ΚΙΝΗΤΕΣ & ΟΡΥΦΟΡΙΚΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ 6 Ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ WCDMA ΚΑΙ SPREAD SPECTRUM ΤΕΙ ΙΟΝΙΩΝ ΝΗΣΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ & ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

Transcript

1 ΚΙΝΗΤΕΣ & ΟΡΥΦΟΡΙΚΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ 6 Ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ WCDMA ΚΑΙ SPREAD SPECTRUM 1 ΤΕΙ ΙΟΝΙΩΝ ΝΗΣΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ & ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

2 SPREAD SPECTRUM- ΙΕΥΡΥΜΕΝΟ ΦΑΣΜΑ Παράγει ολλούς κώδικες σε µία ευρεία ζώνη συχνοτήτων και τα κανάλια ληροφορίας διακρίνονται µεταξύ τους, λόγω του διαφορετικού κώδικα ου χρησιµο οιεί κάθε χρήστης. Προϋ οθέτει τη µετάδοση ενός σήµατος σε εριοχή συχνοτήτων σηµαντικά µεγαλύτερη α ό το εύρος ζώνης του σήµατος ληροφορίας, ώστε να ε ιτευχθούν συγκεκριµένα λειτουργικά λεονεκτήµατα. 2

3 SPREAD SPECTRUM- ΙΕΥΡΥΜΕΝΟ ΦΑΣΜΑ ιευκολύνει την α οδιαµόρφωσή του α ό τον σωστό δέκτη και αράλληλα είναι δυσκολότερη α οδιαµόρφωσή του α ό µη α οδεκτό δέκτη. Είναι δυνατή η διάκριση του ε ιθυµητού σήµατος α ό την αρεµβολή. Χρησιµο οιήθηκαν σε στρατιωτικές εφαρµογές λόγω των αρα άνω χαρακτηριστικών τους. 3

4 Ι ΙΟΤΗΤΕΣ SPREAD SPECTRUM υνατότητα ολλα λής ρόσβασης: όταν ολλοί χρήστες µεταδίδουν ταυτόχρονα σήµατα α λωµένου φάσµατος, ο δέκτης µ ορεί να διακρίνει τους χρήστες µε την ροϋ όθεση ότι κάθε χρήστης χρησιµο οιεί έναν µοναδικό κώδικα ου έχει ολύ µικρή συσχέτιση µε τους άλλους κώδικες. Ε οµένως η ισχύς του ε ιθυµητού σήµατος θα είναι µεγαλύτερη α ό την ισχύ αρεµβολής και το ε ιθυµητό σήµα µ ορεί να εξαχθεί, µε την ροϋ όθεση βέβαια ότι δεν υ άρχουν ολλοί χρήστες ου αρεµβάλλουν. 4

5 Ι ΙΟΤΗΤΕΣ SPREAD SPECTRUM Προστασία α ό αρεµβολές λόγω ολλα λών διαδροµών: Στα συστήµατα α λωµένου φάσµατος, οι ρυθµοί µετάδοσης στους διαύλους είναι ολύ υψηλοί και κατά συνέ εια η διάρκεια των συµβόλων είναι ολύ µικρή. Ε ειδή οι ψευδοτυχαίες ακολουθίες έχουν µικρή συσχέτιση, µία εκδοχή του ε ιθυµητού σήµατος ου ροέρχεται α ό ολλα λή διαδροµή και καθυστερεί ερισσότερο α ό ένα σύµβολο, εµφανίζεται σαν θόρυβος. 5

6 Ι ΙΟΤΗΤΕΣ SPREAD SPECTRUM Προστασία ληροφορίας: Το µεταδιδόµενο σήµα µ ορεί να ε ανασυµ ιεστεί και να ληφθεί µόνο αν είναι γνωστός ο κώδικας στον δέκτη. Α όρριψη αρεµβολών: Η συσχέτιση της ακολουθίας κώδικα µε ένα σήµα στενής ζώνης α λώνει την ισχύ του σήµατος στενής ζώνης και συνε ώς, µειώνει την ισχύ αρεµβολής στο εύρος ζώνης του σήµατος ληροφορίας. Στον δέκτη το σήµα α λωµένου φάσµατος ε ανασυµ ιέζεται, ενώ το σήµα αρεµβολής α λώνεται και εκλαµβάνεται ως βασικός θόρυβος σε σχέση µε το σήµα ου ε ανασυµ ιέστηκε. 6

7 Ι ΙΟΤΗΤΕΣ SPREAD SPECTRUM Προστασία έναντι κακόβουλων αρεµβολών: Η ιδιότητα αυτή είναι ίδια µε εκείνη του εριορισµού της αρεµβολής, µε τη διαφορά ότι ο αρεµβολέας ε ιτίθεται συνειδητά στο σύστηµα. Μικρή ιθανότητα υ οκλο ών: Λόγω της µικρής υκνότητας ισχύος τα σήµατα α λωµένου φάσµατος είναι δύσκολο να α οδιαµορφωθούν και να ληφθούν α ό έναν ανε ιθύµητο αρεµβολέα. 7

8 8

9 WCDMA Wideband Code Division Multiple Access Πολλα λή ρόσβαση διαίρεσης κώδικα µε µεγάλο εύρος ζώνης. Χρησιµο οιείται η τεχνική διευρυµένου φάσµατος. Κάθε χρήστης διαφορετικό κωδικό. Μεγαλύτερο εύρος ζώνης. Μεγαλύτεροι ρυθµοί µετάδοσης. Η ληροφορία του χρήστη εξα λώνεται σε ένα µεγάλο εύρος ζώνης µε ολλα λασιασµό των δεδοµένων του µε µια ψευδοτυχαία ακολουθία. 9

10 ΚΆΘΕ ΧΡΗΣΤΗΣ ΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟ ΚΩ ΙΚΑ 10

11 Ε ΟΜΕΝΑ ΜΕΤΑ ΟΣΗΣ ΜΕ ΨΕΥ ΟΤΥΧΑΙΑ ΑΚΟΛΟΥΘΙΑ 11

12 SPREAD SPECTRUM-WCDMA 12

13 ΤΕΤΑΡΤΗ ΓΕΝΙΑ ΚΥΨΕΛΩΤΩΝ ΙΚΤΥΩΝ Τα λεονεκτήµατα της 4G είναι κυρίως η α οδοτικότητα φάσµατος του συστήµατος, η υψηλή χωρητικότητα του δικτύου, η υψηλή οιότητα υ ηρεσιών για την υ οστήριξη των ολυµέσων της ε όµενης γενιάς. Χρήση της τεχνικής OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) και ε ίσης OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) για την καλύτερη το οθέτηση ολλα λών χρηστών. Τεχνολογία Long Term Evolution(LTE). 13

14 LTE Μ ορείκαιχρησιµο οιείταδίκτυατης3 ης γενιάς. Κατάργηση των κυψελών και χρήση ολλα λών κεραιών(mimo- Multiple Input Multiple Output). Μείωση των διαλείψεων εξ αιτίας της α οµάκρυνσης του χρήστη α ό τον σταθµό βάσης. Η ολλα λή ρόσβαση ε ιτυγχάνεται α οδίδοντας σε κάθε χρήστη ένα στενό εύρος ζώνης(ofdma). 14

15 OFDMA 15