Доброго времени суток! Подскажите пожалуста для КВ/УКВ связи с точки зрения помехоустойчивости оптимальнее использование сверх-узкополосных сигналов или же наоборот широкополосных при одинаковых мощностях излучения. Главной особеностью системы связи является то, что она не лицензируемая. Символьная скорость порядка 50 бод.
Слышал так же о том что можно передавать один и тот же сигнал но на разных частотах, однако в случае фиксированной общей излучаемой мощности мощность каждого субсигнала будет меньше в N раз, где N количество субсигналов. Будет ли выигрыш в этом случае?

Для КВ широкополосное лучше. Естественно широкополосность в разумных приделах должна быть , что сигнал без особых искажений проходил через радиотракт. По ищите mil-std-188-110b (это стандарт для кв модемов ) там есть режимы 75 бит/сек.

С КВ связью понятно. При узкополосном сигнале бороться с замираниями будет трудновато. А как быть с УКВ связью диаппазона 430 - 440 МГц. Если отталкиваться от полосы 25 кГц, 50 бит/с, многоканальность, то что будет предпочтительней? Важна максимизация установления связи при 10 мВт.

Для КВ "широкополосное" категорически не приемлемо. Разве что на Марсе. Ну или еще где, где нет ионосферы . В ней то все и дело. Чем уже спектр радиосигнала("квазигармоничнее" что-ли ) тем меньше будут отличаться условия прохождения радиотрассы для его частотных компонентов.

Именно поэтому на КВ(имеется ввиду Земля ) бессмысленно применять UWB т.к. невозможно будет предсказать форму импульса в точке приема. Ионосферная трасса на КВ труднопрогнозируема.

Очень близка к моногармоническому сигналу манипуляция PSK с малой скоростью. А что если взять множество таких сигналов и выстроить рядом по частоте? Они вполне себе линйно разделяемы по частотному критерию — и условия неоднородности трассы легко можно корректировать эквалайзером. А если ли алгоритм позволяющий не применять PSK-детектор к каждой подесущей по отдельности? Есть это DFT а удобнее его быстровычислимый вариант FFT. Но в этом случае все малоскоростные частотные каналы должны быть синхронизированы между собой. Этого добиваются применением FFT и на передающей стороне. Но как синхронизировать между собой пакеты дынных между приемником и удаленным передатчиком? Для этого применяют т.н. преамбулу - специальный пакет-функцию которую приемник распознает с помощью коррелятора, а затем выжидает определенный строго оговоренный временнОй интервал и начинает прием пакета PSK поднесущих. Так мы подошли к пониманию концепции OFDM. Это вобщем-то лучшее что есть для КВ.





А как же, позвольте узнать, борются с замиранием в широкополосных КВ системах? Очень хочу узнать.


Зачем Вам 25 kHz для 50 bps? Да и 10 mW это вообще не требующий лицензирования минимум на любом диапазоне, в "430-ке" будет очень тяжело хотя бы от раций охранников в супермаркетах. Откуда такие требования?
Но если действительно очень надо то можно поэкспериментировать от PSK-4 до UWB - все зависит от предполагаемого характера помех.

Широкополосное это не обязательно UWB, широкополосный сигнал это когда спектр сигнала на порядок и более шире чем 1/(битовая скорость). Кстати в упомянутом стандарте и OFDM есть и еще есть вероятности битовых ошибок для разных моделей канала, так вот, для наименьшей скорости 75 bps OFDM проигрывает Serial (single-tone) waveform. При этом пик фактор у OFDM минимум на 3 дБ больше.
ссылка

Для 50 бод сигнал с полосой в 25 кГц является широкополосным. Я сомневаюсь, что при такой полосе ионосферный канал так сильно исказит сигнал.

На счет замираний: если я не ошибаюсь то замирания происходят не для всех частот, а значит при широкой полосе проподет только часть сигнала, а часть пройдет.

По поводу полосы 25 кГц: На данный момент есть система использующая узкополосные сигналы ( GFSK ) с символьной скоростью 50 бод. В полосе 25 кГц распалагается не один канал, а множество (связь со множеством удаленных объектов). При этом достигнута дальность до 30 км в городских условиях в диапазоне 430 МГц с мощностью передатчика 10 мВт.

Просто хочеться знать, есть ли ещё более эффективные, с точки зрения помехоустойчивости, сигналы. Понятно, что большего расстояние в УКВ чем прямая видимость не добиться, а это те же 30 км.

OFDM вам похоже не подходит. Почитайте "Цифровая связь" - Бернард Скляр. Главы - Методы расширенного спектра, Каналы с замираниями.

Сигнал полосой 25 кГц КВ-шным каналом очень сильно говняется, просто жутко как. Единственно что работает в такой полосе (насколько я знаю ) -
DRM. Посмотрите на него может для УКВ-шного применения сгодится, в инете можно много open -source кода по теме DRM найти.


Все каналы независимые? Помехоустойчивое кодирование есть? Отражения сигнала от чего-либо есть или чисто прямая видимость?
Связь с подвижным или стационарными объектами?


Почему не подходит?

На сколько я понял в полосе 25 КГц работает множество приёмников-передатчиков а так же мощность передатчиков ограничена 10 мВт. OFDM подойдёт если система типа телевидения когда один передатчик вещает всем в 25 кГц полосе, мощность должна быть у него уже не 10 мВт в такой полосе.

Аа, я почему-то понял что одна центральная станция и с нее 25 каналов излучается...

Связь двухстороннея! Имееться базовая приемо-передающая станция и множество стационарных приемо-передатчиков на удаленных объектах.

Так все таки имеет ли смысл применять сигналы с расширенным спектро методом прямой последовательности (DS) для данного случая?

Имеет если у вас частотно селективные замирания в полосе 25 кГц, потребуется специальная обработка на приёме чтобы сложить последовательности распространяющиеся по разным лучам.

А как у вас сейчас на базовой станции разделяется одновременный приём и передача, чтобы передатчик в одном канале не вводил в насыщение приёмник в другом?

Абоненты посылают ответ в основном по запросу базовой станции, т.е. базовая станция сначало посылает запрос, а потом слушает. Абоненты только в редких исключительных случаях передает без запроса базы, при этом сообщение переодически повторяется.

Вас не устраивают сейчас именно замирания? Стоит ли ввязываться в сложную разработку системы связи с расширенным спектром? Замирания у вас сейчас скорее всего частотно-неселективные, т е просто амплитуда сигнала плавает, надо провести измерения, определить насколько они быстрые, сделать модель канала, если это кратковременные замирания то достаточно будет помехоустойчивого кодирования с перемежением и схем синхронизации чтобы они не слетали за время замирания, если замирания длительные то достаточно сделать процедуру смены частоты.

На какое расстояние вещать собираетесь? Ближняя зона, 1 скачок, 2 скачка? или вокруг земного шара?


военка и другая спецуха к гадалке не ходи...


Очевидно, целенаправленно заглушить широкополосный или сверхширокоплосный сигнал сложнее. Но не все так одназначно. Существуют разные КВ-системы сязи и в них разными способами борятся за помехоустойчивость
ИМСО такие комплексные вопросы с кандачка не решаются

Были года четыре исследования, сравнивающие физически реализуемую плотность многоканальной системы при узкополосных сигналах и СШП при одинаковой мощности на антенне... И оказалось, что старая узкополосная система эффективнее, чем суперсовременная широкополосная
Поэтому как мне кажется, ответ на твой вопрос следующий: если количество одновременно работающих каналов невелико, СШП-системы обеспечивают скрытность, усточивость к импульсным и узкополосным помехам и защищенность. Но когда одновременно в одной полосе начинают работать разные каналы СШП существенно снижается помехоустойчивость всей системы. Если одновременно передающих каналов много, то узкополосные системы оказываются простыми, дешевыми и эффективными

Посмотрите в сторону С/А кода GPS.. там тоже 50 бит/с, широкополосный канал, много источников излучения, чувствительность приемников под -150 дбм...

Очень узкополосная система будет работоспособная, если на передатчике и приемнике очень стабильный генератор
опорной частоты. А генераторы с нестабильностью меньше 1-10 РРМ значительно дороже обыкновенного.
Есть такая система Альфа с полосой в Герцы. Так сигнал ее передатчика на Дальнем Востоке можно принять в Киеве,
если опорный генератор с нестабильностью 0,1 РРМ.

Проблема стабильности опорных генераторов и синхронизации ПСП решаема использованием сигнала PPS от GPS передатчиком и приёмником

Во-первых, даже в GPS надо стабильный генератор с 1 РРМ, иначе не словит сигнал, чтоб засинхронизироваться.
Во-вторых, здесь задача сделать инструмент из гвоздя, с мин. ценой и радиохулиганством.