Феер К. Беспроводная цифровая связь (2000) (1151861), страница 36
Текст из файла (страница 36)
',. жет наблюдаться недопустимо вьюокий уровень «ос~аточноиэ верояг ности ошибки или «пьедестала при малых отношениях сигнал/помеха ,1'В этом разделе при обсуждении влияния помех и шума используются '-:: следующие определения Помеха по соседним каналаь (АС1). Отношение несущая/помеха (С/1 или Г 1Л) Отношение несущая/шум (С/// или СГ/ Л) Помеха по основному каналу приема (соканальная помеха) (Г. С1) Внешняя помеха или шум по основному каналу приема (ЛГ 1) Ни?ке приводится краткое описание источников помех.
Подробный анализ источников помех и расчет бюджета линий, а также пропуск ной способности сотовых систем в условиях регулирования уровня по мех дан в гл. 9. 4.4.1. Системы с ограничением значений С/1 и С/Лг 4.4.1.1. Системы с ограничением значения С/ЛГ. Если деиству ет только один передатчик, то характеристики приемника Могут ограни чиваться только шумом. Предполагая, что помехи от внешних исто~ ников ЕС! пренебрежимо малы, получаем суммарную мощность шума ЛГТ в полосе пропускания приемника: ИТ = )?ТВю Р, (4 4 1) где 1 — постоянная Больцмана ( — 220,б дБВт с/К); Т вЂ” абсолютная температура, К; В, — двусторонняя шумовая полоса приемника (ДБП), Š— коэффициент 'шума приемника. В качестве системного параметра часто используется следующее значение 1Т (при комнатной температуре 17 'Е или 290 К).
Вь СВ ?У« ?У 7« (4 4 3) В идеальной системе С?Р5К шумоьая полоса приемника равна половине скорости передачи, т.е. 24 кГц, Тогда Вь С 24 кГц Г~~ Й48 «6 т/с Вь С вЂ” = — (дБ1 — 3 дБ Ве (4.4.4) Вь — — — +3 дБ ГУ Ве Величина Еь/Лго, ее связь с отношением С/Л' и зависимость !« =. = /(Еь/Ло) рассматриваются в равд. 4.5 2. Следующий пример иллюстрирует связь между коэффициентом шума Е, шириной полосы В„, Ез/Л?о и соответствующим отношением сигнал/шум С/!у. Пример 4.4.1.
Какова необходимая средняя мощность несущей (С) для иде альной системы 1)РБК с кот«рентной деьюдуляцией и линейным усилением прн 7'. = 10 з. если система подвижной связи работает в условиях воздействия реле веских замираний и шума« Предполагается, что скорость передачи 7« = 48 «6ит/с, а коэффициент шума приемника 7' = 8 дБ.
(Это практически используемые скорость передачи и коэффициент шума длз американского стандарта цифровой сота. вой системы МДВРК.) Какова необходимая принимаемая мощность для системы Рс)Р5К с нелинейным усилением? Гашение примера 4.4.1. Из рис. 4.3.34 следует, что для 7; = 10 з требуется отношение энергии нэ Бит (Вь) к спектральной плотности шума (77«), Равное 23 дБ. В разд. 4.5.2 показано, чт« Таким образом, длз Р, —.— 10 '" требуется С!И = 23 дБ + 3 дБ = 26 дБ ощнокть шума в полосе приемника В„, = 24 кГц получаем из ?4.
1) ?4.4 .' Ют = — 17 дБм!Гц+ 1018(24-10з)+ 8 дБ, ?Уг = — 122,7 дБм (в полосе 24 кГц). з требование С?777 = 26 дБ получим С = ~т (дбм1 + С!Л (дБ) С = — 122,7 дБм + 26 дБ =- — 86,7 дБм Системам С)Р5К с линейным усилением и с нелинейным усилением необходима 4«дина«оввз принимаемая мощность. Дуя и««ахи«В данном примере счигается, чга ,а канале имеют место «медленгь«ез релеевские замирания, или потери вследствие 4доплеровского сдвига частоты пренебрежимо малы Считается также, что влиянием .(ахрам«иного рассеяния на ухудшение характеристики Р можно пренебречь Рассчи:,танная мощность несущей длз Р = 1О з с точностью до нескольких децибелов саог,)аетствуег спецификации 15-54 стандарта цифравоо сотовой системы связи (МДВРК).
Ш м всегда присутствует в приемниках Он создается входными у усилителями, преобразователями частоты вниз, генераторами и множе''ством других электронных компонентов являющихся составной частью ':приемника. Возникающий в приемнике шум имеет относительно равно',мерную спектральную плотность мощности (белый шум) и гауссовскую Ефункцию распределения плотности вероятности. поэтому носит назва- 1 Ние аддитивного белого гауссовского шума Коэффициент шума !?в ;*'ато величина, характеризующая уровень шума, которыи добавляется в ,:;:приемнике к принимаемои несущей (110). Кроме шума большинство ;::.,сигналов искажается помехами 4.4.1.2. Отношение несущая/помеха: основное определение -„':Помеха в широком смысле может быть определена как любой нежела,.;: тельный сигнал в пределах интересующей полосы частот.
Помехи часто 1.'возникают при одновременной работе нескольких передатчиков в однои ~би той же полосе или в соседних полосах частот Помехи могут также со' здаваться в результате «деятельности» человека, например системами 1 ')автомобильного зажигания, источниками элекромагнитных излучений, ;,*::,.атмосферным шумом. В данном разделе считается, что межсимвольные (1 искажения пренебрежимо малы. Отношение несущая/помеха опреде':,'Ляется как отношение средней мощности несущей к средней мощности !;:,помехи в заданной полосе чаще всего зто ширина полосы приемниКа полезного сигнала. 4,4.2.
Помеха по основному каналу приема Помеха по основному каналу приема (СС!) образуется тогда, когда ?«! два или более независиь?ых сигналов (модулированных или немодулоро,)',:.'ванных) передаются одновременно в однои и той же полосе частот Одни ':.; и те же частоты (полосы частот) используются многократно Повторное ,!.:,использование частот приводит к проектированию систем с ограниче'::,гнием уровня СГ ! Например, на рис 4.4 1 частотные полосы с /~ до „;~,*:,-,'72 повторно используются в соответствии с семиэлементной структурой размещеноя сот(Е = 7) Если подвижная станция находится в точке Ит, Группа С аховая станция точка доступа) адвижная станция Группа й АС7 /х 12 ,й.
Базовая станция й2 на частоте 1з Подви1кная станция Базовая станция ВЗ на частоте /з На границе ячейки 2 (4 4 9) Рнс, 4.4.1. Сотовая система с семиэлементнай структурой трупп и повторным использованием частоты (й = 7). Влияние помехи по соседнему каналу (АП1) на помеху по основному каналу приема (СОХ) от первой соседней соты. Считается, что первая АС1 действует в сотах Аз и Вз (обозначена АС1-1) то она принимает полезный сигнал на частоте /т от ближайшей базовой станции Вт, Одновременно подвижная станция в точке ЛХт принимает также в той же самой полосе частот неэависимыи сигнал помехи от Базовой станции Ат. Отношение полезной средней мощности несущей С от Ближайшей базовой станции Вт к средней мощности помехи 1 от удаленнои базовой станции Ат определяет среднее отношение С/1 или ССХ (рис.
4.4.2 и 4.4.3). Коэффициент а ослабления СС1 определяется как где Р— расстояние между базовыми станциями, передающими на одних и тех же частотах, например расстояние между Ат и Вт на рис. 4.4.3; Н вЂ” радиус покрытия одной соты передатчиком базовой станции. Риг. 4.4.2. Помеха по основному каналу ппиема в системе с семизлементнаи структурой групп и повторным использованием частот (В = 7) Показана только одна помеха по основному «анапу приема (закрашено темным) Спек тральная плотность мощности отображена в децибелах относительно спектральной плотности полезнота сигнала Рис.
4.4.3. Коэффициент а ослабления уровня помехи по основному каналу приема лля двух сот, работающик на одной и той же ~эстете 7" Увеличение коэффициента а приводит к увеличению С/1, а зна чит, и увеличению значении СС1 Для получения больших значении С/1 необходимо увеличивать коэффициент повторного использования частот, но емкость системы при этом уменьшается Связь меткду Р и й для шестиугольных сот, совместно использующих )г частот, опре деляется выражением Р= А~В. (4.4.1) Отношение С/1 для выбранной базовои станции в системе с се- миэлементной структурои групп повторного использования частот ил- люстрируется рис 4 4 4 Полагая, что действуют все шесть (М вЂ” б) источников помех по основному каналу приема, получаем выражение для СС1 для выбраннои Базовой станции СС1е = С С (44В) )У.+1 м )УГ+~ '1, В случае если помеха преобладает или шум 1т'7 пренебрежимо мал, С СС)з =- „,' Среднее отношение С/1 для покрытия 90 % (о = 4), дб Коэффициен~ ослабления помехи по основному каналу приема (а = Р/й) Количество сот (/с) 1 с повторным использованием частот 15 23 4,6 5,2 7 9 12 (4.4 12) (4.4.10) С1/ =- усз Хс1 С С/з = 18.7 дБ (4.4 11) Рис.
4.4.4. Помеха по осно вному каналу приема для выбранной базовой станции„создаваемая шестью ГМ = 6) ь Г = ) источниками помех при семизлементной стр кту е групп повторного использования частот, Гт = П (И М Ы С Г опбагпептайл Чуйбапт С.'т' 1 ее, Сорупбщ (с Л. Чгйеу ес болз, 19 — ( з о |е оттпцпкацопз Оеч и с . ~ еу болз, 1993. Перепечатано р, ч для линий непрямой видимости Предположим, наприме, что ((Г)ЕО ) отери при распространении имеют накло 40 Б/ (г)ЕОБ) и н д декаду, т е пропорциональны /ь Тогда Подставляя в (4.4.10) Р = х/ЗЕВ из (4.4.7) и Е = У получаем б,/ЗЕ// б = — — = Зб: Таблица 4.4.1.
Помеха по основному каналу приема СС/ = С// для с~рук- -11: бтсуйы из х = 7 9 12 сот При вычислении этого отношения С// для выбраннои базовой стан;;:ции предполагаешься, что передаваемая мощность и расстояния до шести ;-"'!удаленных источников мешающего сигнала от базовой станции одинако'.:Евы. Для расширенного географического покрытия, например для 90 % ";площади соты, вычисленное значение СС1 оказывается меньше, как ",1СЛЕДУет иэ данных, приведенных в табл 4.4 1. Для получения значений С/1, приведенных в таБл. 4.4,1, считается, ;.;хчто подвижная станция располагается на границе соты, Для структуры ., покрытия с Й = 7 сотаы все шесть источников помех по основному каналу ,:;,.'приема дадут вклад в суммарное отношение С// в точке расположения '-';: подвижной станции. При потерях при распространении на линии непря"'.":" мой видимости, характеризующихся наклоном 40 дБ/декаду, получим / 2(Р— Я) 4+2Р 4+2(Р+ й) 4 1 2(а — 1) 4 + 2а 4 + 2(а + 1) При Е =- Т из (4.4.12) на границе соты получим С// = 18 дБ Если /с = 12, то С/1 = 23 дБ 4.4.3.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
