Image014 (60)

Jerzy Chramiec, Stanisław Lindner

1.4.4. FHSS

W technice FHSS pasmo użyteczne, tj. kanał szerokopasmowy jest podzielony podobnie jak w FDM na rozdzielny zbiór odseparowanych kanałów wąskopasmowych utworzonych wokół poszczególnych częstotliwości podnośnych. Technika transmisji polega na pseudolosowym, krótkotrwałym i synchronicznym wybieraniu poszczególnych kanałów w nadajniku i odbiorniku. Taki sposób wybierania jest też nazywany przeskokami między częstotliwościami podnośnymi. Wynika stąd duża odporność transmisji na zakłócenia wąskopasmowe, generalnie poprzez ich unikanie oraz odporność na selektywne zaniki sygnału. Transmisja w^r wybranym kanale przebiega tak jak w klasycznym kanale wąskopasmowym,-najczęściej przy użyciu binarnej lub w’ielowartościowej modulacji FSK.

Z zasady techniki FHSS wynika też, że kanał szerokopasmowy może być współużytkowany jednocześnie przez wielu użytkowników pod warunkiem, że ich algorytmy wybierania podnośnych nie powodują kolizji polegającej na jednoczesnym wybraniu tej samej podnośnej.

Można wyróżnić dw'ie podstawowa odmiany techniki FHSS, mianowicie Slow FHSS i Fast FHSS. W wersji S-HFSS czas przebywania T_h na wybranej częstotliwości podnośnej jest dłuższy od czasu trwania pojedynczego symbolu T i zazwyczaj jest jego wielokrotnością. W wersji F-FHSS czas T_h jest natomiast krótszy od T, co odpowiada wielokrotnej zmianie częstotliwości podnośnej według ustalonego algorytmu w czasie 7.

1.4.5. MIMO

MIMO jest techniką transmisji wieloantenowej. Idea tej techniki polega na wykorzystaniu w systemie transmisyjnym zbioru wielu anten, zarówno nadawczych jaki odbiorczych. Jej wcześniejszymi odmianami są SISO {Single-Input Single-Output), SIMO (Single-Input Mutliple-Output) i MISO (Multiple-lnput Single-Output). Ilustruje to rys. 1.19.

SISO

SIMO

MISO

MIMO

Rys. 1.19. Rodzaje transmisji wieloantenowej

(1.12)

gdzie

Rys. 1.20. Zasada transmisji wieloantenowej [y]=[H][x]+[n]

(1.11)

Zasadę transmisji MIMO przedstawia rys. 1.20. i opisuje zależność (1.11)

y, = X Ki * ^xj + ⁿ,

y=l

natomiast [x] reprezentuje wektor symboli nadawanych, [y] reprezentuje wektor symboli odebranych, [n] reprezentuje zakłócenia addytywne a macierz [H] reprezentuje własności kanału radiowego. Wyznaczanie tej macierzy jest jednym z zasadniczych problemów' w systemach wieloantenowych.

W systemach bezprzewodowych MIMO wyróżnia się dwie podstawowe zasady transmisji, tj. multiplcksację przestrzenną oraz dywersyfikację nadawania. Multipleksacja przestrzenna polega na transmisji stnimienia symboli danych, wcześniej rozdzielonego na podstrumienie. Największą korzyścią tego sposobu transmisji jest możliwość jednoczesnego nadawania liczby symboli równej liczbie anten nadawczych. W efekcie wzrasta zarówno przepływność jak i efektywność widmowa systemu.

Po stronie odbiorczej stosuje się jeden z wielu możliwych sposobów ich detekcji, przy czym podstawowym problemem są interferencje strumieni symboli danych wynikające z interferencji sygnałów nadawanych z różnych anten w tym samym czasie i paśmie.

Według kryterium maksimum wiarygodności ML (Maximum Likelihood) powinien być wybierany ten wektor symboli wejściowych [x], który zapewnia minimalną odległość euklidesowo pomiędzy wektorem odebranym [y] a potencjalnym wektorem nadanym [x].

Poszukiwania właściwego wektora [x] poprzez analizę wszystkich możliwych kombinacji wektorów są bardzo czasochłonne obliczeniowo, dlatego odbiorniki tego typu są

31