پاورپوینت مخابرات طیف گسترده (pptx) 18 اسلاید

دسته بندی : پاورپوینت

نوع فایل : PowerPoint (.pptx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد اسلاید: 18 اسلاید

قسمتی از متن PowerPoint (.pptx) :

بسم الله الرحمن الرحیم مخابرات طیف گسترده اصول و تاریخچه سیستم های طیف گسترده از نظر تاریخی کاربرد اولیه مخابرات طیف گسترده در سیستم های مخابراتی دیجیتال ضد اختلال برای مقاصد نظامی بوده است.خصوصیت بارز سیگنالهای طیف گسترده مورد استفاده در انتقال اطلاعات دیجیتال وسعت قابل ملاحظه پهنای باند آنها Wدر مقایسه با نرخ اطلاعاتR می باشد.یعنی ضریب گسترش پهنای باند سیگنال طیف گسترده B=W/Rبسیار بزرگتر از یک می باشد. از آنجا که شکل موجهای کد شده نیز با ضریب گسترش پهنای باند بزرگتر از یک توصیف می شوندپس کدگذاری عنصری مهم درطراحی سیگنال های طیف گسترده است.دومین عنصر مهم در طراحی سیگنالهای طیف گسترده شبه تصادفی بودن آنهاست که موجب می شود سیگنالها شبیه نویز تصادفی بوده ووامدوله سازی آنها با گیرنده هایی به جز گیرنده های مورد نظر مشکل باشد. اصول و تاریخچه سیستم های طیف گسترده مقابله وحذف اثرات مخرب تداخل ناشی از اختلال (تداخل ناشی از سایر کاربران کانال وتداخل ناشی از انتشار چند مسیره) پنهان ساختن سیگنال از طریق ارسال آن با سطح توان پایین و مشکل بودن آشکار سازی آن برای گیرنده غیر مجازدر حضور نویز زمینه خصوصی بودن پیام در حضور سایر گیرنده ها کاربردهای غیر مخابراتی سیگنالهای طیف گسترده عبارتنداز: اندازه گیری دقیق برد(تاخیرزمانی) ونرخ برد(سرعت) در رادار وناوبری. مدل سیستم مخابراتی دیجیتال طیف گسترده مولد ها دنباله های باینری شبه نویز PN تولید می کنندکه در مدولاتور به سیگنال ارسالی اعمال شده ودر دمدولاتور از آن حذف می شود برای دمدولاسیون همزمانی دنباله PNتولید شده در گیرنده با دنباله ی PN موجود در سیگنال ورودی گیرنده الزامی است.همزمانی را می توان قبل از انتقال اطلاعات و با ارسال یک الگوی بیت شبه تصادفی ثابت و تشخیص آن توسط گیرنده ایجادنمود. بعداز اینکه مولدها از نظر زمانی همزمان شدند میتوان ارسال اطلاعات را آغاز نمود. انواع سیستم های طیف گسترده در این بحث دونوع مدولاسیون FSKوPSK مدنظرمان است PSKدرکاربرهایی که میتوان همدوسی بین سیگنال ارسالی وسیگنال دریافتی را برای یک بازه زمانی نسبتا طولانی حفظ نمود مناسب است . FSKدر کاربردهایی مناسب است که حفظ این همدوسی به دلیل وجود پدیده های متغیر با زمان در پیوند مخابراتی ممکن نباشد مثل پیوند مخابراتی بین دو هواپیمای سریع.خصوصی بودن پیام در حضور سایر گیرنده ها اگر در کنار مدولاسیون PSK از دنباله PN تولید شده در مدولاتور برای تغییر شبه تصادفی فاز سیگنال PSK استفاده شودسیگنال مدوله شده حاصل را دنباله مستقیمDSیاشبه نویزPNگویند. در صورتی که دنباله PNهمراه با مولاسیون FSKباینری یا M سطحه استفاده شده وفرکانس سیگنال ارسالی را به صورت شبه تصادفی انتخاب کند سیگنال حاصل را پرش فرکانسیFH گویند. سیگنالهای طیف گسترده دنباله مستقیم فرض می کنیم نرخ اطلاعات در ورودی کد گذار Rبیت بر ثانیه وپهنای باند موجود کانال Wهرتز است و مدولاسیونBPSKمی باشد.به منظور استفاده از تمامی پهنای باند کانال ،فاز حامل به صورت شبه تصادفی وبر طبق الگوی مولدPNوبا نرخ Wبار در ثانیه تغییر می کند.معکوس Wکه با Tcنشان داده می شود،زمان دوام پالسی را که چیپ گفته می شود مشخص می کندTcرا بازه ی چیپ گویند.در سیستم های عملی نسبت Tb/Tcیک عدد صحیح وبرابر تعداد چیپ برای هربیت اطلاعات است.Lc=Tb/Tcیعنی Lcتعداد تغییر فازی است که می تواند در مدت زمان دوام یک بیت در سیگنال ارسالی رخ دهد. سیگنال داده وPNهمچنین مدولاسیون QPSKبرای سیستم طیف گسترده DSدر شکل زیر نشان داده شده است.فرض کنید کد گذار هر بار Kبیت اطلاعات را دریافت ویک کلمه کد بلوکی خطی باینری تولید کند، مدت زمان لازم برای ارسال یک کلمه کد KTbاست.یک روش اعمال دنباله PNبه سیگنال ارسالی عبارت است از تغییر مستقیم بیت های کدشده از طریق جمع آنها با دنباله PNدر هنگ 2ولذا جمع شدن هر بیت کد شده بابیت دنباله PNموجب تغییر آن می شود.دنباله حاصل به سیگنال PSKنگاشته می شود. سیگنال داده وPNهمچنین مدولاسیون QPSKبرای سیستم طیف گسترده DS انواع سیستم های طیف گسترده در این بحث دونوع مدولاسیون FSKوPSK مدنظرمان است PSKدرکاربرهایی که میتوان همدوسی بین سیگنال ارسالی وسیگنال دریافتی را برای یک بازه زمانی نسبتا طولانی حفظ نمود مناسب است . FSKدر کاربردهایی مناسب است که حفظ این همدوسی به دلیل وجود پدیده های متغیر با زمان در پیوند مخابراتی ممکن نباشد مثل پیوند مخابراتی بین دو هواپیمای سریع.خصوصی بودن پیام در حضور سایر گیرنده ها اگر در کنار مدولاسیون PSK از دنباله PN تولید شده در مدولاتور برای تغییر شبه تصادفی فاز سیگنال PSK استفاده شودسیگنال مدوله شده حاصل را دنباله مستقیمDSیاشبه نویزPNگویند. در صورتی که دنباله PNهمراه با مولاسیون FSKباینری یا M سطحه استفاده شده وفرکانس سیگنال ارسالی را به صورت شبه تصادفی انتخاب کند سیگنال حاصل را پرش فرکانسیFH گویند. ویژگی احتمال شنود پایین LPI یکی ازکاربردهای سیگنالهای دنباله مستقیم عبارت است از ارسال سیگنال مخابراتی با سطح توان پایین و در نتیجه پنهان نمودن آن در نویز زمینه . فرض کنید Navمتوسط توان نویز در پهنای باند Wمی باشدوPavمیانگین توان سیگنال دریافتی در گیرنده است هر چند که نسبت Pav/Navخیلی کوچکتر از یک است اما گیرنده ی مجاز می تواند با استفاده از بهره ی پردازش وبهره ی کد گذاری سیگنال ناقل اطلاعات را بازیابی نمایداما هر گیرنده ی دیگری که از دنباله ی PNاطلاع قبلی نداشته باشدنمی تواند از مزیت بهره ی پردازش وبهره ی کد گذاری استفاده نمایددر این صورت احنمال دریافت سیگنال توسط گیرنده غیر مجاز پایین بوده وآن را سیگنال با احتمال شنود کم LPI می نامند.