Диссертация (1137180), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Мощность сигналаблокирования который для сигналов ШШС исходя из [10, 11],необходимая для достижения антиинтерференционного порога.Пусть сигнал блокирования представляет собой некий сигнал,частота которого не обязательно совпадает с частотой несущейполезного сигнала, но находится внутри полосы частот приёмника. Навыходесогласованногоприёмникаинтерференционнаяпомехаподавляется в базу раз, то есть среднеквадратичное значениемощности помехи равно: Pбл.вых = Рбл.вх/B, где B – выигрыш приобработке, равный базе cигнала. 62 В данная оценка применима к модуляциям с применениемискусственного расширения спектра, например с использованиемпсевдослучайной последовательностью, путем создания несколькихнесущих частот.Оценка по базе сигнала ориентировочная, другими словамиздесь учитываются только мощности сигналов, без учета временныхпараметров образующих их импульсов, в случае с СКИ ЭМИ, которыевлияют на спектральную плотность энергии.На примере используемой модуляции DSSS в стандарте IEEE802.11 [73] приблизительно оценим эту величину.Исходные данные:Скорость передачи информации – 1 МБит/сЧисло несущих частот – 11Полоса сигнала 22 МГцЦентральная частота порядка 2,4 ГГцКак известно B = Δf T, где Δf – ширина спектра , T –длительность сигнала.Ширина спектра такого сигнала 22 МГц.
Длительность такогосигнала можно оценить приняв за элементарную часть этого сигналадлительность одного символа передаваемой информации и прискорости передачи 2Мбит/с и будет равна 0,5 мкс. Таким образом,приблизительная оценка показывает, что величина базы сигнала сраспространенным типом модуляции составляет 0,5*10-6 * 22*106 = 10.ДляобеспечениявоздействииусловийСКИблокированияЭМИсредствасреднеквадратичнаяШРДпримощностьпомехообразующего сигнала должна быть в 10 раз больше мощностиполезного сигнала.Для более детального сопоставления помехи с полезнымсигналом необходимо оперирировать величинами спектральной 63 плотностиэнергииучитывающимиусредненнуювременнуюзаполненность.Таким образом введя параметр Kэнсп отражающий отношениеспектральных плотностей энергии создействующего СКИ ЭМИ иполезного сигнала, мы можем оценить степень влияния:Кэнсп=Рски/Рист (2.18)Чем выше указанная величина, тем выше вероятность сбоев вработе средств ШРД.Но следует учесть, что вышеприведенныйметод учитывает усредненную заполненность единичных интерваловвремени, без учета сопоставления моментов времени наступлениясобытий.
Об учете этого параметра будет рассказано в следующемпараграфе.2.6.3Оценкаперекрытиявременныхпараметровпоследовательности СКИ ЭМИ и полезного сигнала.Учет усредненной временной заполненности при оценкестепени влияния СКИ ЭМИ на средства ШРД более правильнопозволяет оценитьэту величину, чем по соотношению толькомощностных характеристик, но не учитывает соотношения временныхмоментов событий, таких как смена символа полезного сигнала иизлучение импульса СКИ ЭМИ.Все современные средства беспроводной передачи данныхобъединяет одна основополагающая особенность относящаяся кбольшинству цифровых модуляций - это синхронизация по времени.Данная мера делает возможным обработку огромнейшего массивамодулированныхсигналов.Устройствабеспроводнойпередачиданных засинхронизированные на одно и то же время используя дляобработкиодинаковыепромежутки временибезсложностей64 определяют фазы, частоты, сегменты пакетов и других параметровсигнала.В данной работе мы оперируем параметрами низшего уровня,такими как символьная скорость модуляции на несущей частоте fсимв ивведем понятие количества периодов несущей частоты для передачиодного символа fнес/fсимв.Уже отмечалось, что совпадение момента излучения импульсаСКИ ЭМИ каждый раз с моментом прохожения модулированногосимвола на несущей частоте увеличивает вероятность искажения,блокирования передаваемой информации, при увеличении частотыследования, например в 2 раза, на один модулированный символ нанесущей частоты будет приходится уже 2 импульса СКИ ЭМИ.
Есликоличество периодов одного символа велико, а несущая частотанизкая, то увеличение количества импульсов СКИ ЭМИ в 2 раза неокажет существенного эффекта в передаче символа. Дело в том, чтодлилельность СКИ ЭМИ будет сравнительно мала с периодомнесушей частоты, к тому же длительность символа не позволитдемодулятору принять эти две короткие помехи принять какоснование для некорректной демодуляции сигнала. В данном случаедля повышения эффективности следует расположить второй импульсСКИ ЭМИ на расстоянии от первого на расстоянии соизмеримом спериодом несущей частоты сигнала, при этом вероятность искажениябудет выше т.к.
мы выбиваем целый период, вместо двух всплесков насимволе.Таким образом, мы можем ввести еще два оценочныхпараметра. Степень совпадения скорости следования импульсов(пакетов импульсов) СКИ ЭМИ с символьной скоростью, и степеньсовпадения импульсов в пакетах импульсов СКИ ЭМИ с периодаминесущей частоты. Данные параметры так же улучшают традиционную 65 грубуюоценкупосоотношениюмощностныххарактеристикполезного и мешающего сигналов, за счет учета степени адресностираспределения мощности.Сформируем приблизительную оценку через зависимостипараметров. Имеем входные данные:- символьная скорость полезного сигнала: fсимв- частота следования импульсов (пакетов импульсов) СКИЭМИ: fски- центральная(средняя) несущая частота сигнала: fнес- число импульсов в пакете СКИ ЭМИ: NскиЕсли рассматривать соотношение символьной скорости ичастоты следования импульсов СКИ ЭМИ то при их совпадении будетоказано влияние на каждый символ.
Если частота следования СКИЭМИ в 2 раза меньше чем символьная скорость то будут перекрыто в2 раза меньше символов, следовательно оказано в 2 раза меньшеевлияние.Kсимв ск = fски/fсимв, (2.19)Если рассматривать влияние пакетов СКИ ЭМИ импульсов нанесущей частоте, то следует учитывать количество импульсов СКИЭМИ N приходящихся на один символ по отношению к количествупериодов несущей частоты на один символ fнес/fсимв, таким образомполучаем:К пакет Nf симв,f несгде N= Nски+fски/fсимв,тогда выражение для оценки перекрытия количества периодовнесущей частоты на символ принимает вид:К пакет N ски f симв f скиf нес (2.20)66 соответственно чем выше это значение, тем эффективнейиспользуетсяизлученнаяэнергияприрассмотрениивлиянияимпульсов на несущую частоту передаваемого символа.Таким образом, обобщая и резюмируя все вышеприведенныевыкладки приведем условную формулу для учета степени влияния:Kобщ=Ксимв ск*Кпакет*Кэнсп, (2.21)Ксимвск –коэффициент адресности влияния по символьнойскорости, Кпакет - коэфициент адресности влияния по пакету, Кэнсп –коэффициент влияния по энергетическим характеристикам с учетомспектра.КоэффициентыадресностиКсимвск,Кпакетусловны,необходимы для общего понимания механизма влияния и не будутиспользоваться в дальнейших расчетах согласно формулы (2.21).Согласноэтихкоэфиикиентовбудутвыработаныусловияприменимости расчета Кэнсп,С учетом 2.18, а так же принимая Δf=1/τ получаем:K энспFOMrист N ски f ски f ист(2.22)30 PGr 2 ски2Следует отметить, что формула 2.22 больше применима привременном интервале Δt между импульсами СКИ ЭМИ в пакете многобольшем, чем период несущей частоты сигнала.
Это обстоятельствозаключается в том, что приемное устройство может отсечь одиночныйимпульс, восприняв, только кусок его спектральной составляющей,попадающей в полосу рабочих частот.ПриформированиипакетаСКИЭМИимпульсовсмежимпульсным интервалом Δt соизмеримым с периодом несущейчастотыпроисходитнесколькодругоймеханизмвосприятияимпульсов СКИ ЭМИ, дело в том, что приемное устройство можетвоспринять такой пакет, как фрагмент несущей частоты, при этомамплитуда возмущения в приемном тракте будет большей, чем в 67 случаеприодиночномимпульсе,гдевоспринимаетсяегоспектральная составляющая.Приблизительную оценку по величине FOM комплекса СКИЭМИ, необходимой для влияния на средство ШРД путем воздействияпоследовательностью СКИ ЭМИ с Δt ≈ 1/fнес, следует оцениватьисходя из соотношения плотностей потока мощностей источникасигнала и источника СКИ ЭМИ исходя из (2.16) и (2.15), но без учетаотношения к спектру.K эн FOMrист N ски f ски230PGr 2 ски(2.23)Выводы по главе 21.