Скляр Б. Цифровая связь (2003) (1151859), страница 228
Текст из файла (страница 228)
Расширение сигнала во воемени приблиз)цельно 10 процентов от полосы расширенного спектра. Полосы когерентности (относительно скорости передачи сигнала расширенного спектра), показанные на рис. 15.10, б, в, описывают каналы, которые можно назвать, соответственно, умеренно и сильно селективными по частотам. Позже будет показано, что системы 17Б(ББ, работаюшие с частотно-селективными каналами на уровне элементарных сигналов, нс обязательно испьпывают частотно-селсктивные искажения на уровне символов.
а) /оТсь-1 б) /ОТсь= 0,28 н с с а г а) /оТсь=0,1 -2-1 О 1 2 3 4 8 8 7 8 9 101112 Временная задержка )зламонгарнмо сигналы) Рис. 15,10. Примеры временной развертки выхода согсасованного фильтра Р5/55 длл трех случаев, где Ть — длительность злаиентарного согнана. (Источник/ Воаигсь В. 1.. "Р~В!Га! Соттитсадонл т Рослая Саанле!ж Моди!аг!ол алд Сослал".
М)оо)оп Кеьеагс)г согр., 5он!а Вагьага, са!!Тагана, Яерогг но. МЯС-Я-1014, Масса, !1, 1987) 982 Глава 15. Каналы с замираниями Проявление дисперсии сигнала в каналах с замираниями является аналогом расширения сигнала, характерного для электронного фильтра. На рис. !5.11, и изображен широкополосный фильтр (короткая импульсная характеристика) и его влияние на сигнал во временной и частотной областях.
Этот фильтр похож на канал с амплитудным замиранием, выход которого относительно неискажен. На рис. 15.11, б показан узкополосный фильтр (широкая импульсная характеристика). Выходной сигнал претерпевает большее искажение как во временной, так и в частотной области, Данный процесс подобен происходяшему в частотно-селективном канале. л(т, т) з(т) я(у) о. н(у) о г.
8(Д а) характеристики канала с амплитудным замиРанием л(с, т) з(т) о о г, г, + . о т, — Е,' 1 — 1 ( Е) Характеристики канала с частотно-селектианым замиранием Рис. 15,П. Характеристики частотно-селектианого и ам- нлитуДного замирания.
(Источник; Иаррарогт Т, 5. ")Иге)ет Соттин(саууонт", Ргенясе-йа)1, (уррег Басц(е Ягеег, Рте Уег- ту, 199а1 15.4. Нестационарное поведение канала вследствие движения 15.4.1. Нестационарноеповедениеканала,рассматриваемое во временной области 1Ч а Насекин Дисперсия сигнала и ширина полосы когерентности описывают в локальной области свойства канала, связанные с расширением во времени. В то же время они не лают информации о переменном во времени поведении канала, являюшемся следствием относительного движения передатчика и приемника или передвижения объектов внутри канала. Применявмые в мобильной радиосвязи каналы нестационарны, поскольку движение передатчика и приемника приводит в результате к изменениям пути распространения.
Для переданного непрерывного сигнала это вызывает изменения амплитуды и фазы сигнала в приемнике. Если все рассеивающие элементы, составляющие канал, являются стационарными, то при прекращении движения амплитуда и фаза полученного сигнала будут оставаться постоянными, т.е. канал якобы будет стационарным во времени. Как только движение возобновится, поведение канала снова станет переменным во времени. Поскольку характеристики канала зависят от положения передатчика и приемника, переменное во времени поведение в этом случае эквивалентно переменному пространственному поведению. На рис. 15.8, в показана функция В(дг), обозначающая пространственно-временную корреляционную функцию; это автокорреляционная функция отклика канала на поданную синусоиду.
Эта функция определяет степень корреляции между откликом канала на синусоиду, отправленную в момент времени гн и откликом на аналогичную синусоиду, отправленную в момент вн где Ьг= гз — гн Время когврептпости (сопегепсе Йпе) Т, — это мера ожидаемого времени, за которое характеристика канала существенно инвариантна. Ранее измерение дисперсии сигнала и полосы когерентности проводилось с помощью широкополосных сигналов.
Тсперь для измерения нестационарной природы канала используется видеосигнал (15). Для измерения В(ог) можно передать одну и ту же синусоиду (Дг"=О) в моменты времени й и йь после чего будет определена функция взаимной корреляции полученных сигналов. Функция В(ог) и параметр Т, несут в себе информацию о скорости замирания в канале. Отметим, что лля идеального стациопарпого канала (например, передатчик и приемник абсолютно неподвижны) отклик канала будет иметь сильную корреляцию для всех значений Ьг; таким образом, В(Ьг) как функция Лг будет постоянной.
Например, если расположение стационарного пользователя характеризуется нулем многолучевого распространения, то этот нуль остается неизменным, пока не появится какое-либо движение (либо со стороны передатчика или приемника, либо со стороны объектов на пути распространения). При использовании описанной ранее модели канала с плотным размещением рассеивающих элементов при постоянной скорости перемещения У и немодулированным непрерывным сигналом с длиной волны )с, нормированная В(ог) будет иметь следующий вид: (15.23) В(ог) = зс(хгог). Здесь Ус(.) — функция Бесселя первого рода нулевого порядка (! Ц, г2Ц вЂ” пройденное расстояние, а х =2я)Х вЂ” фазовая постоянная свободного пространства (переводящая расстояние в радианы).
Время когерентности можно измерить с помощью либо времени, либо пройденного расстояния (полагая скоросп фиксированной). Аморозо (Апюгозо) описал такое измерение, используя непрерывный сигнал и модель канала с плотным размещением рассеивающих элементов [17]. Он определил статистическую корреляцию между комбинацией принятой амплитуды и фазы, измеренных при определенном расположении антенны хм и соответствующей комбинацией амплитуды и фазы, измеренных при несколько смещенном расположении х, + Г, причем смешение измерялось в единицах длины волны )с. Когда смещение между двумя положениями антенны ч составляет 0,4)с, совокупные амплитуды и фазы полученного непрерывного сигнала являются статистически нскоррелирующими.
Иными словами, наблюдение г зч к*нины счпмиоаниями сигнала в тачке х, нс даст никакой информации о сигнале в точке хе+~, Отметим также, что при данной скорости это смешение без труда преобразуется во время (время когсрснтности). 15.4.1.1. Независимость основных проявлений замирания Для движущейся антенны замирание принятого несущего сигнала обычно рассматривается как случайный процесс, даже если замирание может быть полностью предопределено, исходя из расположсния рассеивающих элементов и геометрии распространения между передатчиком и принимающей антенной.
Это объясняется тем, что один и тот жс сигнал, принятый двумя антеннами, разнссснными, по крайней морс, на 0,4Х, статистически нс коррелирует 117, !8). Поскольку такие малые расстояния (порядка 13 см для несущей 900 МГц) соответствуют статистической дскоррсляции принятых сигналов, основные проявления замирания, дисперсия сигнала и скорость замирания, могут рассматриваться независимо друг от друга. Здесь нам может помочь любой из случаев, изображенных на рис.
15.10. В каждый момент времени (соответствующий нскоторому пространственному размещению) видим профиль интенсивности многолучсвого распространения Я(т) как функцию задержки т. Профили многолучсвого распространения изначвльпо определяются местностью (строения, растительность и т.д.). Рассмотрим рис. !5.10, б, где стрелочкой, помеченной время (можно было также пометить как смещение ангаенны), указано направление движения через области с различными профилями многолучсвого распространения.
При движении мобильного радиопередатчика к новому пространственному положению, которое характеризуется иным профилем, будут происходить изменения в состоянии замирания канала, как обуславливает профиль в новом местоположении. Однако вследствие того, что один профиль декоррслируст с другим уже на расстоянии порядка 13 см (для несущей 900 МГц), скорость таких изменений зависит только от скорости движения, но нс от обшей геометрии местности. 16.4.1.2. Понятие дувльнссти Математическому понятию дуальности (бцарйу) можно дать следующее определение: два процесса (функции, элемента или системы) дуальны друг другу, если математические соотношения между ними остаются одинаковыми с точностью до замены параметров.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
