Спосіб передачі даних в бездротовій лінії зв’язку

Реферат: Спосіб передачі даних в бездротовій лінії зв'язку полягає у виборі методу модуляції, який забезпечує найвищу якість обробки сигналів в каналі зв'язку. Використовується обладнання SDR (програмно-визначальна радіосистема) для адаптивного переключення між окремими видами модуляції залежно від параметрів передачі даних, а саме: смуги пропускання, співвідношення сигнал-шум, вірогідності виникнення бітової помилки, дальності бездротової лінії зв'язку. UA 111665 U (54) СПОСІБ ПЕРЕДАЧІ ДАНИХ В БЕЗДРОТОВІЙ ЛІНІЇ ЗВ'ЯЗКУ UA 111665 U UA 111665 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до області систем передачі даних та може використовуватися для підвищення якості приймаючих сигналів, а також для обробки сигналів з метою підвищення ефективності вирішення завдань зменшення кількості помилок, що містяться в інформації. Відомі багато методів модуляції сигналів, які передбачають перенос сигналу з області низьких частот в область високих частот шляхом перемноження низькочастотного та високочастотного сигналів за допомогою зміни одного з параметрів, а саме фази, амплітуди або частоти сигналу. Недоліком частотної є широкий частотний діапазон, а недоліком амплітудної модуляції є велика вразливість до появи помилок. Квадратурна амплітудна модуляція QAM (Quadrature Amplityde Modulation) служить прикладом модуляції з великою кількістю біт в символах. Вихідні коливання утворюються шляхом додавання модульованих сигналів квадратурних каналів, як при фазовій модуляції, однак дві несучі частоти тепер модульовані по амплітуді. Використання QAM модуляції забезпечує більш високу швидкість передачі інформації, але необхідно забезпечити велике значення співвідношення сигнал/шум. Тому даний спосіб модуляції використовують для передачі інформації на короткі відстані. В порівняні з цим фазові модуляція типу BPSK (Binary Phase Shift Keying), QPSK (Quadrature PSK), мають високу захищеністю від помилок, оскільки зміна фази менш вразлива до завад в порівнянні з амплітудою, та може працювати при менших значеннях співвідношення сигнал/шум та передавати інформацію на далеку відстань. Хоча фазова модуляція має високу захищеністю від помилок, модуляції типу 8-PSK 16-PSK, 64-PSK, 128-PSK достатньо складно реалізувати. Останнім часом широко використовується метод ортогонального частотного розділення сигналів OFDM (Orthogonal frequency-division multiplexing), яка базується на тому що послідовність символів даних розділяється на паралельний потік зі збільшенням тривалості кожного символів, а також використання захисного інтервалу між символами, для зменшення впливу між символьної інтерференції. Однак OFDM занадто чутлива до джитера (частотного тремтіння), тому в деяких сучасних системах, наприклад як WiMAX, вона не використовується. Найбільш близьким до запропонованого технічного рішення, вибраним як прототип, є спосіб передачі даних за допомогою обладнання бездротових систем передачі інформації, які працюють за принципом ретрансляції сигналів, шляхом збільшення частоти сигналу з використанням фіксованого методу модуляції (який визначається апаратурою, що використовується). Така система дозволяє передавати інформацію, там де кабельна система відсутня. Недоліком способу-прототипу є недостатня ефективність та якість виділення високочастотного сигналу із всього радіоефіру, оскільки така система не може адаптуватися при переміщенні абонентів, а також при зміні погодних факторів. Це створює великі труднощі при подальшій обробці таких сигналів, а саме в процесі фільтрації та переносу в область низьких частот. В основу корисної моделі поставлена задача створення способу, який дозволяв би ефективно виділяти високочастотний сигнал та зменшити кількість помилок при прийомі, з урахуванням таких параметрів як смуга пропускання, вірогідність бітової помилки, протяжності та характеристик безпровідної лінії зв'язку. Поставлена задача вирішується завдяки тому, залежно від характеристик та параметрів сигналів, які надходять з передавача, для кожного сигналу вибирається окремий метод модуляції. Наприклад, якщо вірогідність виникнення помилок в каналі зв'язку велика, то відбувається переключення до фазової модуляції типу BPSK, QPSK або 8-PSK. Для того щоб збільшити пропускну спроможність каналу зв'язку краще всього використовувати модуляції типу 16-PSK, 64-PSK, 128-PSK або OFDM. В випадку передачі інформації на короткі відстані може відбуватися переключення на квадратурну амплітудну модуляцію QAM. Можливість переключення між різними видами модуляції забезпечується завдяки використанню обладнання SDR (Software-defined radio, програмно-визначальна радіосистема) та пропонується виконувати одночасно на передавальній та приймаючій сторонах. Таким чином, такий спосіб передачі та прийому сигналів в бездротовій лінії зв'язку при переключенні між різними методами модуляції з використанням обладнання SDR дозволяє забезпечити ефективне, більш якісне, швидке виділення різних сигналів на фоні завад та спотворень залежно від параметрів характеристик каналу зв'язку та впливу різних факторів на корисний сигнал. 1 UA 111665 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Спосіб передачі даних в бездротовій лінії зв'язку, який полягає у виборі методу модуляції, який забезпечує найвищу якість обробки сигналів в каналі зв'язку, який відрізняється тим, що використовується обладнання SDR (програмно-визначальна радіосистема) для адаптивного переключення між окремими видами модуляції залежно від параметрів передачі даних, а саме: смуги пропускання, співвідношення сигнал-шум, вірогідності виникнення бітової помилки, дальності бездротової лінії зв'язку. 10 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2