Скляр Б. Цифровая связь (2003) (1151859), страница 239
Текст из файла (страница 239)
БсЬ)ебе! С. апо Созге11о Р. 1. )г. ВапднЫЯ ЕЯс!епг Сод!пд/ог Гаг?!лд Слапле!я Саг?е Сопзггисаоп алз? Регзоплалсе Апа!уяз, 1ЕЕЕ )БАС, чо). 7, п. 9, РесешЬег, ! 989, рр. 1356-! 368, 49. ЫЬаиег Г. Ре~оппалсе оУ улгег!еачег! Тге!!!з-Саг?ег! В1?уегелг!а! В-РЕК Мог?и!аг!оп ачег Гаг?!пд СЬаллаЬ. !ЕЕЕ Е оп Бе!есгег) Агеш 1п Соппп., чо1. 7, п.9, РесешЬег, 1989, рр.
1340 — 1346. 50. Бо)цпап Б. апг) Ма~гав) К. Ре~агтолсе ау Ст!ей Бузгетз очег Гайля Вирепйче СЬаппе!к 1ЕЕЕ Тгапз. оп Соппппп)сабопз, чо1. 40, и. 1, )апцагу, 1992, рр. 51-59. 51. Риза)аг Р. апд Ро11ага, Р. ТигЬо Сог?ез Рог РСЕ Арр!!гагюпз. Ргос. 1СС'95, Беац!е, %азЬ)ой!оп, )цпе, 18-22, 1995, рр. 54-59, 52. Б!шоп М, апб А)оп)п1 М-Б. Вайа! Саттитсайолз очег Гайлд СЬаппеас А ОлДег! Арртасл го Редолпапсе Апа!ужс лойп %0еу, Ыезч Уог)г, 2000.
53. Работал! К. Яечегзе Егп!г Регуоллапсе оу 15-95 Витей Сейи!аг Лузгали. 1ЕЕЕ Регзопа) Сопппшнсаг!опз, Туба Опапег 1994, рр. 28-34. 54. Нанте Е. апг1 Бге!апач 1. Тйе Рап-Еитреап В18!га! Се!!и!аг Мобйе Вайо Бузят-Клоп аз ОЯМ. МоЬ11е Кайо Сопппсйсабопз, ейгеб Ьу К. Бгее!е, СЬаргег 8, Реп!сей Ргезз, 1ззпдоп, 1992. Задачи 15.1. Функция плотности вероятности для непрерывной случайной релеевской переменной определяется формулой (15.15).
а) Найдите выражение для фуикиии распределения, как зто описано в разделе !.5.5. б) Используйте функцию распределения для определения процента времени, в течение которопз уровень сигнала будет на 15 дБ ниже средцеквадратического значения для сигнала, переданного по каналу мобилыюй радиосвязи, испытывающему релеевское замирание. в) Повторите п б для уровня сиптла, который на 5 дБ ниже среднеквадратического. 15.2. Сипзав в системе мобильной радиосвязи расширяется во времени. Скорость передачи символов !?,= 20 х 10' символов/с. Измерения в канале показывают, что средняя избыточная задержка распространения равна 10 мкс, а второй момент избыточной задержки равен 1,8 х 10 'е с'.
а) Вычислите ширину полосы когерентности7т если она определена как интервал частот, в пределах которого комплексная передаточная функция имеет корреляцию не меньше 0,9. Г тл К л аамнолннами б) Повторите п. а, если /е определена как интервал, имеющий корреляшпо ие меньше 0,5. в) Определите, будет ли сипил подвергаться частотно-селективному замиранию. 15.3. Рассмотрим канал, профиль плотности мощности которого состоит из трех импульсных функций со следующей мощностью и следующим расположением временной задержки: -20дБ при 0 мкс, 0 дБ при 2 мкс и -10дБ при 3 мкс. а) Вычислите среднюю избыточную задержку. б) Вычислите второй момент избыточной задержки.
в) Вычислите среднеквадратический разброс задерхсек. г) Оцените ширину полосы когерентности (соответствующую корреляции не менее 0,9). д) Вычислите приблизительное значение частоты передачи, если приемник расположен на самолете, движущемся со скоростью 800 км/ч, а время, требуемое для пересечения расстояния, равного половины длины волны, равно 100 мкс. 15.4. Дана система мобильной радиосвязи с несущей частотой /;=900 МГц и доплеровской частотой /е= 50 Гц. Предполагается, что применяется модель плотного размещения рассеивающих элементов.
а) Изобразите график доллероеской лестности снектральной мощности 5(г) в интервале Т", +/е (используйте порядка 10 точек). б) Объясните поведение 5(у) на границах. в) Вычислите время когерентности То, предполагая, что отклик канала на синусоиду дает корреляцию не менее 0,5. 15.5. Для каждой из перечисленных ниже категорий замирания назовите приложение, обычно подпадающее под эту категорию. Дайте количественное обоснование.
а) Частотно-селективное, быстрое замирание. б) Частотно-селективное, медленное замирание. в) Амплитудное замирание, быстрое замирание. г) Амплитудное замирание, медленное замирание. 15.б. а) Как связаны профиль плотности мощности сигнала, характеризующийся среднеквадратической задержкой п„и доплеровская спектральная плотность мощности, характеризующаяся шириной полосы замирания /е? б) Как связаны частотная корреляционная функция, которая характеризуется шириной полосы когерентности /е, и временная корреляционная функция, которая характеризуется временем когерентности То? 15.7. Рассмотрим узкополосные системы мобильной связи для применения внутри помещений, которые характеризуются профилем плотности мощности, состоящим из четырех импульсных функций со следующей мощностью и следующим расположением временной задержки; 0 дБ при 0 нс, -3 дБ при 100 нс, -3 дБ при 200 нс и -б дБ при 300 нс.
Какую максимальную скорость передачи символов может поддерживать такая система без использования эквалайзера? Для нахождения ширины полосы когерентности воспользуйтесь определением, в котором фигурирует корреляция тонов 0,5. 15.8. Рассмотрим систему мобильной радиосвязи, использующую модуляцию ОРБК при скорости передачи 24,3 х 10' символов/с и несущей частоте 1900 МГц.
Какова наибольшая допустимая скоросп транспортных средств, использующих такую систему, если требуется, чтобы изменения фазы в результате спектрального расширения (доплеровского расширения) не превышали 5'/символ? зкя о 15.9. Чтобы чередование'обеспечивало значимое разнесение во времени, эмпирическое правило требует, чтобы рабочий интервал соответствующего устройства Т» был, по крайней мере, в десять раз больше времени когерентности канала Ть Покалсите график зависимости Ти от частоты (отобразите по три значения частоты: 300 МГц, 3 ГГц и 30 ГГц) для следующих пользователей мобильных телефонов.
а) Пешеход, идущий со скоростью 1 м/с. б) Скоростной поезд, двюкушийся со скоростью 50 м/с в) Если телефон используется для общения в реалыюм времени, то какая из шести точек на графике описывает случай, когда можно достичь значимого разнесения во времени при использовании рабочего интервала устройства чередования, ровно в десять раз превышающего Ге? г) Какие общие выводы можно сделать? 15.10. Ширина полосы передаваемого сип!ала равна 5 кГц, сипил распространяется по каналу с полосой когерентности 50 кГц. Очевидно, что зто один из примеров каналов с амплитудным замиранием.
Объясните, как такой канал молсет время от времени подвергаться частотно-селективному замиранию. 15.11. Рассмотрим систему мобильной радиосвязи ТОМА с несущей частотой 1900 МГц, которая работает на поездах при скоростях 180 км/ч. Для изучения импульсной характеристики канала с целью обеспечения выравнивания в передачу юждого пользователя в дополнение к информационным битам вносятся настроечные биты.
Необходимо, чтобы настроечная последовательность состояла из 20 бит, при этом данное число не должно превышать 20% от общего количества бит, глюке настроечные биты должны внедряться в данные, по крайней мере, каждые Ге/4 с. Предполагая двоичную модуляцию, определите наименьшую скорость передачи, при которой эти требования удовлетворялись бы без быстрого замирания. 15Л2.
а) В конце 80-х в Японии была разработана система РН5 (РопаЫе Напбур(зопе бузгеш — персональная система переносных телефонов). Спецификация РН8 залает разнесение несущих, равное 300 кГц. Восприимчив ли этот стандарт к частотноселективному замиранию в среде, в которой канал обладает среднеквадратнческим разбросом задержек порядка 300 нсз б) Стандарт телефонов ПЕСТ (О!8!га1 Епбапсед Согб!езз Те!ерйопе — цифровые расширенные беспроводные телекоммуникации) был разработан для информационного обмена высокой плотности и ближней связи (внутри помещений). Спецификация РЕСТ задает разнесение несущих, равное 1,728 МГц.
Предполагается, что средне- квадратический разброс задержек равен 150 нс. Определите, нужно ли включать в схему приемника РЕСТ эквалайзер. 15ЛЗ. Рабочий интервал устройства чередования должен, по крайней мере, в 1О раз превышать время когерентности канала, чтобы дать существенное разнесение по времени в мобильной системе радиосвязи. Рассмотрите использование такого устройства при проектировании системы мобильной связи, работающей на частоте 1 ГГц и предназначенной для пешеходов, идущих со скоростью 0,5 м/с. Насколько большим доллсен быль интервал? Подходит ли это для системы речевой связи реального времени? 15.14. Какое максимальное отношение рабочего интервала устройства чередования ко времени когерентности Т»/Те можно использовать в следующих случаях, если суммарный интервал задержки передатчика н приемника необходимо удержать ниже 100 мс.
а) Скорость замирания в канале равна 100 Гц. б) Скорость замирания в канале равна 1000 Гц. 15.15. Системы мобильной связи сконструированы так, чтобы поддерживать скорость передачи данных, равную 200 Кбит/с, используя при этом молуляцию ОРБК и несущую часппу 1900 МГш Они предназначены для использования в транспортных средствах, которые обычно движутся со скоростью 96 км/ч. а) Какое изменение фазового угла ЬВ на символ можно ожидать? б) Чему будет равно ЬВ на символ, если скорость передачи уменьшится до 100 Кбит/с? в) Повторите п.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
