13.3.3. CDMA система, основанная на широкополосных сигналах с СЧ

В разделе 13.2.2 мы рассмотрели CDMA систему, основанную на использовании широкополосных ПП сигналов. Как указано выше, можно также иметь CDMA систему, основанную на широкополосных СЧ сигналах с рассеянным спектром. Каждая пара передатчик-приёмник в такой системе рассчитана на свой собственный шаблон псевдослучайных скачков частоты. Исключая эти различия, передатчики и приёмники всех пользователей могут иметь идентичные кодеры, декодеры, модуляторы и демодуляторы. CDMA системы, основанные на широкополосных СЧ сигналах привлекательны, в частности, для подвижных (земных, воздушных, морских) пользователей, поскольку требования синхронизации не так строги, как в широкополосных ПП системах. Кроме того, техника синтеза частот и соответствующее оборудование СЧ систем детально проработаны. Следовательно, при СЧ возможны большие выигрыши обработки. Пропускная способность CDMA с СЧ также относительно велика. Витерби (1978) показал, что с -дуальными кодами и многоступенчатой ЧМ возможно обеспечить до  одновременно работающих пользователей, которые передают информацию со скоростью  бит/с по каналу с полосой .

Одна из ранних CDMA систем, основанная на использовании кодированных широкополосных сигналов с СЧ, была построена так, чтобы обеспечить множественный доступ по тактическим спутникам связи для малоподвижных (земных, воздушных, морских) терминалов, каждый из которых передаёт относительно короткие сообщения по каналу с перемежением. Систему назвали тактической системой передачи (TATS), и она описана в статье Дроуилхета и Бернштейна (1969). В системе TATS использован восьмеричный код Рида-Соломона (7,2). Таким образом, два трехбитовых информационных символа на входе кодера используется для генерирования семисимвольных кодовых слова. Каждый трехбитовый закодированный символ передается посредством восьмеричной ЧМ. Восемь различных частот передаются с разносом  Гц, где  - длительность передачи на одной частоте. В дополнение к семи символам в кодовое слово включён восьмой символ. Этот символ и его соответствующая частота фиксированы. Он передаётся в начале каждого кодового слова для обеспечения тактовой и частотной синхронизации на приеме. Следовательно, каждое кодовое слово передается за  секунд.

Система TATS была спроектирована для информационной скорости передачи 75 и 2400 бит/с. Значит,  мс и 312,5 мкс соответственно. Каждая тональная частота, соответствующая кодовому символу, подвергается скачкам. Таким образом, скорость скачков равна 100  при информационной скорости 75 бит/с и 3200  при информационной скорости 2400 бит/с.

В коде Рида-Соломона (7, 2) имеется  кодовых слов, а минимальное расстояние этого кода . Это значит, что код обеспечивает эффективный порядок разнесения, равный 6.

На приёме сигнал сначала освобождается от скачков и затем демодулируется пропусканием через параллельный блок из восьми согласованных фильтров, где каждый фильтр настроен на одну из восьми возможных частот — выход каждого фильтра детектируется по огибающей, квантуется 4 битами (один из 16 уровней) и подаётся на декодер. Декодер берёт 56 выходов фильтров, соответствующие приему каждого семисимвольного кодового слова и формирует 64 величин для решения, соответствующих 64 возможным кодовым словам кода (7, 2) путём линейного сложения соответствующих огибающих на выходах детекторов. Решение выносится в пользу кодового слова, имеющего наибольшую величину для решения.

При квантовании .выходов согласованных фильтров 16 уровнями интерференция от других пользователей канала вызывает относительно малые потери в качестве (0,75 дБ при сильной интерференции на один чип и 1,5 дБ при сильной интерференции на два чипа из семи) АРУ, используемая в системе TATS, имеет постоянную времени большую, чем интервал чипа , так что нетрудно реализовать оптимальное взвешивания по выходам демодуляторов, как описано в разделе 13.3.2.

Расчёт вероятности ошибки сигналов TATS в канале с АБГШ при наихудшем случае парциально - полосовой интерференции оставляем для упражнения читателю (задачи 13.23 и 13.24).