Záměr studijního textu je seznamit čtenáře s metodami zpracování signálů v jednotlivých částech obecného digitálního komunikačního systému. Aktuální vydání sezabývá modulacemi v základním pásmu, analogovými a číslicovými modulacemi v přeneseném pásmu, metodami synchronizace a metodami mnohonásobného přístupu. Kapitola modulace v základním pásmu seznamuje čtenáře se základními vlastnostmi linkových kódů, porovnává jejich vlastnosti v časové i spektrální oblasti, vysvětluje základní metody detekce signálu v šumu a dává teoretický základ pro pochopení přizpůsobené filtrace a činnosti korelačního přijímače. Teoretické základy prezentované v této kapitole jsou nezbytné pro zkoumání spektrálních vlastností modulací v přeneseném pásmu a vytváří základ pro analýzu chybovosti přenosu.
V oblasti digitální rádiové komunikace uplatňuje mnohonásobný přístup časovým
dělením kanálů TDMA (Time Division MultipleAccess).
Historicky nejstarší způsob řešící problém sdílení přenosového prostředí je
mnohonásobný přístup kmitočtovým dělením kanálů FDMA (Frequency Division Multiple
Access). Dosahuje však nich výrazného zvýšení přenosových
kapacit některých dalších příznivých vlastností. Společným rysem
různých variant systémů CDMA jejich značná odolnost vůči šumu, interferencím a
některým typům úniků, vysoká efektivita využití přidělených kmitočtových pásem (která
mohou dokonce sdílet určitými jinými radiokomunikačními systémy) neposlední řadě i
schopnost relativně dokonalého utajení přenášené informace. Jinou strategii používají
systémy náhodným přístupem. Soubor pravidel vzájemných dohod, které zabezpečí
bezproblémový přístup tohoto prostředí nerušený provoz všech jeho uživatelů, se
označuje jako protokol mnohonásobného přístupu MAP (Multiple Access Protocol). protokolů mnohonásobného přístupu. Přístup FDMA nevyžaduje žádnou synchronizaci je
realizačně jednoduchý. Nepřidělují jednotlivým
účastníkům systému vlastní přenosový kanál.
.
Mnohonásobný přístup FDMA TDMA, spolu CDMA představují tři základní
kategorie klasifikace systémů, resp. Jejich realizace zpravidla
po technické stránce složitější. Kmitočtový časový prostor jsou společné. Jednotlivé modulační
signály modulují různé nosné vlny, takže dílčí rádiové kanály jsou odděleny kmitočtově,
avšak přenášejí stejném čase.
Kvalitativní změnu této oblasti přinášejí systémy mnohonásobným přístupem s
kódovým dělením kanálů CDMA (Code Division Multiple Access).
Nevýhody přístupu FDMA TDMA spočívají jednak neefektivním využití
potencionální přenosové kapacity; kanál přidělený určitému účastníkovi, který není právě
aktivní, nemohou využívat jiní účastníci jednak malé odolnosti vůči rušivým efektům
působícím zejména pozemských rádiových kanálech (mnohonásobné šíření, vysoká úroveň
interferencí apod. případě TDMA tedy informace jednotlivých kanálech
přenáší určité časové posloupnosti, avšak využívá jedno totéž kmitočtové pásmo.). Jednotlivým účastníkům potom přidělen každém rámci TDMA jeden časový
slot, oddělený sousedních bezpečnostními časovými intervaly.Fakulta elektrotechniky komunikačních technologií VUT Brně
3 Radiokomunikační systémy mnohonásobným
přístupem
Přenosové prostředí, němž šíří elektromagnetické vlny, sdíleno každém
okamžiku velkým počtem účastníků. nejsou schopné zajistit všem účastníkům přístup do
systému libovolném okamžiku následující nerušený přenos, neboť udělení přístupových
práv zde představuje podstatě náhodný proces. Tento nedostatek projevuje především analogových úzkopásmových
systémů, digitální systémy jsou při promyšlených metodách kódování již proti těmto rušivým
vlivům odolnější. typický především pro analogové způsoby modulace. Přístup TDMA vyžaduje
složitější časovou synchronizaci. Mohou tedy vznikat konfliktní situace, které
však uvažované systémy jsou schopné většinou uspokojivě řešit. Přenos zde členěn cyklicky se
opakující časové rámce TDMA, které dále dělí časové intervaly, označované jako sloty
nebo bursty. Protože zajistí v
každém okamžiku každému účastníkovi jistý přístup daného systému systému CDMA
za určitých omezení), označují jako systémy deterministické. Ke
vzájemnému oddělení účastníků využívá kódování jejich informačních signálů vhodnými
pseudonáhodnými sekvencemi, které jsou pro každého nich odlišné
