автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Оптимизация параметров приемо-передающего тракта OCDMA системы связи

На правах рукописи

Иванов Павел Викторович

Оптимизация параметров приемо-передающего тракта ОСЭМА системы связи.

Специальность 05.13.01 «Системный анализ, управление и обработка информации»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2001 г.

Работа выполнена на кафедре «Радиоэлектроника» Московского Государственного института электронной техники (технического университета)

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор,

лауреат гос. премии СССР

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

кандидат технических наук, доцент

Ведущая организация: ГНПП «Исток» (г.

Кустов В. А.

Смирнов Н. И.

Незлин Д.В.

Фрязино)

Защита состоится «_»_2001 г. в_часов на заседании

диссертационного совета Д 212.134.02 в Московском Государственном институте электронной технике (Техническом Университете) по адресу 103498, Москва, Зеленоград, МИЭТ-ТУ

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МИЭТ-ТУ. Автореферат разослан «_»_2001 г.

Ученый секретарь диссертационного совета профессор

Воробьев Н.В.

Общая характеристика работы.

Аннотация.

Диссертационная работа посвящена исследованию и оптимизации параметров приемо-передающего тракта (ППТ) Orthogonal Code Division Multiple Access (OCDMA) системы фиксированной связи в целях повышения качества связи. В работе показано, что одним из основных факторов, влияющих на качество связи, являются помехи, обусловленные нелинейными искажениями (НИ), возникающими в усилителе мощности (УМ) выходного каскада передатчика. Разработана модель ППТ, проведен количественный анализ влияния характеристик ППТ на качество связи. Рассмотрено влияние выбора сигнально-кодовых конструкций (СКК) на такие характеристики как качество связи, дальность связи, спектральная эффективность. Полученные в работе соотношения были использованы при проектировании OCDMA системы фиксированной связи «CDMA РКК- 3/5». Результаты, полученные при измерении характеристик системы, подтвердили, сделанные теоретические оценки.

Актуальность работы.

Преимущества DS-CDMA систем связи, впервые были показаны и теоретически обоснованы более 50 лет назад. Основным препятствием, сдерживающим развитие данной технологии до настоящего времени, был недостаточный уровень развития микроэлектроники. На сегодняшний день это препятствие практически преодолено, поэтому в последнее время интерес к CDMA системам значительно возрос. Опубликовано множество работ, посвященных повышению спектральной эффективности и помехозащищенности данных систем. В них разрабатываются различные модели тракта и рассматриваются различные виды помех и искажений, возникающих в тракте. Результатом данных работ являются рекомендации по оптимальному с точки зрения качества связи выбору параметров тракта.

Среди данных работ можно выделить целый ряд публикаций, посвященных проблеме нелинейных искажений. В них показано, что НИ не

только значительно ухудшают пропускную способность канала, но и являются наиболее трудно устранимыми аппаратурными искажениями. Анализ полученных в них результатов позволяет рассматривать усилитель мощности (УМ) выходного каскада передатчика, как основной источник НИ, определяющий качество работы ББ-СВМА системы и сильно влияющий на ее цену. Поэтому правильный выбор характеристик УМ является весьма важной задачей. К сожалению полученные авторами результаты имеют ряд недостатков, затрудняющих их практическое применение:

1. В большинстве работ основным методом исследования было компьютерное имитационное моделирование, поэтому полученные в данных работах результаты носят частный характер и не раскрывают в полной мере природу исследуемого явления.

2. В работах, где применяются аналитические методы анализа имеют место следующие особенности:

2.1. Применяется гауссовская аппроксимация мгновенных отсчетов сигнала на входе УМ. Данный подход не позволяет учитывать групповые свойства ортогональных последовательностей (ОП), используемых в ББ-СВМА системе связи и, как следствие, дает завышенную оценку пропускной способности ППТ.

2.2. В работах, где не используется гауссовская аппроксимация, авторы не доводят результат, до четкой, легко воспринимаемой формулы, что не позволяет разобраться в природе исследуемого явления. Завершающий этап анализа в данных работах сделан путем компьютерного моделирования, поскольку полученная в них математическая модель исследуемого процесса слишком громоздка.

Также следует заметить, что большинство из рассмотренных работ посвящено анализу влияния НИ на качество работы асинхронных ББ-СБМА систем, как наиболее распространенных на сегодняшний день ББ-СБМА систем связи. Синхронные или ОСБМА системы связи, несмотря на свою

потенциально-большую спектральную эффективность вызывают гораздо меньший интерес.

Опираясь на вышеизложенное можно заключить, что правильный выбор параметров нелинейного ППТ ОСБМА системы связи - важная и актуальная задача, не решенная в полной мере ни в одной из имеющихся на сегодняшний день работ.

Целью диссертационной работы является оптимизация параметров приемо-передающего тракта ОСБМА системы связи для повышения качества связи и спектральной эффективности системы. Основные задачи исследования:

1) провести общий анализ ППТ для выделения факторов, сильнее всего влияющих на качество связи;

2) на основании результатов общего анализа разработать математическую модель ППТ;

3) провести детальный анализ аппаратурных помех, возникающих в тракте, с целью получения аналитической зависимости качества связи от параметров ППТ;

4) на основе полученных аналитических зависимостей, рассмотреть пути повышения качества связи и спектральной эффективности системы;

5) проверка достоверности полученных результатов (сравнение с результатами других авторов, компьютерное моделирование, экспериментальные исследования).

Методы исследования.

Для решения поставленной задачи использовались математический аппарат дифференциального и интегрального исчисления, теория групп, теория ортогональных рядов и функций. Для проверки полученных аналитическим путем выражений, использовался метод компьютерного имитационного моделирования с использованием среды МайаЬ 6.0 и входящего в его состав программного пакета БтиНпк Я.4. Основные результаты проверены физическим моделированием на опытном образце.

Научная новизна работы.

1. Проведен общий анализ искажений, возникающих в приемо-передающем тракте OCDMA системы связи. При анализе учтены особенности построения ортогональных CDMA систем связи.

2. Впервые получены аналитические зависимости отношения сигнал/помеха от параметров нелинейного ППТ, учитывающие свойства групповой замкнутости ортогональных последовательностей.

3. Полученные результаты легли в основу построения первой в России OCDMA система фиксированной связи «CDMA РКК- 3/5».

Практическая значимость диссертационной работы заключается в том, что полученные в ней результаты позволяют оптимальным образом выбрать параметры приемо-передающего тракта, что повышает спектральную эффективность системы, улучшает ее технические и потребительские характеристики. Как следствие, все вышеперечисленное приводит к снижению стоимости трафика конечного пользователя. Внедрение результатов.

Основные результаты получены автором на кафедре «Радиоэлектроника» Московского государственного института электронной техники (МГИЭТ) и в Государственном Центре Компьютерных Технологий «Силикон-Телеком-Софт» при МГИЭТ. На основании полученных автором результатов была выбрана сигнально-кодовая конструкция, упрощающая реализацию устройства формирования сигнала, без снижения спектральной эффективности системы, а также сформированы технические требования к реализации СВЧ-передатчика системы связи «CDMA РКК- 3/5».

В настоящий момент система связи «CDMA РКК- 3/5» сертификацирована для практического использования на территории РФ, в классе систем беспроводной телефонной связи.

Достоверность полученных результатов.

Достоверность полученных результатов подтверждается: 1) экспериментальными исследованиями OCDMA системы связи и компьютерным имитационным моделированием приемо-передающего тракта системы; 2) актом об использовании полученных автором результатов в проектно-конструкторской деятельности Государственного Центра компьютерных технологий «Силикон-Телеком-Софт» при разработке системы фиксированной связи «CDMA РКК- 3/5» от 10 января 2001 года.

Личный вклад автора. Основными из полученных автором результатов, являются:

1) разработка модели ППТ OCDMA системы;

2) получение аналитических зависимостей отношения сигнал/помеха от параметров нелинейного ППТ;

3) рассмотрение путей снижения влияния нелинейных искажений на качество связи, на основании полученных зависимостей;

4) компьютерное моделирование ППТ;

5) экспериментальное исследование характеристик системы «CDMA РКК- 3/5». Положения, выносимые на защиту:

1) использование гауссовской аппроксимации сигнала на входе УМ приводит к завышенным оценкам качества связи;

2) применение фильтров типа «корень квадратный из поднятого косинуса» в приемнике и передатчике приводит к уменьшению влияния нелинейных искажений « 3дБ;

3) нелинейные искажения, возникающие ниже точки ограничения, не приводят к значительному увеличению межсимвольной интерференции;

4) снижение требований на линейность ППТ не может быть достигнуто применением многопозиционных методов модуляции без значительной потери спектральной эффективности системы связи.

Апробация работы.

Основные научные положения и практические результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры «Радиоэлектроника», на научно-технических совещаниях ГЦКТ «СТС», а также восьми всероссийских и международных научно-технических конференциях всероссийского и международного значения. Публикации.

Материалы, отражающие основное содержание работы, опубликованы в одной статье и восьми научных докладах в трудах российских и международных конференций.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 105 стр. основного текста, состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы из 82 наименований и 3 приложений, содержит 28 рисунков.

Содержание работы.

Результаты, полученные в отдельных главах следующие.

Во введении дана общая характеристика работы, обоснована актуальность решаемой проблемы, сформулированы цель работы и основные положения, выносимые на защиту, показана научная новизна работы и практическая значимость полученных результатов, описана структура диссертации и взаимосвязь отдельных глав.

В первой главе Проанализирована общая структура ППТ. Рассмотрены критерии качества связи. В роли основного критерия предлагается использовать отношения сигнал/помеха на выходе устройства сжатия сигнала (УСС). Показана однозначная взаимосвязь потенциальной спектральной эффективности системы и отношения сигнал/помеха.

С учетом выбранного критерия отдельно рассмотрены составные блоки ППТ и искажения ими порождаемые:

• Рассмотрены варианты цифровой реализации модулятора и демодулятора радиосигнала. Проведен расчет уровня помех, порождаемых данными устройствами. При этом показано, что при приемлемых аппаратных затратах уровень шума, в цифровом модуляторе и демодуляторе не превышает -40дБ на выходе УСС [1].

• Рассмотрены варианты реализации цифрового фильтра. Показана целесообразность применения фильтров типа «корень квадратный из поднятого косинуса» 4ПК на передающей и приемной сторонах с целью минимизации искажений, связанных с ограничением спектра сигнала (межсимвольная интерференция (МСИ)), и реализации схемы оптимального приема в канале с аддитивным белым гауссовским шумом (БГШ). Рассмотрены требования, предъявляемые к устройствам синхронизации при применении л/ПК фильтров. В результате проведенного анализа, показано, что при приемлемых аппаратных затратах уровень шума, обусловленного инерционными искажениями, не превышает -25дБ на выходе УСС [2].

• Рассмотрены искажения, вносимые аналоговыми полосовыми фильтрами (АПФ) и обусловленные неидеальностью их частотных характеристик. В результате проведенного анализа показано, что АПФ нецелесообразно применять для формирования спектра сигнала ввиду возникновения взаимного влияния квадратурных составляющих радиосигнала друг на друга. Данный эффект имеет место также и при точной фазовой синхронизации приемника и уменьшается при расширении полосы пропускания АПФ по сравнению с полосой сигнала на его входе. Из полученных соотношений был сделан вывод о необходимости формирования спектра сигнала в цифровом виде с применением АПФ лишь для подавления паразитных гармоник радиосигнала на выходе схемы ЦАП

[3].

• Проведен анализ искажений, вносимых СВЧ-передатчиком и СВЧ-приемником в радиосигнал. При рассмотрении помех порождаемых данными устройствами, на основании анализа доступной литературы,

особенно выделены помехи, обусловленные нелинейностью передаточной характеристики УМ СВЧ-передатчика, как наиболее сильные и трудноустранимые помехи. Рассмотрены пути их минимизации и компенсации [4].

• Рассмотрены некоторые аспекты синтеза схем синхронизации в OCDMA системах связи [2,5]. В частности особенности построения цифровых схем слежения за задержкой.

В результате проведенного анализа, из всех искажений, возникающих в ППТ, для дальнейшего рассмотрения выделены инерционные искажения или МСИ, обусловленные цифровой фильтрацией сигнала, и нелинейные искажения, порождаемые УМ. Уровень помех, порождаемых другими частями ППТ, исходя из проведенного в первой главе анализа, полагается пренебрежимо малым. На основании вышесказанного разработана функциональная модель ППТ (рис. 1).

Г^------1

данные

Расширитель спектра

Цифровой модулятор+

ПК фильтр

Цифровой демодулятор+

Широкополосный неискажающий фильтр

полосовая

ПК фильтр

иилиоиоал ■

|__нелинейность._'

Рис. 1. Модель ППТ.

Устройство ч

сжатия Р

сигнала данные

БЕЯ= 1046

Таким образом, задача оптимизации параметров приемо-передающего тракта сводится: 1) к получению аналитических зависимостей отношения сигнал/помеха от параметров нелинейного усилителя мощности при частотной характеристике тракта, соответствующего частотной характеристике фильтра типа поднятый косинус; 2) формированию на основе полученных зависимостей требований к усилителю мощности для обеспечения заданного качества связи.

Вторая глава диссертационной работы посвящена детальному рассмотрению МСИ и НИ, а также выявлению их взаимного влияния друг на друга. Целью данной главы является создание математической модели ППТ для дальнейшего анализа влияния параметров ППТ на качество связи.

В начале главы рассмотрено три варианта УМ, используемых в современных системах связи: магнетронные, на лампах бегущей волны (ЛБВ) и транзисторные. Из них для дальнейшего анализа выбираются два последних, как наиболее часто используемые в радиосвязи. Приводятся их типовые амплитудные характеристики.

Проведен обзор методов аппроксимации реальной характеристики УМ с целью выбора метода наиболее полно отвечающего следующим критериям:

1. Соответствие характеристике реального УМ в области ниже точки ограничения.

2. Наличие простой отработанной методики измерения характеристик реального УМ для получения параметров модели.

3. Простота использования в последующих вычислениях.

Были рассмотрены следующие методы аппроксимации амплитудной нелинейности на соответствие указанным выше критериям:

1. Кусочно-линейная аппроксимация.

2. Дробно-полиномиальные функции.

3. Аппроксимация рядом Тейлора.

Отдельно был рассмотрен подход к аппроксимации амплитудно-фазовой конверсии (АМ/ФМ преобразование), а также методика проведения измерений характеристик УМ при наличии у него нелинейности обоих видов.

По результатам проведенного обзора был выбран вариант аппроксимации амплитудной характеристики УМ (АМ/АМ преобразование) полиномом третьей степени (1), а амплитудно-фазовой - квадратичным законом изменения фазы от мгновенной амплитуды (2).

^ (х) = х + а3 х3 (1)

X 2

0( X) = ^, (2)

а

где х - сигнал на входе УМ, ¥(х) - сигнал на выходе УМ, в(х) - мгновенная фаза сигнала на выходе УМ, а,а3 - коэффициенты пропорциональности.

Данная аппроксимация весьма точно отражает поведение характеристики реального УМ ниже точки ограничения. Отсутствие в выбранной модели области ограничения, как следует из качественных рассуждений, должно привести к тому, что реальное отношение сигнал/помеха будет несколько ниже рассчитанного. В качестве основного метода измерения характеристики УМ выбран метод двухчастотного тестирования, а в качестве основного измеряемого параметра - уровень интермодуляции третьего порядка (ГМ03).

Рассмотрены методы анализа нелинейных звеньев. В качестве основного был выбран вариант, когда сигнал на выходе УМ описывается непосредственно как нелинейная функция входного сигнала. Недостатком данного метода является невозможность учета инерционных свойств ППТ.

Поэтому был проведен анализ совместного влияния НИ и МСИ на мощность сигнальной и помеховой составляющих на входе устройства сжатия. В результате анализа показано: 1) применение фильтров типа «корень квадратный из поднятого косинуса» в приемнике и передатчике приводит к уменьшению влияния нелинейных искажений « 3дБ; 2) нелинейные искажения, возникающие ниже точки ограничения, не приводят к значительному увеличению межсимвольной интерференции. Получена простая зависимость, описывающая сигнал на входе УСС и учитывающая как параметры нелинейности УМ, так и частотно-избирательные свойства ППТ (3).

IПРМ(,) = I(,) + л[а 03(О + а 02(О/(,) + ^аз/ЧО + \аъ/2(О0(^ (3)

е прм )=ет)-/о1 3(,)+а 1 ч, ш) - ^е*) - 3а3в 'с) 1 с) ),

где IПРМ и QПРМ - это отсчеты I и Q-квадратуры в приемнике, I и Q - отсчеты I и Q-квадратуры в передатчике, Л - коэффициент ослабления НИ за счет

наличия в тракте л!ПК фильтров.

В третьей главе диссертационной работы на основании полученных во второй главе соотношений проведен анализ зависимости отношения сигнал/помеха на выходе устройства сжатия от параметров ППТ. Для этого подробно рассмотрена сигнально-кодовая конструкция, используемая в анализируемой ОСБМА системе связи. Предложен способ обобщенного описания используемых в системе ортогональных последовательностей, когда матрица ОП строится на основе матрицы функций Уолша, путем произвольной перестановки столбцов матрицы и умножения всех строк матрицы на произвольную последовательность, принимающую значение ±1.

Опираясь на свойства групповой замкнутости функций Уолша, для дальнейшего анализа предложены две крайние ситуации:

1. Когда активные абоненты используют набор ОП, охватывающих весь ансамбль функций Уолша.

2. Когда используемые активными абонентами ОП аддитивно замкнуты в подгруппу.

Для двух предложенных ситуаций произведен анализ зависимости отношения сигнал/помеха от параметров ППТ для случая только амплитудной нелинейности (4).

ь (1 - 2 Л 1мвз4К - 21 А = _(4)

N 4Л2(1МБ3)р31 (и)

при этом для первой статистической модели

Р31 (и) = ь К (К -1)2 + 6( К -1)( К - 2)( К - 3),

а для второй статистической модели 2 6

К - 1)2 + --(К -1)( К - 2)( К - 3); Рп еП к К

0; Рп к

Р32(П) =

где К - количество активных абонентов, Ь - база сигнала

Для случая только фазово-амплитудной нелинейности (5).

А =_Ь__(5)

N 4А2 ((МБ3)рА» 4 7

для первой статистической модели колебания

Р1(п) = 4К(К- 1)(2К-3) Л«2*-1)2; * ^ , ИлЛ) Ь у Л ' 1 0; Рп

а для второй

рА2(п)=14(6К2 -9К+4); рп ^.

1 0; Рп ^

Проведен анализ совместного влияния АМ/ФМ и АМ/АМ преобразований на качество связи. Показана независимость помех, обусловленных АМ/ФМ преобразованием, и помех, обусловленных амплитудной нелинейностью. Показано, что при одном и том же уровне 1МО3, нелинейность вида АМ/ФМ сильнее влияет на качество связи, чем амплитудная нелинейность. Используя данное свойство, получена формула для расчета нижней границы отношения сигнал/помеха по известному 1МЭ3 [6], (6).

А >-Ь-, (6)

N 4( ШВ3)рАг(пУ ^

Рассмотрены пути снижения влияния нелинейных искажений на качество работы, в частности применением многопозиционных СКК (рис. 2, пунктирная кривая), в которых для каждого информационного канала предоставляется

набор из ^ ортогональных ОП с дополнительной манипуляцией ФМ-2. При

анализе показано, что значительное снижение требований к линейности УМ не может быть достигнуто без потери спектральной эффективности системы. Также в работе рассмотрена взаимосвязь позиционности СКК и дальности связи при фиксированных параметрах нелинейности (рис. 2, сплошная кривая)

дБ

1 6 1 4 1 2 1 0 8 6 4 2 0

1

\ Л

\ д \ \

\ _ \

\ * «ч

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.6

0.7

0.8

0.9

0.5

м/и

Рис. 2. Изменение характеристик системы от максимального числа одновременно излучаемых пар ортогональных последовательностей при базе 1 = 128 и фиксированном качестве работы

• пунктир - снижение требования на уровень однодецибельной компрессии

• сплошная кривая - относительное увеличения мощности приходящейся на бит информации

• М - максимальное число одновременно излучаемых

2 Ь

пар О П М = -

* Я

Рассмотрены возможности увеличения спектральной эффективности системы связи применением многоуровневых методов модуляции сигнала каждого абонента.

Полученные в третьей главе результаты дают инженеру разработчику математический аппарат, позволяющий без сложных вычислительных затрат рассчитать качество связи при заданных параметрах ППТ и наоборот, а также позволяют выбрать СКК при заданных параметрах ППТ, требуемой дальности связи и спектральной эффективности.

Четвертая глава диссертационной работы посвящена проверке достоверности полученных результатов путем их сравнения с результатами других авторов, результатами компьютерного имитационного моделирования и экспериментальных исследований.

Из-за отсутствия в известной литературе готовых для сравнения результатов был проведен анализ влияния НИ на качество связи методом, часто применяемым в работах других авторов, - когда нелинейность тракта описывается через свое преобразование Чебышева.

1 2?

g(A) = - f F(a cosd)cosdde, (7)

где g(A) - амплитуда сигнала на выходе УМ, A - амплитуда сигнала на входе УМ. Данный метод позволяет найти статистические параметры сигнала на выходе произвольного нелинейного устройства при гауссовском законе распределения входного сигнала.

Результаты анализа оказались близки результатам, полученным в третьей главе работы, а также подтверждают сделанное нами предположение, что использование аппроксимации реальной характеристики УМ рядом Тейлора без введения ограничения дает меньшее отношение сигнал/помеха, чем с ограничением, при одном и том же IMD3 (рис. 3).

Сравнение результатов компьютерного имитационного моделирования с теоретическими результатами показало, что использование гауссовской

S

аппроксимации дает завышенную оценку отношения —, что и предполагалось

в самом начале настоящей работы и послужило предпосылкой для проведения анализа (рис. 4).

Результаты компьютерного моделирования подтвердили корректность, полученных нами в третьей главе аналитических зависимостей (рис. 4). Это дало основание для их использования при проектировании OCDMA системы «CDMA РКК- 3/5»:

1) выбрана сигнально-кодовая конструкция (R = 4);

2) сформулированы технические требования к реализации усилителя мощности СВЧ-передатчика (IMD3 <-40дБ при выходной мощности Ры > 250мВт ).

юъ

А

Рис. 3. Границы отношения — в условиях кубической нелинейности при разных

N

условиях ограничения:

• сплошные кривые - без ограничения;

• пунктирные кривые - ограничение в точке экстремума;

• точечные кривые - ограничение ниже точки экстремума.

юъ

А

Рис. 4. Границы отношения — в условиях кубической нелинейности и результат

N

моделирования:

• точечные кривые - расчет без использования гауссовской аппроксимации;

• + - результат моделирования;

• сплошные кривые - расчет с использованием гауссовской аппроксимации.

Результаты измерения характеристик УМ подтвердили выполнение предъявляемых к УМ требований и корректность использования кубической модели нелинейности (рис.5).

Результаты измерения характеристик системы хорошо согласуются с полученными теоретическими оценками (рис. 6) [8].

Рис. 5. Спектр на выходе нелинейного УМ при двухчастотном методе тестирования.

— дБ N 23

22 21 20 -

300 400 500 600 700

Р„,

S

800 900 1000 мВт

Рис. 6. Зависимости отношения — от выходной мощности УМ при полной загрузке:

N

• сплошные кривые - теоретический результат при IMD3 = -40дБ, кубическая нелинейность;

• «звезда» - результаты измерения

В заключении приведены кратко сформулированные основные результаты и выводы, полученные в ходе работы над диссертацией. Намечены направления дальнейших исследований.

В приложении представлены численные расчеты, промежуточные выкладки и краткое описание OCDMA системы «CDMA РКК- 3/5».

Основные результаты и выводы.

В диссертационной работе получены следующие основные результаты:

1. Проведен общий анализ искажений, возникающих в приемо-передающем тракте OCDMA системы связи. При этом учтены особенности построения ортогональных CDMA систем связи. При рассмотрении ППТ использовались как работы автора, так и известные работы по технике и теории связи. В результате показано, что задача оптимизации параметров приемо-передающего тракта может быть сведена к анализу влияния характеристики нелинейного усилителя мощности на качество связи при частотной характеристике тракта, соответствующей частотной характеристике фильтра типа поднятый косинус. Построена функциональная модель тракта.

2. В качестве основного критерия качества связи предложено использовать отношение сигнал/помеха на выходе устройства сжатия сигнала. Показана однозначная взаимосвязь потенциальной спектральной эффективности системы и отношения сигнал/помеха.

3. Разработана математическая модель нелинейного тракта, позволяющая произвести его анализ с учетом групповых свойств расширяющих спектр ортогональных последовательностей. При этом рассмотрена взаимосвязь линейных и нелинейных искажений (МСИ и НИ). Показано, что применение фильтров типа «корень квадратный из поднятого косинуса» в приемнике и передатчике приводит к уменьшению влияния нелинейных искажений «3дБ, а также, что нелинейные искажения, возникающие ниже точки ограничения, не приводят к значительному увеличению межсимвольной интерференции

4. Предложено обобщенное описание используемых в OCDMA системе ортогональных последовательностей. Показано наличие двух статистических моделей формируемого колебания. Первая статистическая

модель формируемого колебания соответствует дельта коррелированным отсчетам амплитуды, а вторая полной корреляции некоторых отсчетов.

5. Для обеих моделей получены аналитические зависимости отношения сигнал/помеха от параметров нелинейного ППТ. Данные зависимости учитывают свойства групповой замкнутости ортогональных последовательностей. Их использование совместно с результатами общего анализа тракта, позволяет оптимальным образом выбрать параметры приемо-передающего тракта ОСБМА системы.

6. На основании полученных зависимостей, рассмотрены пути уменьшения влияния НИ на качество связи. В частности показано, что снижение требований на линейность ППТ не может быть достигнуто применением многопозиционных методов модуляции без значительной потери спектральной эффективности системы связи.

7. Проведена проверка достоверности полученных результатов путем их сравнения с результатами других авторов, результатами компьютерного имитационного моделирования и экспериментальных исследований. Проверка показала:

7.1. Полученные автором в третьей главе теоретические результаты практически полностью совпадают с результатами моделирования и экспериментальных исследований.

7.2. Использование гауссовской аппроксимации сигнала на входе УМ, применяемой в работах других авторов, приводит к завышенным оценкам качества связи. Так при базе сигнала Ь = 128 и всех активных абонентах ошибка составляет « 4дБ.

8. Результаты, представленные в диссертационной работе, позволяют оптимальным образом выбрать параметры приемо-передающего тракта: 1) минимизировать аппаратные затраты при заданном качестве работы и дальности связи; 2) обеспечить максимальное качество работы и дальность связи при заданной сложности реализации системы.

Полученные автором результаты использовались при выполнении НИР и ОКР, проводимых в ГНПП «Исток» по темам: «Зеленец-1», «Зеленец-2», «Венец-3», а также в других НИР и ОКР, проводимых в ГЦКТ «СТС» при выполнении договорных работ по созданию системы «CDMA РКК- 3/5» для различных ведомств.

В частности:

1. Для выбора сигнально-кодовой конструкции и для формирования технического задания на усилитель мощности передатчика, использованы результаты, полученные в третьей главе диссертационной работы («Зеленец-1», «Зеленец-2», «Венец-3»).

2. Приведенный в первой главе общий анализ приемо-передающего тракта, основывается на результатах НИР и ОКР, проведенных при разработке цифрового модема системы «CDMA РКК- 3/5».

Основные результаты диссертации изложены в следующих публикациях.

1. Архипкин В.Я., Иванов П.В., Миллер Ф., Смольянинов В.М., Соколов А.Г. Сравнительный анализ двух цифровых схем синхронного демодулятора // Цифровая обработка сигналов и ее применения. Тез. докл. 2-ой Международной конференции. - М, 1999. - Ч.1. - С.69-74.

2. Архипкин В.Я., Иванов П.В., Смольянинов В.М., Соколов А.Г. Модель помех для анализа режима обнаружения и захвата в прямой радиолинии стационарной ортогональной системы с прямым расширением спектра (OCDMA) // Радиолокация, навигация, связь. Тез. докл. VI Международной научно-технической конференции. - Воронеж: НИИ связи, 2000. - Ч.2. - С. 949-957.

3. Иванов П.В. Оценка прохождения из квадратуры в квадратуру за счет неидеальности полосовых фильтров // Микроэлектроника и информатика. Тез. докл. Всероссийской межвузовской научно-технической конференции студентов и аспирантов 1999. - М: МИЭТ, 1999. - С. 212.

4. Иванов П.В. Искажения корреляционных характеристик сигналов в приемо-передающем тракте CDMA системы // Микроэлектроника и информатика. Тез. докл. Всероссийской межвузовской научно-технической конференции студентов и аспирантов 1998. - М: МИЭТ, 1998. - Ч.2. - С.211

5. Иванов П.В., Мищенко А.М, Смольянинов В.М. Цифровые генераторы синусоидального колебания, синтез и анализ // Микроэлектроника и информатика Тез. докл. Всероссийской межвузовской научно-технической конференции студентов и аспирантов 2000. - М: МИЭТ, 2000.- С. 194

6. Архипкин В.Я., Иванов П.В., Смольянинов В.М., Соколов А.Г. Межканальные помехи в ортогональной CDMA системе с прямым

расширением спектра // Петербургский журнал электроники. - 1999. -Т. 3.- С.73 - 84.

7. Архипкин В.Я., Иванов П.В., Смольянинов В.М., Соколов А.Г. Влияние позиционности сигнально-кодовой конструкции на характеристики ортогональной CDMA системы при нелинейном приемо-передающем тракте // Цифровая обработка сигналов и ее применения. Тез. докл. 3-ей Международной конференции. - М, 2000. - Ч. 3. - С. 173 - 175.

8. Иванов П.В. Исследование статистических свойств канала передачи данных DS-CDMA системы фиксированной связи «СТС\Исток 3.5» // Микроэлектроника и информатика. Тез. докл. Всероссийской межвузовской научно-технической конференции студентов и аспирантов 2000. - М: МИЭТ, 2001. - С. 240.

9. Архипкин В.Я., Иванов П.В., Смольянинов В.М., Соколов А.Г. Способ рандомизации в ортогональных CDMA системах с прямым расширением спектра // Радиолокация, навигация, связь. Тез. докл. VII Международной научно-технической конференции. - Воронеж: НИИ связи, 2001. - Т. 2. -С. 863-869.

Отпечатано в типографии МИЭТ-ТУ. Заказ , тираж 67 экз.

Введение.

Общая характеристика работы.

Структура диссертации и взаимосвязь отдельных глав.

Глава 1. Искажения, возникающие в приемо-передающем тракте.

§1.1. Структурная схема ОСЭМА системы связи.

§ 1.2. Критерии качества связи, спектральная эффективность.

§1.3. Обобщенное представление формируемого в ОСБМА системе колебания.

§1.4. Модулятор-Демодулятор.

§1.5. Устройства синхронизации.

§ 1.6. СВЧ-передатчик (приемник) с антенной.

Выводы по главе 1.

Глава 2. Разработка математической модели ППТ.

§2.1. Выбор модели нелинейности УМ.

§2.2. Выбор метода анализа.

§2.3. Взаимосвязь линейных и нелинейных искажений.

Выводы по главе 2.

Глава 3. Анализ влияния ППТ на качество связи в П8-СБМА системе.

§3.1. Сигнально-кодовая конструкция, используемая в ОСЭМА системах.

§3.2. Анализ межканальных помех.

§3.3. Методы снижения влияния нелинейных искажений на соотношение сигнал/помеха.

§3.4. Способы повышения спектральной эффективности системы.

Выводы по главе 3.

Глава 4. Анализ достоверности полученных результатов, их практическое применение.

Аннотация.

§4.1. Сравнение полученных результатов с результатами других авторов.

§ 4.2. Компьютерное имитационное моделирование.

§4.3. Выбор параметров системы фиксированной связи «CDMA PKK- 3/5».

§4.4. Измерение параметров системы фиксированной связи «CDMA РКК

3/5».

Выводы по главе 4.

Общая характеристика работы.

Диссертационная работа посвящена исследованию и оптимизации параметров приемо-передающего тракта (ППТ) Orthogonal Code Division Multiple Access (OCDMA) системы фиксированной связи в целях повышения качества связи. В работе показано, что одним из основных факторов, влияющих на качество связи, являются помехи, обусловленные нелинейными искажениями (НИ), возникающими в усилителе мощности (УМ) выходного каскада передатчика. Разработана модель ППТ, проведен количественный анализ влияния характеристик ППТ на качество связи. Рассмотрено влияние выбора сигнально-кодовых конструкций (СКК) на такие характеристики как качество связи, дальность связи, спектральная эффективность. Полученные в работе соотношения были использованы при проектировании OCDMA системы фиксированной связи «CDMA PKK- 3/5». Результаты, полученные при измерении характеристик системы, подтвердили, сделанные теоретические оценки.

Актуальность работы. Потребность в качественной телефонной связи в независимости от места нахождения стала одной из насущных потребностей современного человека. Эта потребность постоянно стимулируется, так как развитие беспроводной телефонной связи предоставляет неограниченный рынок для предприятий электронной промышленности и смежных с ней областей [1]. Беспроводную связь можно разделить на два больших класса: связь с подвижным абонентом и связь с фиксированным (неподвижным) абонентом. Наиболее бурно в настоящий момент развивается рынок подвижной связи [2,3]. На сегодняшний день международными соглашениями определено пять стандартов подвижной связи третьего поколения, анализ которых показывает, что три стандарта из пяти базируются на технологии CDMA, а фактически на технологии Direct Spread CDMA (DS-CDMA) [4]. Известно, что данная технология, обладает лучшей спектральной эффективностью и помехозащищенностью, чем другие способы многостанционного доступа (TDMA, FDMA, FH-CDMA) [5].

Несмотря на стремительное развитие услуг мобильной связи, потребность в фиксированном радиодоступе в ближайшее время не исчезнет, ввиду постоянно возрастающей потребности населения в передаче больших объемов данных (Internet, потоки мультимедиа) и относительно малой пропускной способности мобильных терминалов [6].

В области связи с неподвижным абонентом не существует жестких стандартов, однако, как видно из [7,8,9] значительная часть частотного ресурса выделена под системы связи, базирующиеся на технологии DS-CDMA.

Суть DS-CDMA системы связи состоит в том, что передаваемые для каждого абонента информационные символы расширяются соответствующей последовательностью длиной L отсчетов (L чипов) из ансамбля ортогональных в точке или квазиортогональных последовательностей (ОП или КОП). Подобная операция расширяет полосу сигнала в L раз, но позволяет L абонентам работать одновременно, практически не создавая помех друг другу. Для нормальной работы такой системы требуется строгая временная синхронизация между всеми абонентами, чтобы сохранять их взаимную ортогональность. В мобильных системах связи требование временной синхронизации сложно выполнимо, поэтому в таких системах на передаваемую каждому абоненту информацию почипно накладывают уникальную для каждого абонента скремблирующую последовательность. После такой операции сигнал одного абонента уже не ортогонален сигналу другого, а выступает в виде источника помех типа белого гауссовского шума (БГШ), что естественно ухудшает качество связи, и является платой за более мягкие требования к временной синхронизации. Данная разновидность DS-CDMA систем является асинхронной DS-CDMA, а без почипного наложения скремблирующей последовательности - синхронной или ортогональной DS-CDMA (OCDMA). Последняя, в силу указанных выше особенностей, обладает потенциально более высокой спектральной эффективностью, чем асинхронная ОБ-СОМА, но ввиду повышенных требований к временной синхронизации больше предназначена для фиксированной связи. В обоих разновидностях ББ-СБМА систем передаваемая информация содержится как в амплитуде, так и в фазе передаваемого радиосигнала, что предъявляет повышенные требования к аппаратуре связи.

Преимущества БЗ-СОМА, впервые были показаны и теоретически обоснованы более 50 лет назад [10]. Однако основным препятствием, сдерживающим развитие данной технологии до настоящего времени, был недостаточный уровень развития микроэлектроники. На сегодняшний день это препятствие практически преодолено, поэтому в последнее время интерес к ЭЗ-СОМА системам значительно возрос. Опубликовано множество работ, посвященных повышению спектральной эффективности и помехозащищенности данных систем. В них разрабатываются различные модели тракта и рассматриваются различные виды помех и искажений, возникающих в тракте. Результатом данных работ являются рекомендации по оптимальному с точки зрения качества связи выбору параметров тракта. Среди данных работ можно выделить целый ряд публикаций, посвященных проблеме нелинейных искажений [11-40]. В них показано, что НИ не только значительно ухудшают пропускную способность канала, но и являются наиболее трудно устранимыми аппаратурными искажениями. Анализ полученных в [11-39] результатов позволяет рассматривать усилитель мощности (УМ) выходного каскада передатчика, как основной источник НИ, определяющий качество работы ЭЗ-СБМА системы и сильно влияющий на ее цену. Поэтому правильный выбор характеристик УМ является весьма важной задачей. К сожалению полученные в известных работах результаты имеют ряд недостатков, затрудняющих их практическое применение: 1. В работах [16-25] основным методом исследования было компьютерное имитационное моделирование, поэтому полученные в данных работах результаты носят частный характер и не раскрывают в полной мере природу исследуемого явления. 2. В работах, где применяются аналитические методы анализа имеют место следующие особенности:

2.1. В [28-36] применяется гауссовская аппроксимация мгновенных отсчетов сигнала на входе УМ. Данный подход не позволяет учитывать групповые свойства ОП, используемых в ОБ-СБМА системе связи и, как следствие, дает завышенную оценку пропускной способности ППТ.

2.2. В работах, где не используется гауссовская аппроксимация, авторы не доводят результат, до четкой, легко воспринимаемой формулы, что не позволяет разобраться в природе исследуемого явления. Завершающий этап анализа в данных работах сделан путем компьютерного моделирования, поскольку полученная в них математическая модель исследуемого процесса слишком громоздка [26-27,37-39].

Также следует заметить, что большинство из рассмотренных работ посвящено анализу влияния НИ на качество работы асинхронных ББ-СБМА систем, как наиболее распространенных. ОСОМА системы связи, несмотря на свою потенциально-большую спектральную эффективность вызывают гораздо меньший интерес [11,27,30,37]. Из всех работ, посвященных ОСБМА, практически лишь в одной присутствует доведенный до конца анализ влияния параметров нелинейного ППТ на качество связи [30]. Недостатком данной работы является использование гауссовской аппроксимации.

Опираясь на вышеизложенное можно заключить, что правильный выбор параметров нелинейного ППТ ОСБМА системы связи - важная и актуальная задача, не решенная в полной мере ни в одной из имеющихся на сегодняшний день работ.

Целью диссертационной работы является оптимизация параметров приемо-передающего тракта OCDMA системы связи для повышения качества связи и спектральной эффективности системы. Основные задачи исследования:

1) провести общий анализ ППТ для выделения факторов, сильнее всего влияющих на качество связи;

2) на основании результатов общего анализа разработать математическую модель ППТ;

3) провести детальный анализ аппаратурных помех, возникающих в тракте, с целью получения аналитической зависимости качества связи от параметров ППТ;

4) на основе полученных аналитических зависимостей, рассмотреть пути повышения качества связи и спектральной эффективности системы;

5) проверка достоверности полученных результатов (сравнение с результатами других авторов, компьютерное моделирование, экспериментальные исследования).

Методы исследования.

Для решения поставленной задачи использовались математический аппарат дифференциального и интегрального исчисления, теория групп, теория ортогональных рядов и функций. Для проверки полученных аналитическим путем выражений, использовался метод компьютерного имитационного моделирования с использованием среды Matlab 6.0 и входящего в его состав программного пакета Simulink R.4. Основные результаты проверены физическим моделированием на опытном образце.

Научная новизна работы. 1. Проведен общий анализ искажений, возникающих в приемо-передающем тракте OCDMA системы связи. При анализе учтены особенности построения ортогональных CDMA систем связи.

2. Впервые получены аналитические зависимости отношения сигнал/помеха от параметров нелинейного ППТ, учитывающие свойства групповой замкнутости ортогональных последовательностей.

3. Полученные результаты легли в основу построения первой в России OCDMA система фиксированной связи «CDMA PKK- 3/5».

Практическая значимость диссертационной работы заключается в том, что полученные в ней результаты позволяют оптимальным образом выбрать параметры приемо-передающего тракта, что повышает спектральную эффективность системы, улучшает ее технические и потребительские характеристики. Как следствие, все вышеперечисленное приводит к снижению стоимости трафика конечного пользователя. Внедрение результатов.

Основные результаты получены автором на кафедре «Радиоэлектроника» Московского государственного института электронной техники (МГИЭТ) и в Государственном Центре Компьютерных Технологий «Силикон-Телеком-Софт» при МГИЭТ. На основании полученных автором результатов была выбрана сигнально-кодовая конструкция, упрощающая реализацию устройства формирования сигнала, без снижения спектральной эффективности системы, а также сформированы технические требования к реализации СВЧ-передатчика системы связи «CDMA PKK- 3/5».

В настоящий момент система связи «CDMA PKK- 3/5» сертификацирована для практического использования на территории РФ, в классе систем беспроводной телефонной связи. Достоверность полученных результатов.

Достоверность полученных результатов подтверждается: j) экспериментальными исследованиями OCDMA системы связи и компьютерным имитационным моделированием приемо-передающего тракта системы^) .Актом об использовании полученных автором результатов в проектно-конструкторской деятельности Государственного Центра компьютерных технологий «Силикон-Телеком-Софт» при разработке системы фиксированной связи «CDMA PKK- 3/5» от 10 января 2001 года.

Личный вклад автора. Основными из полученных автором результатов, являются:

1) разработка модели ППТ OCDMA системы;

2) получение аналитических зависимостей отношения сигнал/помеха от параметров нелинейного ППТ;

3) рассмотрение путей снижения влияния нелинейных искажений на качество связи, на основании полученных зависимостей;

4) компьютерное моделирование ППТ;

5) экспериментальное исследование характеристик системы «CDMA РКК-3/5».

Положения, выносимые на защиту:

1) использование гауссовской аппроксимации сигнала на входе УМ, приводит к завышенным оценкам качества связи;

2) применение фильтров типа «корень квадратный из поднятого косинуса» в приемнике и передатчике приводит к уменьшению влияния нелинейных искажений «3дБ;

3) нелинейные искажения, возникающие ниже точки ограничения, не приводят к значительному увеличению межсимвольной интерференции;

4) снижение требований на линейность ППТ не может быть достигнуто применением многопозиционных методов модуляции без значительной потери спектральной эффективности системы связи.

Апробация работы.

Основные научные положения и практические результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры «Радиоэлектроника», на научно-технических совещаниях ГЦКТ «СТС», а также восьми всероссийских и международных научно-технических конференциях всероссийского и международного значения.

Публикации.

Материалы, отражающие основное содержание работы, опубликованы в одной статье и восьми научных докладах в трудах российских и международных конференций.

Структура диссертации и взаимосвязь отдельных глав.

Диссертация изложена на 105 стр. основного текста, состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы из 82 наименований и 3 приложений, содержит 28 рисунков.

Основные результаты, полученные в диссертационной работе, следующие:

1. Проведен общий анализ искажений, возникающих в приемо-передающем тракте OCDMA системы связи. При этом учтены особенности построения ортогональных CDMA систем связи. При рассмотрении ППТ использовались как работы автора, так и известные работы по технике и теории связи. В результате показано, что задача оптимизации параметров приемо-передающего тракта может быть сведена к анализу влияния характеристики нелинейного усилителя мощности на качество связи при частотной характеристике тракта, соответствующей частотной характеристике фильтра типа поднятый косинус. Построена функциональная модель тракта.

2. В качестве основного критерия качества связи предложено использовать отношение сигнал/помеха на выходе устройства сжатия сигнала. Рассмотрена взаимосвязь потенциальной спектральной эффективности системы и отношения сигнал/помеха. Показана их однозначная взаимосвязь.

3. Разработана математическая модель нелинейного тракта, позволяющая произвести его анализ с учетом групповых свойств расширяющих спектр ортогональных последовательностей. При этом рассмотрена взаимосвязь линейных и нелинейных искажений (МСИ и НИ). Показано, что применение фильтров типа «корень квадратный из поднятого косинуса» в приемнике и передатчике приводит к уменьшению влияния нелинейных искажений « ЪдБ, а также, что нелинейные искажения, возникающие ниже точки ограничения, не приводят к значительному увеличению межсимвольной интерференции

4. Предложено обобщенное описание используемых в OCDMA системе ортогональных последовательностей. Показано наличие двух статистических моделей формируемого колебания. Первая статистическая модель формируемого колебания соответствует дельта коррелированным отсчетам амплитуды, а вторая полной корреляции некоторых отсчетов.

5. Для обеих моделей получены аналитические зависимости отношения сигнал/помеха от параметров нелинейного ППТ. Данные зависимости учитывают свойства групповой замкнутости ортогональных последовательностей. Их использование совместно с результатами общего анализа тракта, позволяет оптимальным образом выбрать параметры приемо-передающего тракта OCDMA системы.

6. На основании полученных зависимостей, рассмотрены пути уменьшения влияния НИ на качество связи. В частности показано, что снижение требований на линейность ППТ не может быть достигнуто применением многопозиционных методов модуляции без значительной потери спектральной эффективности системы связи.

7. Проведена проверка достоверности полученных результатов путем их сравнения с результатами других авторов, результатами компьютерного имитационного моделирования и экспериментальных исследований. Проверка показала: о Полученные автором в третьей главе теоретические результаты практически полностью совпадают с результатами моделирования, о Использование гауссовской аппроксимации сигнала на входе УМ, применяемой в работах других авторов, приводит к завышенным оценкам качества связи. Так при базе сигнала 1 = 128 и всех активных абонентах ошибка составляет » 4дБ. о Результаты экспериментального исследования хорошо согласуются с полученными теоретическими результатами.

Полученные автором результаты использовались при выполнении НИР и

ОКР, проводимых в ГНПП «Исток» по темам: «Зеленец-1», «Зеленец-2»,

Венец-3», а также в других НИР и ОКР, проводимых в ГЦКТ «СТС» при выполнении договорных работ по созданию системы «CDMA PKK- 3/5» для различных ведомств.

В частности:

1. Для выбора используемой в системе сигнально-кодовой конструкции и для формирования технического задания на усилитель мощности передатчика, использованы результаты, полученные в третьей главе диссертационной работы («Зеленец-1», «Зеленец-2», «Венец-3»).

2. Приведенный в первой главе общий анализ приемо-передающего тракта, основывается на результатах НИР и ОКР, проводимых при разработке цифрового модема системы «CDMA PKK- 3/5».

Таким образом, полученные в настоящей работе результаты соответствуют цели написания работы: «Оптимизация параметров приемопередающего тракта OCDMA системы связи для повышения качества связи и спектральной эффективности системы», и раскрывают взаимосвязь таких характеристик системы как дальность связи, качество связи, спектральная эффективность.

В качестве направление для дальнейшего исследования может быть предложено рассмотрение путей компенсации НИ [60,82], а также рассмотрение способов применения нелинейных преобразований для улучшения защищенности OCDMA систем от преднамеренных помех и помех, характерных сотовым системам связи: помех, обусловленных эффектом дальний-ближний; помех, создаваемых соседними сотами [40].

Заключение.

1. Окинавская хартия глобального информационного общества, принятая 22 июля 2000г. лидерами стран G8 //http://www.ibo.ru/online/legal-deal/akt/6027

2. Невдяев JI.M. Мобильная связь 3-го поколения / Под ред. Ю.М. Горностаева.- М.: Связь и Бизнес, 2000.

3. Громаков Ю.А. 3-е поколение динамика развития // Мобильные системы. - 2000. - №3.

4. TR 101 458 V3.0.0. Future direction of standards work on UMTS/IMT-2000.-ETSI (2000-05).

5. Варакин Л.Е., Анфилофьев С.А. Технология CDMA в современных системах радиосвязи // Мобильные системы. 1998. - Спецвыпуск по стандарту CDMA.

6. Roy D. Yates, Narayan В. Mandayam. Challenges in Low-Cost Wireless Data Transmission // Wireless Information Network Laboratory, Rutgers University.- 1999.

7. EN 301 460-5 VI.1.1. Fixed Radio Systems;Point-to-multipoint equipment; Part 5: Point-to-multipoint digital radio systems below 1 GHz Additional parameters for DS-CDMA systems. - ETSI (2000-08).

8. EN 301 055 VI.3.1. Fixed Radio Systems: Point to multipoint equipment; Direct Sequence Code Division Multiple Access (DS-CDMA); Point-to-multipoint digital radio systems in frequency bands inthe range 1 GHzto3 GHz. -ETSI (2000-03).

9. EN 301 124 VI.2.1. Fixed Radio Systems; Point-to-multipoint équipement; Direct Sequence Code Division Multiple Access (DS-CDMA) point-to-multipoint digital radio systems in frequency bands in the range 3 GHz to 11 GHz.-ETSI (2000-10).

10. Scholtz R.A. The evolution of spread-spectrum multiple-access communication. http://ieeexplore.ieee.org/

11. Shalaby H.M.H., Sourour E.A. Co-channel interference cancellation in optical synchronous CDMA communication systems // Spread Spectrum Techniques and Applications, 1994. IEEE ISSSTA '94., IEEE Third International Symposium.

12. Huang W., Sourour E.A., Nakagawa M. A Co-Channel Interference and Nonlinear Distortion Cancellation for Ds/cdma in Optical Link // Spread Spectrum Techniques and Applications Proceedings, 1996., IEEE 4th International Symposium.

13. Ohtsuki T. Performance Analysis of Direct-Detection optical CDMA Syatems with optical hard-limiter using equal-weight orthogonal signaling // IEICE Transaction on commun., VOL.E82-B, No.3, March 1999.

14. Huang W., Nakagawa M. Nonlinear effect of direct-sequence CDMA in optical transmission // Spread Spectrum Techniques and Applications, 1994. IEEE ISSSTA '94, IEEE Third International Symposium.

15. Liang C-P., Jong J-H., Stark W.E., East J.R. Nonlinear amplifier effects in communications systems // IEEE TRANSACTIONS ON MICROWAVE THEORY AND TECHNIQUES, VOL. 47, NO. 8, AUGUST 1999.

16. Caropradi S, Frescura F, Reali G. Analysis and simulation of DS-CDMA mobile system in non-linear, frequency selective slow fading channel // Vehicular Technology Conference, 1994 IEEE 44th.

17. Fazel K., Kaiser S. Analysis Of Non-Linear Distortions on MC-CDMA // Communications, 1998. ICC 98. Conference Record. 1998 IEEE International Conference.

18. Kim D.I., Park K.H. A Hybrid Nonlinear Distortion Compensator for Multicode DS/CDMA Systems Universal Personal Communications // 1998. ICUPC '98. IEEE 1998 International Conference.

19. Li J., Kavehrad M. OFDM-CDMA Systems with nonlinear power amplifier // Wireless Communications and Networking Conference, 1999. WCNC. 1999 IEEE.

20. Chen S-W, Panton W., Gilmore R. EFFECTS OF NONLINEAR DISTORTION ON CDMA COMMUNICATION SYSTEMS // Microwave Symposium Digest, 1996., IEEE MTT-S International.

21. Chen S-W, Panton W., Gilmore R. Effects of Nonlinear Distortion on CDMA Communication Systems Microwave Theory and Techniques // IEEE Transactions on Microwave Theory and techniques, VOL. 44, No 12, DECEMBER 1996

22. Springer A., Frauscher T., Adler B., Pimingsdorfer D., Weigel R. Impact of nonlinear amplifiers on the UMTS system // Spread Spectrum Techniques and Applications, 2000 IEEE Sixth International Symposium.

23. Wang T., Brazil T.J. The estimation of volterra transfer functions with applications to RF power amplifier behavior evaluation for CDMA digital communication // Microwave Symposium Digest. 2000 IEEE MTT-S International.

24. Corazza G.E., Salmi P. Non linear effects on orthogonal multiplexing for the forward link of CDMA networks // Spread Spectrum Techniques and Applications, 2000 IEEE Sixth International Symposium on Spread-Spectrum Tech. & Appli.

25. Xu W., Milstein L.B. MMSE interference suppression for coded multicarrier DS/CDMA in the presence of intermodulation // Wireless Communications and Networking Conference, 1999. WCNC. 1999 IEEE.

26. Guo N., Milstein L.B. The impact of nonlinear amplification on multi-code CDMA systems // Communications, 2000. ICC 2000. 2000 IEEE International Conference.

27. Guo N., Milstein L.B. Uplink performance evaluation of multicode DS/CDMA systems in the presence of nonlinear distortions // Selected Areas in Communications, IEEE Journal on ON SELECTED AREAS IN COMMUNICATIONS, VOL. 18, NO.- 8, AUGUST 2000

28. Sourour E.A. THE EFFECT OF NON-LINEARITY ON THE PERFORMANCE OF THE MULTI-CARRTER CDMA SYSTEM // Vehicular

29. Technology Conference, 1996. 'Mobile Technology for the Human Race'., IEEE 46th International Symposium.

30. Xiao H, Wu Q, Li F. Nonlinear Distortion Analysis on CDMA Communication Systems // Electronics Letters 16th April 1998 Vol. 34 No 8.

31. Conti A., Dardi D., Tralli V. On the performance of CDMA systems with nonlinear amplifier and AWGN // Spread Spectrum Techniques and Applications, 2000 IEEE Sixth International Symposium on Spread-Spectrum Tech. & Appli.

32. Sourour E. A. The Effect of Cellular Portable Unit Amplifier Non-Linearity of the Performance of the Malti-Carrier CDMA System // Proceedings IEEE ISSSTA'96, pp.1351-1355.

33. Kusaka H., Ikuta S. ., Chen L., Kominami M. An analysis of nonlinear distortion due to TWT in asynchronous DS-SSMB communication systems // Spread Spectrum Techniques and Applications, 1994. IEEE ISSSTA '94., IEEE Third International Symposium.

34. Kusaka H., Chen L., Kominami M., Takara T. An Improvement of Nonlinear Characteristics in DS-SSMA Communication Systems Using Equalizers // Spread Spectrum Techniques and Applications Proceedings, 1996., IEEE 4th International Symposium.

35. Li P.C., Geraniotis E. Performance Analysis of Synchronous M-Psk Cdma Multi-Tier Systems with a Nonlinear Amplifier // Computers and Communications, 1997. Proceedings., Second IEEE Symposium.

36. Li P.C., Geraniotis E. Performance Analysis Of Multi-tier Asynchronous M-psk Ds/cdma Systems With A Nonlinear Amplifier // MILCOM 97 Proceedings

37. Mei G., Geraniotis E. Mitigation of nonlinear distortion in DS/CDMA systems // Personal, Indoor and Mobile Radio Communications, 2000. PIMRC 2000. The 11th IEEE International Symposium

38. Ефимов В.П. Оценка влияния нелинейного преобразователя на помехоустойчивость приема широкополосных сигналов в спутниковых сетях. // Электронные волны & электронные системы. 1998. - №1. - т 3. -С.95-99.

39. Питерсон У. Коды, исправляющие ошибки. М: Мир, 1964.

40. ITU-T G821. Digital transmission systems Digital networks - Quality and availability targets. - TELECOMMUNICATION STANDARDIZATION SECTOR OF ITU 08/96.о

41. Возенкрафт Дж., Джекобе И. Теоретические основы техники связи. -М: Мир, 1969.

42. Финк JI.M. Теория передачи дискретных сообщений. М, 1970. - 728с.

43. Dixon R.C. Spread-spectrum system with commercial application. John Wiley & Sons Inc, New York, 1994.

44. Proakis J.G. Digital communication. McGraw-Hill, New York, 1995.

45. TS 125 213 V3.3.0. Universal Mobile Telecommunications System (UMTS); Spreading and modulation (FDD). ETSI (2000-06).

46. Захарченко H.B., Пудельман П.Я., Канонович В.Г. Основы передачи дискретных сообщений. М: Радио и связь, 1990 - 240с.

47. Помехоустойчивость и эффективность систем передачи информации / Под ред. А.Г. Зюко. М: Радио и связь, 1985. - 272с

48. Грищук Я. В. Анализ влияния фазовых искажений на точность QPSK модуляции W-CDMA сигнала // Радиолокация, навигация, связь. Тез. докл. VI Международной научно-технической конференции. Воронеж: НИИ связи, 2000. - 4.2. - С. 972-978.

49. Архипкин В.Я., Иванов П.В., Миллер Ф., Смольянинов В.М., Соколов А.Г. Сравнительный анализ двух цифровых схем синхронного демодулятора // Цифровая обработка сигналов и ее применения. Тез. докл. 2-ой Международной конференции. М, 1999. - 4.1. - С.69-74.

50. Линдсей В. Системы синхронизации в связи и управлении: Пер. с англ. / Под ред. Ю. Н. Бакаева и М. В. Капранова. М: Советское радио, 1978. -600с.

51. Webb W.T., Hanzo L. Modern quadrature amplitude modulation Pentech Press, London, 1994.

52. Lee Т.Н., Hajimiri A. Oscillator Phase Noise: A Tutorial // IEEE JOURNAL OF SOLID-STATE CIRCUITS, VOL. 35, NO. 3, MARCH 2000.

53. Бокк. О.Ф., Родионов Э.Н. Расчет нелинейных искажений в многокаскадных усилителях с обратной связью // Радиолокация, навигация, связь. Тез. докл. VI Международной научно-технической конференции. Воронеж: НИИ связи, 2000. - Ч.З. - С. 1914-1924

54. Tsimbinos J. Identification and compensation of nonlinear distortion // A thesis submitted in accodance with the requirement for the degree of Doctor of Philosophy, University of South Australia, School of Elerctronic Engineering, 1995.

55. Помехозащищенность радиосистем со сложными сигналами / Под ред. Г.И. Тузова М: Радио и связь, 1985.

56. Петрович Н.Т., Размахнин М.К. Системы связи с шумоподобными сигналами. М: Совестское радио, 1969. - 232с.

57. Carvalho N В, Pedro J. С. Large- and small-signal imd behavior of microwave power amplifiers // IEEE TRANSACTIONS ON MICROWAVE THEORY AND TECHNIQUES, VOL. 47, NO. 12, DECEMBER 1999

58. Carvalho N B, Pedro J. C. Two-tone IMD asymmetry in microwave power amtliflers // Microwave Symposium Digest. 2000 IEEE MTT-S International

59. Спилкер Дж. Цифровая спутниковая связь: Пер. с англ. / Под ред. В.В. Маркова. М: Связь, 1979. - 592.

60. Hsia S-Y, Wang N-L. Modulation schemes affect the linearity of an HBT amp. //- Microwaves & RF August 2000. http://www.thecircuitboard.com/2000/augl500/08Q-178.html

61. Delemotte P., Crosnier Y. Predict NPR for RF modules Using System Simulation // Microwaves & RF July 2000. http://www.planete.com/planete/servelet/DisplayDocument?ArticleID::=10449

62. Кукуш В. Д. Электроизмерения. М.: Радио , 1985

63. Левин Б.Р. Теоретические основы сатистической радитехники. М: Радио исвязь, 1989.

64. Leke A., Kenney J.S. Behavioral Modeling of Narrowband Microwave Power Amplifiers with Applications in Simulating Spectra // Microwave Symposium Digest, 1996., IEEE MTT-S International

65. Трахтман A.M., ТрахтманВ.А. Основы дискретных сигналов на конечных интервалах, Москва, "Советское Радио", 1975.

66. Голубов Б.И. и др. Ряды и преобразования Уолша: Теория и применения. / Голубов Б.И., Ефимов А.В., Скворцов В.А. М: Наука, 1987.-344с.

67. Шумоподобные сигналы в системах передачи информации / Под ред. В.Б. Пестрякова М: Сов. Радио, 1973. - 424с.

68. Golomb S.W. Shift-register sequences and spread-spectrum communications // Third International Symposium on Spread Spectrum Techniques and Application, Oulu, Finland, July, 1994.

69. Архипкин В.Я., Иванов П.В., Смольянинов В.М., Соколов А.Г. Межканальные помехи в ортогональной CDMA системе с прямым расширением спектра // Петербургский журнал электроники. 1999. -Т. 3.- С.73 - 84.

70. Смольянинов В.М. Дискретные мультипликативные групповые сигналы и их связь с групповыми кодами // Радиотехника и Электроника. 1985. - Т.ХХХ. - №12. - С. 2391-2394.

71. Смольянинов В.М. Назаров JI.E. Особенности спектрального анализа при распознавании дискретных сигналов, основанных на двоичных кодах // Радиотехника и Электроника. 1987. - T.XXXII. - №11. - С. 2341-2347.

72. Lee W.C.Y. Mobile cellular telecommunication. McGraw-Hill, New York, 1995.

73. Анчунин A.H. Вакунов H.B., Кропотов Ю.А. Синтез характеристик нелинейных преобразователей // Цифровая обработка сигналов и ее применения. Тез. докл. 3-ей Международной конференции. М, 2000. -4.3. - С. 81-83.