Подвійна поляризація в сучасних засобах зв'язку (стр. 2 из 2)

Подібна обробка може бути вирішена в аналоговому вигляді, проте ефективнішим рішенням є виконання відповідних операцій в цифровому вигляді. Основна ідея методу XPICу варіанті цифрової реалізації пояснена на мал. 1.21.

Рис. 1.21. Принцип реализации метода XPIC.

Застосування компенсатора кросс-поляризаційних перешкод (XPIC) в діапазоні несучих частот ] 18 Ггц при модуляції 128 MLQAM дозволяє використовувати одну і ту ж частоту тих, що піднесуть в обох поляризаціях, що подвоює пропускну спроможність лінії зв'язку.

Зниження впливу кросполяризаційних завад шляхом використання антен з високими значеннями XPD і пристроїв XPIC, як наголошується в [52], навіть при установці стандартної антени CCDP з поляризацією 00/900, забезпечує практично такі ж характеристики, що і в системі з однією поляризацією. При цьому додатковий розворот настановного кута антени обробки сигналів, що включається в приймальний сегмент відразу після аналогового тракту для реалізації процедури придушення кросс-поляризаційної завади (XPIC).

Можливо проводити ефективну модернізацію на цій основі, перш за все, РРС Р-416г і Р-414, а подальшому і Р-450, тим паче, що при крайній необхідності, одну з поляризацій випромінювання завжди можливо відключити, повернувшись до апаратурного резервування за принципом “1+1”.

Як вже наголошувалося, одним з перспективних напрямів розвитку радіорелейних систем є використання для підвищення їх пропускної спроможності ортогональної частотної дискретної модуляції (OFDM) . Цей метод широко застосовується у WiMAX- мережах і дозволяє забезпечити зв'язок на відстанях прямої видимості (десятки кілометрів). Подальшим розвитком даного підходу став метод не ортогональної частотної дискретної модуляції (N-OFDM), що дозволяє ущільнити спектральну смугу, займану сигналом (мал. 1.24), адаптивно «відійти» від вузько смугових перешкод і ефективно працювати в умовах допплерівського зрушення несучих частот при зв'язку з мобільними абонентами. Істотно також, що така модуляція дозволяє підвищити стійкість радіоліній до несанкціонованого доступу до інформації, що передається, у разі її перехоплення супротивником. З урахуванням перерахованих можливостей, модернізацію вітчизняного парку РРС доцільно проводити саме з орієнтацією на застосування N-OFDM сигналів.

Проте роботи по розвитку методу N-OFDM до цих пір проводилися стосовно лише до однієї поляризації випромінюваних сигналів. В той же час, як випливає з приведеного вище огляду, використання двох ортогональних поляризацій випромінювання дозволяє майже в два рази збільшити пропускну спроможність радіолінії, що широко використовується для методу OFDM.

Тому метою досліджень є удосконалення методу N-OFDM шляхом використання двох поляризаційного сигналу з не ортогональними несучими. При цьому основним завданням досліджень є синтез процедури демодуляції N-OFDM сигналів з урахуванням впливу кросполяризаційної завади.

Для цього на додаток до проведеного вище аналізу відомих підходів до застосування сигналів подвійної поляризації потрібно вирішити наступні завдання досліджень:

-синтезувати методи обробки ортогонально поляризованих сигналів по відліках АЦП при використанні N-OFDM сигналів, які базувалися б на відомих співвідношеннях для оцінок амплітудних складових;

-досліджувати характеристики і аналітичні оцінки потенційної точності запропонованих методів обробки ортогонально-поляризованих сигналів;

-обгрунтувати пропозиції по удосконаленню системи радіорелейного зв'язку за рахунок використання цифрових засобів обробки ортогонально-поляризованих сигналів на основі N-OFDM-модуляции.

Висновки

1. Аналіз тенденцій розвитку зарубіжних систем тактичного зв'язку свідчить про революційні зміни, в даній області, продиктованих необхідністю приведення їх у відповідність з вимогами здійснення сети центричних операцій, подальшого підвищення ємкості бойових мереж і збільшення їх пропускної спроможності. Серед ключових підходів, використовуваних в засобах зв'язку для реалізації нових вимог, слід зазначити застосування різних варіантів OFDM сигналів у поєднанні з подвійною поляризацією випромінювання.

2. Використання сигналів подвійної поляризації забезпечує збільшення ефективності використання спектру, а також підвищує кратність використання частотного ресурсу, демонструючи майже двократний приріст швидкості передачі. Крім того, запропоновані претендентом поляризаційні версії узагальнення методів кодування, використовуваних в MIMO системах, у разі радіорелейних ліній засобів зв'язку дозволяють підвищити надійність передачі повідомлень. Тому їх впровадження можна розглядати як важливий напрям вдосконалення радіорелейних станцій.

3. Аналіз тих, що перебувають на озброєнні в Україні засобів зв'язку дозволяє зробити вивід про доцільність проведення модернізації окремих з них для забезпечення можливості використання подвійної поляризації випромінювання. Найбільш відповідними претендентами для такої модернізації є РРС Р-416г і Р-414, а також ТРС Р-423-1. Виконання аналогічних робіт з РРС Р-410 і Р-412 є небажаним. Враховуючи можливості N-OFDM сигналів по підвищенню перешкодозахисної радіорелейних ліній зв'язку, застосування подвійної поляризації випромінювання при створенні нових зразків і модернізації обумовлених представників існуючого парку РРС слід пов'язати із застосуванням N-OFDM модуляції повідомлень. Проте для цього необхідно вирішити цілий ряд теоретичних завдань.