Методы разнесения требуют организации ряда путей передачи сигналов, называемых ветвями разнесения, и схемы их комбинирования или выбора одного из них. В зависимости от характеристик распространения радиоволн в системах подвижной радиосвязи существует несколько методов построения ветвей разнесения, которые могут быть разбиты на следующие группы, объединяющие:

1) пространственное,

2) угловое,

3) поляризационное,

4) частотное,

5) временное разнесение. Охарактеризуем вкратце каждый из перечисленных методов.

Пространственное разнесение. Этот метод наиболее широко используется из-за своей простоты и низкой стоимости. Он требует одной передающей антенны и нескольких приемных антенн. Расстояние между соседними приемными антеннами выбирается с таким расчетом, чтобы замирания из-за многолучевости в каждой ветви разнесения были некоррелированными.

Угловое разнесение. Этот метод, который получил - название разнесения по направлению, требует несколько направленных антенн. Каждая антенна независимо реагирует на волну, приходящую под определенным углом или с определенного направления, и формирует некоррелированные замирающие сигналы.

Поляризационное разнесение. Этот метод позволяет реализовать только две ветви разнесения. Он использует тот факт, что сигналы, переданные с помощью двух ортогонально-поляризованных радиоволн, характерных для ОВЧ и УВЧ сухопутных систем подвижной радиосвязи, в точке приема имеют некоррелированные статистики замираний из-за многолучевости.

Частотное и временное разнесение. Различия в частоте и/или времени передачи могут быть использованы для организации ветвей разнесения с некоррелированными статистиками замираний. На Рис.1 приведены структурные схемы, иллюстрирующие методы частотного и временного разнесения с двумя ветвями.

Требуемый разнос по времени и частоте можно определить, исходя из имеющихся характеристик временного рассеяния и максимальной доплеровской частоты. Основное преимущество этих двух методов разнесения по сравнению с пространственным, угловым, поляризационным состоит в том, что для их реализации требуется лишь одна передающая и одна приемная антенны, а недостаток - в том, что требуется более широкая полоса частот.

Кодирование с исправлением ошибок может рассматриваться как один из вариантов временного разнесения в цифровых системах передачи.

Следует отметить, что для всех перечисленных методов разнесения, за исключением поляризационного, в принципе не существует ограничения на количество ветвей разнесения. Например, в некоторых системах радиосвязи, работающих в диапазоне 2,4 ГГц, при организации пространственного разнесения используется до пяти приемных антенн.

Существует несколько методов комбинирования некоррелированных сигналов при разнесенном приеме. Обычно они классифицируются по следующим трем категориям:

1) оптимальное (по критерию максимального отношения сигнал/помеха) сложение,

2) сложение с равными весами,

3) автовыбор.

При когерентной демодуляции характеристики додетекторного и последетекторного сложения оказываются одинаковыми. Однако при некогерентной демодуляции цифровых ЧМ сигналов, осуществляемой с помощью дискриминатора или автокорреляционного демодулятора, характеристики додетекторного и последетекторного сложения оказываются различными. На Рис.2 приведены структурные схемы, иллюстрирующие методы додетекторного комбинирования.

При идеальной реализации метод оптимального додетекторного сложения обеспечивает максимальное улучшение характеристик помехоустойчивости по сравнению с другими методами. Однако для него требуются блоки фазирования, весовой обработки и сложения (рис.2, а), что существенно усложняет его реализацию.

Структурная схема, иллюстрирующая метод сложения с равными весами, изображена на рис.2, б. Она во многом схожа со схемой оптимального сложения за исключением того, что в ней отсутствуют блоки весовой обработки.

Улучшение характеристик помехоустойчивости, обеспечиваемое сложением с равными весами, по сравнению с оптимальным сложением, оказывается несколько меньше, поскольку помехи и шум, искажающие сигнал и содержащиеся в "зашумленных" ветвях разнесения, могут суммироваться с "чистыми" сигналами ветвей разнесения, не содержащими помех. Для ОВЧ, УВЧ и микроволновых систем подвижной радиосвязи методы оптимального сложения и сложения с равными весами представляются малопригодными. Это связано с трудностями реализации блока фазирования, обеспечивающего необходимую точность и устойчивость характеристик сложения в условиях замираний из-за многолучевости, порождающих быстрые случайные изменения фазы. По сравнению с этими двумя методами комбинирования метод автовыбора в силу простоты реализации представляется более приспособленным для применения в системах подвижной радиосвязи. Согласно этому методу всякий раз выбирается наилучшая ветвь разнесения, т.е. ветвь с максимальным уровнем сигнала (в более современных системах выбирается ветвь с минимальным значением Р_с) (см. рис.2, в). Кроме того, устойчивая работа здесь может быть обеспечена даже в условиях быстрых замираний из-за многолучевости. По сравнению с предельным улучшением характеристик помехоустойчивости, обеспечиваемым оптимальным сложением, их улучшение при автовыборе оказывается несколько меньше.

Рис. 2. Структуры методов комбинирования сигналов при разнесенном приеме: а - оптимальное сложение; б - сложение с равными весами; в - автовыбор.

Главный недостаток этого метода состоит в том, что при его реализации требуется иметь ровно столько приемных каналов с непрерывным контролем, сколько необходимо иметь ветвей разнесения. Этого недостатка лишены приемники с переключением или сканированием. На рис.3 приведены структурные схемы подобных приемников.

Важнейшая сфера применения транкинговых систем - корпоративная и ведомственная связь. В первую очередь, это находит отражение в наборе услуг транкинговых систем.

Термин "транкинг" происходит от английского "trunk" - ствол (телефонная магистраль) и предполагает наличие отдельных каналов радиосвязи, каждый из которых обеспечивается соответствующей парой частот (одна для приема, другая для передачи). При пользовании УКВ-радиостанцией, вне транкинговой системы, выбрать нужный канал для связи с определенным абонентом можно вручную переключателем радиостанции. В транкинговой же системе в действие вступает автоматика, сканирующая находящиеся в ее распоряжении частотные каналы и выбирающая свободный, по которому и осуществляется связь между абонентами.

Абоненты могут производить различные типы вызовов: индивидуальный (персональный) и групповой (диспетчерский). В первом случае вызов направляется только одному абоненту, во втором - нескольким абонентам.

Основной тип вызова, который обеспечивают все известные транкинговые системы, - групповой вызов в рамках одной группы. Однако в большинстве систем предусмотрена возможность одновременного вызова абонентов не только одной группы. К таким вызовам относятся общий (all call) и экстренный (от диспетчера) вызовы. В системах, специально ориентированных на обслуживание групповых переговоров, используется иерархическое вложение групп абонентов и предусматриваются соответствующие типы вызовов: многоуровневый (когда при вызове группы верхнего уровня вызываются абоненты всех входящих в нее групп), многогрупповой и т.д. Некоторые системы обеспечивают соединение с произвольно выбранной группой, причем не только для абонента транкинговой системы, но и для абонента ТФОП.

Транкинговая антенная система