B-CDMA: синтез и анализ систем фиксированной радиосвязи - Архипкин В.Я.
ISBN 5-88405-038-0
Скачать (прямая ссылка):
В целом техническая реализация схемы, представленной на рис. 2.5, сложнее, но в силу отсутствия каких бы то ни было обратных связей сигнал никогда не подавляется (даже в режиме текущей адаптации из-за статической независимости сигнала и помехи), а глубина подавления помехи ограничивается только уровнем собственного шума и, по крайней мере, на 40 дБ больше, чем в KK при прочих равных условиях.
Единственное техническое ограничение - уровень паразитного просачивания сигнала из основного канала в опорный должен быть не более —45 дБ. Но систему OK можно перепроектировать заново с учетом новых погрешностей порядка 10 дБ (из них 5 дБ на просачивающийся сигнал, т.е. около 30%), тогда можно гарантиро- i j ілвл ?
вать подавление помехи при OK не менее чем на 30 дБ (классические KK в этих условиях абсолютно неработоспособны).
2.5.1. Компенсаторы мешающих сигналов CDMA
Теперь перейдем к компенсаторам CDMA, схематично для сравнения с KK изображенных на рис. 2.16 пунктирными линиями: 1 - при компенсации мешающих сигналов (MC) пачки CDMA, 2 - если вместо СФ используется коррелятор (что в данный момент неважно). Обращает на себя внимание неожиданное на первый взгляд появление обратной связи с выхода ПУ (но не на вход всей системы, как в KK, а в некую «среднюю» точку OK) по следующим причинам:
1) неполной оптимальности схемы компенсации, оторванной от более общей схемы в целом оптимального обнаружителя (см. рис. 2.5);
2) априорной неопределенности относительно числа сигналов в силу случайности трафика, которую предлагается преодолеть путем предварительного сжатия (этап 1) сигналов пачки CDMA в «своих» СФ, после чего на основании этой информации (или дезинформации - в этом корень неоптимальности) с помощью цепи логической обратной связи (JlOC) синтезировать требуемый пачечный опорный сигнал, полностью сформированный в ФОС в каждой из позиций К = \,Б при одинаковых базах Б сигналов. Затем (этап 2) осуществляется компенсация MC предварительно запомненной в запоминающем устройстве (ЗУ) пачки CDMA. И наконец (этап 3) процедура выделения сигналов из пачки, каждый из которых по отдельности является для своего канала полезным на фоне остатков от недокомпенсированных по разным причинам MC, в общем разных для различных полезных сигналов.
Каждый из трех этапов имеет свою особенность, и велик соблазн синтезировать оптимальные по отдельности для каждого из этапов алгоритмы обработки в духе рекомендаций классической теории статистических решений: сначала оценка неизвестных параметров (числа сигналов в пачке), затем подстановка оценок в законы распределения (формирование полного статистического описания) и наконец синтез оптимальной системы обработки сигналов (в описанной схеме отсутствует компенсация по причине несовершенства классической теории решений [34]). Но так делать нельзя; произвольная, хотя и вполне «обоснованная» декомпозиция на три этапа, как и в громадном числе случаев в теории больших систем [34], в данном случае не годится из-за неявной статистической зависимости сигналов CDMA в силу наличия хвостов распределения вероятностей. При декомпозиции это будет упущено, и система связи может оказаться неработоспособной. С учетом сказанного система с компенсацией MC будет достаточно эффективной только тогда, когда предусмотрена компенсация MC хотя бы в последней K = Б позиции, чему способствует прерывистая логическая ОС на рис. 2.16, не позволяющая, с одной стороны, развиться нежелательным паразитным переходным процессам, а с другой стороны, использовать скрытые функциональные связи между сигналами. СИНТЕЗ КВАЗИОПТИМАЛЬНЫХ СИСТЕМ B-UUMA І мі ІА «О І v--no і ui\ лз.и
> + S
Адаптивные веса
Формирователь опорной помехи
У і
I
_L
Формирователь опорного сигнала (ФОС)
СФ ПУ
I
_1_
Блок опорного сигнала (БОС)
Нет
.Да
Логическая обратная связь (ЛОС)
Рис. 2.16. Оптимизированный по критерию MCKO компенсатор
2.5.2. Оценка величин подавления мешающих сигналов CDMA
Вернемся к схеме на рис. 2.16 и оценим потенциальные величины подавления МС, принципиально необходимые для эффективной работы новой системы связи CDMA.
Введем в рассмотрение комплексный вес компенсатора г = |г|ехр(ф/) с фазой Ф, которая появляется в силу неточного совпадения во времени чипов N сигналов CDMA, погрешностей синхронизации, аппаратурных ошибок и т.п., что позволяет положить: совпадающими мощности мешающих сигналов (у2) = (у\)> мощность собственного шума G2 равной 0,1 M4 (где M4 - мощности чипа). Обозначая звездочкой комплексное сопряжение, для средней мощности остатка компенсации є2 получаем выражение:
6^((7-/7,)0'-^)*) + ^ =(/)(l-2|r|cos<p + |r|2) + a02, (S) = NM4, '(1-|г|)2 + 0,1ЛГ\ Ф = О,
Sjlb=IOlg
MN
= IOlg
... , д ст2/ M4 =0,1.
(1 +И)2+ O5IiV-1, <р = -,
(2.95)
(2.96)
Результаты расчетов по формуле (2.96) приведены в табл. 2.8 и на рис. 2.17. Кривые на рисунке характеризуют величину подавления помех 8 в зависимости от модуля веса |r|, его фазы ф и числа N сигналов в пачке CDMA.
