Области применения сверхширокополосных сигналов

беспроводной сверхширокополосный сигнал радиоприем

Интерес к созданию систем передачи информации с СШП сигналами обусловлен рядом преимуществ, которыми они обладают по сравнению с существующими системами связи. Одним из основных преимуществ является скрытность и устойчивость к подавлению. Приемники обычных радиосистем воспринимают СШП сигнал как случайные помехи, которые к тому же нередко оказываются и по амплитуде полностью скрыты в естественных шумах. Различные же сверхширокополосные системы используют разные алгоритмы построения кодирующих псевдослучайных последовательностей, общее число которых, в принципе весьма велико. Поэтому случайные совпадения кодов у разных систем практически исключены, а целенаправленный подбор кода представляет собой весьма сложную задачу. Даже если принцип обнаружения СШП передачи будет известен, трудно будет выполнить систему подавления из-за широкой полосы рабочих частот.

Характерной особенностью, присущей системам связи на основе СШПС, является высокая электромагнитная совместимость с существующими системами связи. Малые уровни сигналов, использование кодирования и шумоподобная структура СШП систем практически не создает помех для других устройств, что позволяет в большинстве случаев работать на безлицензионной основе.

Теоретически системы передачи информации с СШП сигналами должны иметь высокую скорость передачи информации. В традиционных системах рабочая частота и ширина отведенной полосы спектра в основном определяют пропускную способность канала связи, а мощность передатчика - ее дальность. В СШП два этих понятия тесно взаимосвязаны, позволяя перераспределять имеющиеся возможности между дальностью связи и скоростью передачи.

Расширение полосы канала связи, переход к каналам со сверхширокой полосой дает возможность практически неограниченного увеличения числа каналов связи. Заранее распределив сигналы (их частоты, виды модуляции и пр.) между абонентами, можно обеспечить независимую в смысле взаимного прослушивания и взаимных помех связь между ними. При этом многоканальная, но разделенная во времени связь не требует увеличения мощности передатчика, тогда как одновременная передача независимой (разной) информации нескольким абонентам потребует увеличения этой мощности или сокращение скорости передачи информации.

Еще одним преимуществом данной системы по сравнению с обычными узкополосными является их слабая чувствительность к искажениям в условиях многолучевого распространения радиоволн. Данный эффект, обусловленный поступлением на приемную антенну как прямого сигнала от передатчика, так и сигналов, отразившихся от окружающих предметов, являются одним из важнейших факторов, ухудшающих условия радиоприема в любых системах. Образование искажений в таких каналах связано с наложением одного сигнала на другой с примерно равной амплитудой, но отличающегося по фазе. В результате происходит частичное или полное подавление одного луча другим. В настоящее время ни одна из традиционных технологий не способна бороться с отраженными сигналами, имеющими задержку в единицы наносекунд.

Для передачи в СШП системах применяются очень короткие импульсы, поэтому не возникают и межсимвольные искажения - энергия принятого импульса практически всегда успевает фактически полностью затухнуть до момента прихода его следующей копии.

Важнейшим критерием, характеризующим эффективность систем беспроводной связи, является высокая потенциальная удельная плотность передачи данных. Она определяется как величина достижимой суммарной скорости передачи данных на один квадратный метр рабочей зоны и имеет размерность «бит/с/». СШП системы имеют наивысшее на сегодняшний день значение этого показателя - порядка 1 Мбит/с/. Масштабность этой величины становится более ясной, если, например, указать, что у Bluetooth аналогичный параметр составляет всего 30кбит/с/. Преимущества СШП систем позволяют применять их в следующих областях:

Лучшие статьи по информатике

Оборудование Среда-1
Автоматизация технологического процесса - совокупность методов и средств, предназначенная для реализации системы или систем, позволяющих осуществлят ...

Суммирующий синхронный счетчик
В наше время проявляется тенденция к бурному развитию цифровой электроники. Курсовая работа предполагает рассмотрение и разработку такого устройства цифров ...

Способы соединения компьютеров в ЛВС
В настоящие дни во многих организациях и предприятиях широко применяются локальные вычислительные сети, сокращенно ЛВС. Они обеспечивают совместную работу ...