СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №3/2015

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ 82 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 3 2015 Расчёт помехоустойчивости радиоканала с кодовым разделением ортогонального и неортогонального типа Помехоустойчивость систем с простыми сигналами или частотно-временны ′ м разделением уступает системам с кодовым разделением. В статье рассматриваются различие помехоустойчивости в радиоканале с кодовым разделением с учётом использования ортогональных и неортогональных кодов Владимир Филатов (Москва) Если через радиоканал передаётся последовательность дискретных сим- волов длительностью Т со скоростью , где I – количество инфор- мации, содержащееся в последова- тельности символов, то предельное значение скорости передачи инфор- мации является пропускной способ- ностью радиоканала [1]: . (1) Из этого следует, что пропускная спо- собность полностью определяется: ● основанием кода, m ; ● скоростью передачи элементарного символа, ; ● вероятностью приёма элементарно- го символа. Современные радиосистемы переда- чи информации, как правило, являются многоканальными, то есть позволяют передавать по одной линии, включаю- щей передатчики, приёмники, антенны и фидеры, сообщения от многих неза- висимых источников [2]. Приём информации в радиоканале с N -канальным уплотнением осуществля- ется корреляционным приёмником на фоне флуктуационныхшумов со спект- ральной плотностьюмощности N 0 . При этом внешние помехи ослабляются приёмником приблизительно в количе- ство раз, равное базе В. Исходя из задан- ных требований к радиоканалу по каче- ству приёма информации, необходимо адаптивно управлять параметрами на передатчике. В каждом канале при нали- чии помех Р П , отношение сигнал–шум принимает следующий вид [3]: , (2) где, Р Ш =N 0 *  f . Согласно выражению помехоустойчивости: , (3), где , помехоустойчивость моно- тонно возрастает и ограничивается ε . Использование ортогональных сиг- нально-кодовых конструкций (СКК) позволяет принципиально по-новому решать вопрос помехоустойчивости (см. рис. 1). При использовании широ- кополосных сигналов вероятность ошибки в символе имеет вид [4]: , (4) где Р – мощность сигнала, В – его база, – средняя плотность мощности поме- хи. Но данное выражение всё же не позволяет произвести оценку радиока- нала с кодовым разделением на поме- хозащищённость и помехоустойчи- вость, поскольку не предусмотрена многоканальность в полосе частот. Указанная на рисунке 1 заштрихо- ванная область – область полезности, в которой обеспечивается максималь- ная помехоустойчивость при мини- мальных энергетических затратах. При использовании m -последовательностей, которые не являются ортогональны- ми, показатель помехоустойчивости в радиоканале с кодовым разделением определяется по формуле: (5) , где δ 1, δ 2 и δ – среднее значение квадра- та корреляции сигналов и помех. Таким образом, максимальная поме- хоустойчивость такого радиоканала имеет линейную зависимость, согласно статье «Помехозащищённость радио- систем со сложными сигналами» [3], от пропускной способности: N max = П 0 +1. (6) Рис. 1. Зависимость помехоустойчивости от затрачиваемой энергии в одном канале