7. Телекомунікаційні мережі з технологією fhss. Визначення, математичні моделі для систем з модуляцією fsk. Основні характеристики.
Одним из способов повышения эффективности передачи информации с помощью модулированных сигналов через канал с сильными линейными искажениями (замираниями) является расширение спектра, приводящее к увеличению базы сигнала.
В существующих на сегодняшний день системах для этой цели используются три метода:
псевдослучайная перестройка рабочей частоты (ППРЧ) (англ. FHSS — Frequency Hopping Spread Spectrum). Суть метода заключается в периодическом скачкообразном изменении несущей частоты по некоторому алгоритму, известному приемнику и передатчику. Преимущество метода — простота реализации. Метод используется в Bluetooth;
расширение спектра методом прямой последовательности (ПРС) (англ. DSSS — Direct Sequence Spread Spectrum). Метод по эффективности превосходит ППРЧ, но сложнее в реализации. Суть метода заключается в повышении тактовой частоты модуляции, при этом каждому символу передаваемого сообщения ставится в соответствие некоторая достаточно длинная псевдослучайная последовательность (ПСП). Метод используется в таких системах как CDMA и системах стандарта IEEE 802.11;
расширение спектра методом линейной частотной модуляции (ЛЧМ) (англ. CSS — Chirp Spread Spectrum). Суть метода заключается в перестройке несущей частоты по линейному закону. Метод используется в радиолокации и в некоторых радиомодемах/
При частотной манипуляции (ЧМн, англ. Frequency Shift Keying (FSK)) значениям «0» и «1» информационной последовательности соответствуют определённые частоты синусоидального сигнала при неизменной амплитуде. Частотная манипуляция весьма помехоустойчива, поскольку помехи телефонного канала искажают в основном амплитуду, а не частоту сигнала. Однако при частотной манипуляции неэкономно расходуется ресурс полосы частот телефонного канала. Поэтому этот вид модуляции применяется в низкоскоростных протоколах, позволяющих осуществлять связь по каналам с низким отношением сигнал/шум.
Частотная манипуляция с минимальным сдвигом (англ. Minimal Shift Keying (MSK)) представляет собой способ модуляции, при котором не происходит скачков фазы и изменение частоты происходит в моменты пересечения несущей нулевого уровня. MSK уникальна потому что значение частот соответствующих логическим «0» и «1» отличаются на величину равную половине скорости передачи данных. Другими словами, индекс модуляции равен 0,5:
где , T — длительность бита.
В телеграфировании: Частотная манипуляция процесс изменения частоты генератора в соответствии с передающими посылками.
типичная структурная схема системы связи со скачкообразной перестройкой частоты. При передаче двоичные данные подаются на модулятор, работающий с использованием определенного метода цифро-аналогового кодирования, например частотной манипуляции (frequency-shift keying — FSK) или же двоичной фазовой манипуляции (binary phase shift keying — BPSK).
