Феер К. Беспроводная цифровая связь (2000) (1151861), страница 16
Текст из файла (страница 16)
эраста ют пропорционально некоторои степени расстояния В формуле !е вол означает «пропорционально», а также использованы следу: ющг е обозначения п — показатель степени, 3,5 ( и ( 5, г( — расстояние (разнесение) мегкду передающей и приемнои аг, теннами, с(с, — эталонное расстояние или длина отрезка трассы до перес,го препятствия (участок распространения в свободном пространстве), 7,0 — потери при распространении на трассе 105 для г(в,м, «фор- мулы (3 4 7) и (3 4 8)), 7. — суммарные потери (потери при распространении) комбиниро ваннои трассы, состоящей из участков (г)»05 и »05. Показатель степени и указывает, насколько быстро возрастают гго. гери при распространении с увеличением расстояния Эталонное рас- стояние с(с! предполагает, что в пределах него, т е между антеннои и ТОЧКОЙ Г(0, ИМЕЕТ МЕСТО раСПрОСтраНЕНИЕ радИОСИГНаЛа (бЕСПРЕПятСтэясг- ное) в свободном пространстве На практике значения с)э (длины отрез- ка трассы, где имеет место распространение в свободном пространстве) внутри зданий обычно лежат в диапазоне 1...3 м.
Абсолютные средние потери при распространении 7,(с(), выражег! ные в децибелах, определяются как потери при распространении от пе. редатчика до точки на эталонном расстоянии 7(с(сг) плюс дополнител- нью потери при распространении, описываемые выражением (3 4.15) Таким образом, 7(() =- 7()сг) — 10„)б(,7(,(о) Экспериментальные результаты (рис 3 4 1) показывают, что для ти личных сотовых систем подвижнои связи вне зданий при отсутствии прямой видимости ((У)105) 3,5 ( и ( 5, а для связи внутри зда ний 2 ( п ( 4 Рис 3 4.2 иллюстрирует дополнительные экспе и р ментальные результаты, касающиеся средних потерь при распростране. нии на частотах »00 и 17,5 ГГц, полученные сотрудниками АТ47Т Ве!! Еабогагог)ез (334) Пример 3.4.1. Вычислим абсолютные средние потери для г7» -= 3 ы и су = 22 м в системе подвижной радиосвязи, работающей е разр«шенноы СгКС диапазоне част! г 2,4 ..2,48 ГГц (81) Положим показатель степени равным я =-.
3,5. Предположим что перяью три метра представляют трассу прямой »иди»гости (605), далее пред полагается распр«стран»ни« по трассе !ЧЕО5. Рещение примера 3.4.1. Дяя потерь распространения в с»ободком прс стран«тве на расстояние с!я = 3 и используем (3 4 7) Ее(гуя) = +27,56 — 20782480 МГц — 20783 и = = +27,56 — 67,89 — 9,54 = — 49,87 лБ -50 дБ. Дополггигеяьсю«расстояние сс = 22 ы — 3 и =- 19 м. Это трасса распространения непрягьюй яидкмосги (НЕ05) с я = 3,5 Из (334) получаем 7 (гу) = — 50 дБ — 10 3,5. 78(1973) = — 78 дБ 11»ли»ге средние потери на камбинировагсной 605 и йЬО тр д и .05 агсе линой И = 22 системы, работающей на частоте /= 2,48 Ггц, составляют -78 дБ ",$.4.2.1. Вывод формулы для дальности связи: максимальная обслуживания (с(„, „) Формула для дальности связи, или макси " ого расстояния, на котором может осуществляться обслуживание ',распространении радиоволн в свободном пространстве в пределах ((усй видимости, выводится из соотношения (3.4.4).
(3 4 17) — = Г"т(2л , В этом случае мы полагаем, что '""ставляет собой минимальную мощность иссушен, которая приводит вемлемому, или «пороговому», значению вероятности ошибки на В. последующих главах показано, что для речевои связи в ка ге 'априемлемой, или пороговой, характеристики» часто принимается , = 3 10 '- при передаче без кодирования и предварительной обра яя:. Иэ формулы (3 4 17) заключаем, что для систем радиосвязи 'ирй видимости (ЬО5) РтОтСл 1 Р70тСл с' 1 РЯ п»я г!гг 1 Й пяя У (3.42В) рл =.
7770тр)л! Тстт — потери при распространи«ии для комбинированн~й трао 74105. б107. — — ) д(лусз,(3 '20) 'гем 7 тс ети (1.,1, »7г! О имеел две составляющие потерь на участке прямой види или 7, г я) и на Учасгке (с)1 Ос! (б, 7„5) ПотеРи на У гастке ',.1(юях выражено в ыетрах Для более общих условии распространения при отсутствии прямои с))самости ((с)»05) предположим, что имеется эталонное расстояние, ,'а,«тупиковая» дистанция, для которой характерно распространение '7)звббодном пространстве меукду антенной передатчика и ближайши „лг „„репятствиями. Как показано на рис.
3.2.1, радиоволны проходят ,уУ(алгьный участок с(с! в условиях прямой видимости (105), а далее ра"(гвсолньг рассеиваются и распространяются в условиях К10 25 Максимальное расстояние, или дальность связи, для к комбини од '"ннсй 105 и ЫО5 радиотрассы получается из равенства 230 гго гю 160 зто 16О Р мо 140 13О эго с 11О о. 106 60 5 7 10 20 30 40 50 70 100 Расстояние г, км а) 230 220 ,д 2!О гоо 160 160 х !УО й 160 о 150 140 13О с 120 о 110 о 100 00 80 7О 50 1 2 3 5 7 1О 20 30 4050 70!ОО Расстояние!-, км б) Рис. 3.4 3. Потери при распространении е городском районе !63) Сплошнзх линия соответствует эмпирической формуле, пунктирная — методу предсказания Окомуры. а — параметром яелзетс» )а; 6 — параметром являет«» высота разме щения антенны базовой станции бэ ю з го " 3О о о с 40 сг 2 5 1О Расстояние, м ГО О 10 е г з20 5о ЗО о х 50 5 10 Рас«тояггие, м 73.4Л) этот Я = — „„— х 1 Е05 55 05 с«ктаеляющая составляющая 0тметим, что зта формула практически совпадает с (3 ) 3415) В ! 2 2О 51 Ог,"-.,1,.Рис.
3.4.2. Излзерениэ ослабления из-эз распространения на частотах 900 ц «ООО 54Г и 1,75 Гг ц (5) дле подеимной РС5 е радиусе действия от 1 до 30 га !334) ,,дьюи виДимости обозначаютсЯ как бга. чтобы Указывает на то что 'дйоволны распространяются в условиях ~Об только на расстояние до, „,увальная х«е час!ь расстояния г! приходится на распространение в усло к 74!.05 Обычно гт — гто — гт', так как гто много меньше, чем гт'.
Из :Мыдуших формул имеем !от 57 этом подразделе обозначения несколько изменены, чтобы получить бс. лее удобную формулу дпя дальности связи Выражение для дальности связи (максимального рэсстояни «1 ) жзз( выводится следующим образом. 'ространении между изотропными излучателями в пределах прямои ' м~~~~ или в свободном пространстве: 1 92 4 2018 «1 20!81 1д = РтСтСв!,х ' = 1.( ') .( ЕСВ) = (' — '') (' ') ~4к«э/ 1,1,1 Рд = Рт< тСп (3 4,24) "о РтСтСя ( ~ ) Рп 3.4.2.2.
Определение коэффициента усиления системы (С,1 Коэффициент усиления системы является полезным показателем для оценки характеристик системы, так как оБъединяет ыного параметров, представляющих интерес для проектировщиков систем радиосвязи. В простеишей форме, применимой только к аппаратуре, коэффициент уси пения системы — зто разность между выходной мощностью передатчика и пороговои чувствительностью приемника. Пороговая чувствительность приемника — это минимальная принимаемая мощность, необходимая для достижения приемлемого уровня характеристик, таких как максимальное значение вероятности ошибки на бит (ВЕН). Коэффициент усиления системы должен превышать или, по крайней мере быль рав ным сумме коэффициентов усиления и внешних по отношению к аппара туре потерь (110).
Математически это выражается следующим об азом разом =" — -"-. ~ Р +!б,1+ 1бв1+ 11в!-ап — С,, (3.4.21) где С, — коэффициент усиления системы, дБ, Рт — выходная мощность передатчика с учетом потерь в антенном ответвителе и других потерь антенного соединения, дБм, С„э„= Рвы,„— принимаемая мощность несущей, дБ, для минимального значения показателя качества приема. Обычно С,„,„, дбмВт, определяется для максимального значения ВЕН. Для линии телефонной связи подвижных систем согласно не скольким стандартам в качестве порогового принимается ВЕГ« = 3 10 Для каналов передачи данных в таких системах в качестве порогового может быть ВЕК = 10 '. [ „„„называют также пороговой чувствительностью; Р ., = Š— С~,а, как определено выше, 1, — потери при э г — несущая частота, ГГц, 1 в ":антенном фидере, Ев — потери за счет ответвления, те полные "ри фильтра и циркулятора, когда передатчики и приемники подсо''яются к одной линии, Ст, Св — коэффициенты усиления антенн ' датчика и приемниха по отношению к изотропному излучателю, хо""'эффициент усиления антенны зависит от частоты, дпя простоты , но имеются в виду значения, соответствующие центральной часто'"иапэзона, которые сообщаются в каталогах изготовителеи, Рэг— 'ас на замирания на радиолинии, дБ, в системе без разнесения.
тре' ыи для обеспечения показателя надежности связи. ',::Выражение (3.4.28) аналогично (3.4 1) и (3.4 8), но здесь радиочаопределяется в гигагерцах '..З.4.2.2. Эмпирическая формула для потерь при распроотраДля прогнозирования средних потерь при распространении ис"Ьэуются эмпирические модели, основанные на всесторонних натур; измерениях Грасса пролегает от антенны базовой станции до ан'"'ны подвижного объекта Экспериментальные кривые для потерь при '-Пространении получаются измерением уровня мощности принятого ,' вла (радиочастотнои несущей) и вычитанием из мощности перей)ного сигнала Например, если мы имеем всенаправленные антен,:;с2 коэффициентами усиления, равными 1, передаваемая мощность ,''1«а +30 дБм и в некотором месте принимаемая мощность несущей ":.= — 105 дБм, тогда потери при распространении бр — — Рт — Рд =+30 дБм — ( — 105 дБм) = 135 дБм.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
