Технические науки/ 6.Электротехника и радиоэлектроника

К.т.н., доц. Герасіна О.В., Казначеєв О.Ю.

ДВНЗ «Національний гірничий університет», Україна

Підвищення завадостійкості каналу передачі даних системи зв’язку з WCDMA

WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) – технологія радіоінтерфейсу, яка використовує широкосмуговий множинний доступ з кодовим розподілом каналів. Технологія WCDMA обрана операторами бездротового зв'язку для забезпечення широкосмугового радіодоступу з метою підтримки послуг 3G. Технологія оптимізована для надання високошвидкісних мультимедійних послуг типу відео, доступу в Інтернет і відеоконференцій; забезпечує швидкості доступу аж до 2 Мбіт/с на коротких відстанях і 384 Кбіт/с на великих з повною мобільністю. Такі величини швидкості передачі даних вимагають широку смугу частот, тому ширина смуги WCDMA складає 5 МГц.

Технологія може бути додана до існуючих мереж GSM, що робить стандарт WCDMA найбільш перспективним з точки зору використання мережевих ресурсів і глобальної сумісності. [1-2].

Система зв'язку WCDMA, складається з джерела та одержувача інформації, а також каналу передачі даних (приймально-передавального тракту (ППТ)). ППТ –сукупність технічних засобів, що забезпечують незалежну передачу сигналів від передавача до приймача по лінії зв'язку. Кожна з частин ППТ вносить свої спотворення в сигнал.

На завадостійкість ППТ (тобто співвідношення сигнал/шум (Signal/Noise Ratio (SNR))), впливають, головним чином, межсимвольна інтерференція (МІ) та кількість активних абонентів. Для мінімізації МІ при формування спектру сигналу, зазвичай, застосовують цифрові фільтри типу «піднятий косинус» (ПК фільтр) або «корінь квадратний з піднятого косинуса» () [3]. Імпульсний відгук фільтру рівний:

, (1)

де – фактор згладжування , – тривалість зміни знаку ортогональних послідовностей, що використовуються в системі, – похибка часової синхронізації.

На рис. 1 представлено залежність SNR від похибки тактової синхронізації () при повному завантаженні абонентами для різних значень r. З рис. 1 видно, що при похибці часової синхронізації не більше ніж SNR буде не менше 15 дБ, що достатньо для передачі інформації з .

Рис. 1. Залежність SNR від похибки тактової синхронізації

Дослідження залежності співвідношення SNR від завантаження абонентами з використанням фільтрів типу в приймачі і передавачі і без них у системі з WCDMA проводилось за допомогою стандартних та розроблених програм у середовищі Matlab. На рис. 2 наведено результати моделювання ППТ з фільтрами типу і без них (при цьому К – кількість одночасно працюючих інформаційних каналів, L – кількість інформаційних каналів). Встановлено, що наявність фільтрів знижує вплив нелінійних спотворень на 3дБ.

Рис. 2. Залежність SNR від завантаження абонентами з використанням фільтрів і без них

Література:

1. Ojanpera Т. Wideband CDMA For Third Generation Mobile Communications: Universal Personal. / Т. Ojanpera, R. Prasad. – Artech House, 1998. – 439 с. – ISBN 089006735X.

2. Берлин А.Н. Цифровые сотовые системы связи. / А.Н. Берлин. – М.: Эко-Трендз, 2007. – 296 с. – ISBN 978-5-88405-087-7.

3. Помехоустойчивость и эффективность систем передачи информации / Под ред. А.Г. Зюко. – М: Радио и связь, 1985. – 272с.