В DSSS биты сообщения модулируются псевдослучайной битовой последовательностью, известной как расширяющая последовательность. Каждый бит расширяющей последовательности, известный как чип, имеет гораздо меньшую длительность (большую полосу пропускания), чем исходные биты сообщения. Модуляция битов сообщения скремблирует и расширяет части данных и, таким образом, приводит к размеру полосы пропускания, почти идентичной размеру расширяющей последовательности. Чем меньше длительность чипа, тем больше ширина полосы результирующего сигнала DSSS; большая полоса пропускания, мультиплексируемая с сигналом сообщения, приводит к лучшей устойчивости к помехам.[1][2]

Некоторые практические и эффективные способы использования DSSS включают: Кодовым разделением множественного доступа (CDMA) метод IEEE 802.11b спецификация, используемая в Вай фай сети и спутниковая система навигации.[3][4]

Функции

  1. DSSS фазовые сдвиги а синусоидальная волна псевдослучайно с непрерывным нить чипов, каждый из которых имеет гораздо меньшую продолжительность, чем информационный кусочек. То есть каждый информационный бит модулируется последовательностью гораздо более быстрых чипов. Следовательно скорость чипа намного выше, чем Информация битрейт.
  2. DSSS использует сигнал структура, в которой последовательность расширения, создаваемая передатчиком, уже известна приемнику. Затем приемник может использовать ту же последовательность расширения, чтобы противодействовать ее влиянию на принятый сигнал, чтобы восстановить информационный сигнал.

Способ передачи

Передачи с расширенным спектром прямой последовательности умножают передаваемые данные на псевдослучайную расширяющую последовательность, которая имеет гораздо более высокую скорость передачи данных, чем исходная скорость передачи данных. Результирующий переданный сигнал напоминает полосу пропускания белый шум, как и аудиозапись "статики". Однако этот шумоподобный сигнал используется для точного восстановления исходных данных на принимающей стороне путем умножения их на ту же последовательность расширения (поскольку 1 × 1 = 1 и -1 × -1 = 1). Этот процесс, известный как сжатие, математически корреляция передаваемой последовательности расширения с последовательностью расширения, которую приемник уже знает, что передатчик использует. После отчаяния соотношение сигнал шум приблизительно увеличивается на коэффициент расширения, который представляет собой отношение скорости последовательности расширения к скорости передачи данных.

Хотя передаваемый сигнал DSSS занимает гораздо более широкую полосу пропускания, чем требуется для простой модуляции исходного сигнала, его частотный спектр может быть несколько ограничен для экономии спектра с помощью обычного аналогового полосового фильтра, чтобы получить огибающую в форме колокола с центром несущая частота. В отличие, расширенный спектр со скачкообразной перестройкой частоты псевдослучайно перенастраивает несущую и требует однородной частотной характеристики, поскольку любое изменение полосы пропускания вызовет амплитудную модуляцию сигнала с помощью кода скачкообразной перестройки.

Если нежелательный передатчик передает по тому же каналу, но с другой последовательностью расширения (или вообще без последовательности), процесс сжатия снижает мощность этого сигнала. Этот эффект лежит в основе Кодовым разделением множественного доступа (CDMA) свойство DSSS, которое позволяет нескольким передатчикам совместно использовать один и тот же канал в пределах взаимная корреляция свойства их последовательностей распространения.

Преимущества

  • Устойчивость к непреднамеренному или преднамеренному заклинивание
  • Совместное использование одного канала несколькими пользователями
  • Сниженный уровень сигнала / фонового шума затрудняет перехват
  • Определение относительной синхронизации между передатчиком и приемником

Использует

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Торриери, Дон (2018). Принципы систем связи с расширенным спектром, 4-е изд..
  2. ^ Стубер, Гордон Л. (2017). Принципы мобильной связи, 4-е изд..
  3. ^ Раппапорт, Теодор (2002). Принципы и практика беспроводной связи, 2-е изд..
  4. ^ Пратеп, Мишра; Энге, Пер (2012). Глобальная система позиционирования: сигналы, измерения и производительность, ред. 2-е изд.

внешняя ссылка