George Rooke (george_rooke) wrote,
George Rooke
george_rooke

Category:

Со 120-летием изобретения Радио!

Я, как человек, закончивший институт связи, очень трепетно отношусь к этому празднику.
Поэтому сегодняшний пост будет посвящен именно связи, телерадиокоммуникациям, и т.д.
Русско-английские отношения продолжим на праздниках, благо - они длинные, да и наш рассказ не короткий..)))
Недавно зашел на агитку компании Qualcomm, той самой, которой мы обязаны так вожделенным буквам на смартфонах - 3G, и вспомнил, как все начиналось. Я как раз в то время был аспирантом, и Даниила Давыдовича Кловского неофициально напряг тот самый Витерби по поводу исследования передачи данных в стандарте на CDMA.
Смысл вкратце был таков. Как мы можем разделить несколько сигналов, исходящих от разных абонентов? Первый вариант - разнести их по частоте, то есть одному выделить одну частоту, другому - другую, третьему - третью, и т.д. Но как вы понимаете, частотный диапазон для сотовой связи конечен, а количество абонентов все растет.
Тогда был предложен следующий вариант - разделение по частотно-временному признаку - то есть если несколько абонентов говорят на одной частоте, то, совершенно условно конечно же, у первого обработка и прием сигнала идет с 1 по 10 секунду, у второго - с 11 по 20 и т.д.
Так вот фирма Qualcomm предложила третий вариант - а что если максимальное количество абонентов перевести на одну частоту без разделения по временным интервалам? На первый взгляд - абсурд? Как бы не так!
Очень сильно помогла математика - а именно ортогональные функции Уолша. Чтобы не забивать голову читающим, попробую объяснить максимально просто, без сложных формул. Есть массив бесконечных и непрерывных (это важно!) прогрессий, каждая из которых ортогональна соседней. В графическом виде это как две перпендикулярных пересекающихся прямых, если мы откладываем значение по оси Х, то по оси У значение автоматом равно нулю. Так вот таких пересекающихся и уходящих вдаль прямых не две, как мы привыкли рисовать в тетрадке, а бесконечное множество.
Главнейшей компонентом новой системы связи стал алгоритм Витерби - то есть работа по разделению этих самых функций, отделению их друг от друга. И вот тут начались проблемы.
Ибо, как я уже писал, полная ортогональность достигается, если функция бесконечна и непрерывна. А реализовать это в цифровом (то бишь дискретном) устройстве фактически невозможно.
В результате широко разрекламированная система в Америке, по которой уже начались продажи готового продукта, начала давать сбой за сбоем. И тут разработчики и задумались - интересно, а можно ли получить расчеты, как такая система будет работать с равнинной местности, как - в городской, как - в холмистой, как - в горной?
Оказалось, что помимо потери ортогональности система очень чувствительна к уровню сигнала, то есть возможен вариант, когда чужой сигнал будет очень сильным, а твой слабым, и система будет твой сигнал воспринимать как шум. То есть на практике это происходило так - разговаривают в районе действия одной базовой станции скажем 20 абонентов. Все нормально. Включается 21-й - связь становится хуже. 22-й - связь еще хуже. 23-й - еще хуже. Тут кто-то не выдерживает, бросает трубку с криком "Я тебе перезвоню!", и связь становится лучше..))) Такой ненавязчивый маркетинг по выдавливанию из эфира лишних абонентов..)))
Вобщем кончилось все тем, что в 1999-м году Qualcomm, поняв, что влезла немного не туда, продала свой бизнес беспроводной связи компании Kyocera, сохранив однако свой отдел разработок, и доработав систему кодовых ортогональных сигналов (в том числе и при помощи Самарского института связи, насколько я понимаю), выдала на гора стандарт CDMA2000, который и стал основой для сетей 3G.
Как-то так..)))
Subscribe

  • Adm. Gorshkov Navy-2 или сказка о потерянном времени.

    Тут Сергей Патянин выкладывает очень интересные переводы Престона из книги «Худшие корабли мира». Вчера, в частности, разговор зашел об…

  • Греческая революция, финалочка.

    Напомню весь цикл. Часть 1. "Взгляд на греческую революцию из Петербурга". Часть 2. Внешние игроки на греческом поле. Часть 3.…

  • Немного про флот Горшкова

    Помнится, я как-то обещал написать про флот адмирала Горшкова, причем базируясь чисто на западных источниках. Задумку эту я пока так и не осуществил,…

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 17 comments

  • Adm. Gorshkov Navy-2 или сказка о потерянном времени.

    Тут Сергей Патянин выкладывает очень интересные переводы Престона из книги «Худшие корабли мира». Вчера, в частности, разговор зашел об…

  • Греческая революция, финалочка.

    Напомню весь цикл. Часть 1. "Взгляд на греческую революцию из Петербурга". Часть 2. Внешние игроки на греческом поле. Часть 3.…

  • Немного про флот Горшкова

    Помнится, я как-то обещал написать про флот адмирала Горшкова, причем базируясь чисто на западных источниках. Задумку эту я пока так и не осуществил,…