Феер К. Беспроводная цифровая связь (2000) (1151861), страница 56
Текст из файла (страница 56)
6 5.3), на входе базовой станции присутствует (1 радиосигналов с равнои мощностью Р„ Каждыи пользователь передает сообщение с примерно одинаковои Рис. 5.5.1. Мнагастанцианный доступ на аснаве калавага разделения кана лав (МДКРК) 10 активных мобильных пальеавателея в пределах одной н тай же сати Каждый мобильный передатчик передает сигнал с расширенным спектром ад. навременна с сигналами других пользователей. и все анн занимают одну и ту же РЧ паласу. Адаптивное управление мощна«тью, описываемое в равд. б.5 3, обеспечивает равенства ьющнастей всех перекрывающихся ва времени сигналов, принимаемых на базовая станции б каждом передатчике используются некаррелираваннме ПСП оростью Д, и частота следования символов ПСП поддерживается прил толиной.
На входе приемника базовой станции присутствует ф и ,'+ммарный РЧ сигнал, определяемый выражением (, к т(1) =- ~ ~~/2Р,дт(1)г(,(1) соз(шаг+ дг). (6.5 1) В приемнике базовой станции необходимо осуществить сжатие опека сигнала и демодулировать 16 независимых сигналов с прямым рас' ирением спектра. Для этого используется Ь корреляторов как поттЬэано на рис 6 5.2 По существу МДКРК приемник, содержащий наор корреляторов и представленный на рис 6 5.2,а, является расширена)(той версией приемника, изображенного на рис 6 2 1. р В этом ва ианте т, Ч,.
гвдгатие спектра осуществляется на промежуточной часто е (П ). Дру'фЬй,вариант приемника приведен на рис 6 5.2,6 Суммарныи РЧ сиг,Фйвд преобразуется по частоте вниз на удобную промежуточную частоту, „рчавную, например, 70 Мрц, и демодулируется одним обгцим когерентм широкополосным демодулятором. Полоса пропускания фильтра 2)з)ижних частот этого демодулятора выбирается достаточно широкой и :~е~гпасованной с частотой следования символов )е.
Кажд аж ый из 16 от":;дсвльных корреляторов осуществляет обработку сигналов на выходной ,'".~тудени о6работки в полосе модулирующих частот Приведенные ни~ке уравнения справедливы для обоих вариантов ре- .~:,:;тсэхлиэации приемника, изображенных на рис 6 5 2 Сигн л игнал на выходе де. ',!(!Мддулятора приемника, изображенного на рис, 6.5.2,а, с учетом эффекта в„.;=!итиэкочастотной фильтрации интегратора, встроенного в Р5к демодуля',;-:;:тор„определяется следующими выражениями: т* К о' = ~ тгг2Р,дг(1)дг(()гЦ1) соз(0, — От); (6.5.2) г=Г ф' гу — . ггр г(г(1) + х ъ/2Р 01(1)д (1)гЦ1) созЯ вЂ” дг).
(6 5 3) г=2 Эти выражения аналогичны выражению (6,4.3), определяющему вы",'ходнои сигнал приемниха с прямым расширением спектра в полосе мо ;-'"дулирующих частот, за исключением дополнительнгих (ЕС вЂ” 1) соста,—, влягощих помехи. Следуя методике, используемой в разд 6 4, можно показать, что суммарная спектральная плотность )С вЂ” 1 составляющих помехи будет определяться следующим выраткением зг" Ст"2У) = ()С вЂ” 1) — ' И а Ь Р, (6.5,4) Если суммарную мощность помехи принять равной Иэ приведенного результата следует, что для обеспечения заданного ',«значения Р, при фиксированном количестве пользователеи К необходи;-";"' ' ' тщательна согласовывать значения скорости передачи уз и частоты ~~~адования символов ПСП уо "С Что касается выражения (6.5.6), то необходимо отметить следую' иа допущения, которые были приняты при его выводе 1. Принимаемые сигналы с прямым расширением спектра имеют ""вные мощности и формируются с помощью некоррелированиых ПСП .
еввиые мощности предполагают идеальную адаптивную регулировку ~1ачщности . 2. Учитывалось влияние только внутрисистемной помехи и не учийтвт«ивалась влияние теплового шума. Принимаемые перекрывающиеся во времени МДКРК сигналы Преобразователь частоты вниз Инмгратор Х со сбросом Генератор ПСП 1 мшу Синтезатор РЧ Интегратор Х со сбросом Генератор ПСП 2 Интегратор Х со сбросом Генератор ПСП Рнс.
В.ВДЦ Варианты построения МДКРК приемников. з — сначала осуще. ствляется сжатие спектра сигнала гкорреляционная обработка), а затем узкополосная демодуляция, З вЂ” сначала осуществляется широкополосная демодуляция, а затем корреляционная обработка. В!И = 2уь — полоса пропускзния полосового фильтра то вероятность ошибки Р, при воздействии «внутрисистемнои помехи», создаваемой К вЂ” 1 одновременно принимаемыми сигналами с равнои мощностью, Будет определяться выражением Р„- = — ег1«с 2 где уз — скорость передачи; 1о — частота следования символов осстановление, .несущей и широкополосног Рбк сигнал Широко- Х лолосный фнч 6.5.2.
Проблемы помех, создаваемых близкорасположенными и удаленными пользователями в системах с прямым расширением спектра В системах с прямым расширением спектра все каналы передачи «';.Йвтобщений (каналы графика) в пределах одной соты одновременно со«гг1)местно используют одну и ту же полосу радиочастот, т.е. радиоканал «зйСсседние соты могут использовать либо те же самые, либо соседние '„-"'частотные каналы. Некоторьи из подвижных объектов могут расла'=';::"двгаться Близко к базовой станции, а другие далеко от нее. Силь,в'-',!ный сигнал, принимаемый Базовой станцией от близкорасположенно'«'гро«подвижнога объекта, будет маскировать слабыи сигнал, принимае .'~"мвтй от удаленного подвижного объекта. Например, предположим, что ":"вве 10 подвижных объектов, иэоБраженных на рис.
6.5 1,а, передают 'е:',,:,".,'с)игналы с одной и той же РЧ мощностью Рз = +30 дБмВт, поте'""-.ри при распространении радиоволн от удаленного подвижного объекта «Из 10 составляют 95 дБ, а аналогичные потери от близкорасположен ,:;-'наго объекта Ит 4 составляют лишь 35 дБ В этом случае мощность "принимаемого а базовой станции сигнала подвижного объекта И." 4 бу 4)';- ~',!!дет равна Рорт = +ЗО дБмВт — ЗО дБ = — 5 дБмВт, а мощность прис';-иимаемого сигнала удаленного подвижного объекта И' 10 будет равна с-'Риртв = ЗО дБмВт — 95 дБ .= — 65 дбмВт Таким образам, мощность .,',',"'виутриполоснои помехи, соэдаваемои близкорасположенным объектом Будет на 60 дБ превышать мощность принимаемого сигнала от удален- ~;,;:нога подвижного объекта. Этот эффект маскирования или внутрипо- '~-"~';зуласной помехи, создаваемой близкорасположениым подвижным объекФл «ч' там, известен под названием помехи <ближнии-дальнии» Помеха этого ~~!' аида представляет серьезную проблему при проектировании и приме.
;,' .пении МДКРК систем Выражение ~6.5 4) устанавливает математическую зависимость ме !":,,,;жду частотой следования символов Го, скоростью передачи гз и задан'!,'::: "ным значением Р для Е одновременно работающих польэователеи 323 При выводе этога выраткения предполагалось. что все сигналы при ниь|аемые на базовой станции, имеют одну и ту же мощность Тре бавзние авенства р с ва мощностеи по существу максимизирует емкость ггВт КРК систем В а х де обсуждения проблемы близкорасположеннаго и удаленно~о пользователей было отмечено, что в реальных сотовых подвижных системах эта допущение не выполняется беэ адаптивного упрз. аления мощностью 6.5.3.
Адагп.ивное управление мощностью в МДКРК системах с расширенным спектром В целях оптимизации емкости и спектральнои эффективности бьн ли разработаны схемы адаптивного управления мощностью управле ние мощностью позволяет снизить уровень помехи «блиткнии дальнии. Идеальная схема управления мощностью обеспечивает равенство мощ настен всех принимаемых базовой станцией сигналов подвижных объек. тов, расположенных в данной соте, независимо от перемещении, потер при распространении радиоволн итгили расположения подвижного объекта Было изложено несколько схем управления мощностью. Здесь удет рассмотрен простой и зффективныи метод адаптивного управле ния мощностью, предложенныи в )176).
Прямая линия в 7ЛДКРК системе — эта линия связи между базовой станциеи и приемником подвижного объекта. Обратная линия— это линия связи между подвижным объектом и приемником базозои станции. В случае разомкнутой петли управления передаваемой мощ ностью ~ТхРС) передаются аналоговые или цифровые пилот-сигналы по прямой линии Измеренныи уровень принимаемого пилот сигнала на подвиткном объекте позволяет оценить потери при распространении радиоволн от передатчика базовой станции до приемника подвижного о ъекта.
По результатам оценки потерь на подвижном объекте форми руется сигнал управления передаваемои мощностью и устанавливается необходимая мощность передатчика. Эта процедура повторяется с необ хадимой скважностью и благодаря этому достигается адаптивное управление с разомкнутой петлей.
Здесь предполагается, что потери при распространении в прямои и обратнои радиалиниях одинаковы. Одна ко регулирование с разомкнутой петлеи не всегда может обеспечивать достаточную точность и качество. Лучщими характеристиками обладает схема с замкнутои петлей управления ТхРС ~рис 6 б 3, 6.6.4,й) Здесь адаптивное управление мощностью осуществляется в следующей последовательности 1, в приемнике базовой станции производится ~с помощью абратнои радиалинии) оценка мощности РЧ. принимаемой са стороны по движного объекта ~рис 6 6 3), 2) со стороны базовой станции по прямои линии на подвижныи объект передаются команды управления, обеспечивающие установку неабхо димаго уровня передаваемой мощности подвижного объекта ~рис 6 6 3) з Д 5 о о Х ~О О Оа 5 5 о х а о я О О д 5 с а а Х а а Х о о о 3 а О.
о а о о мб а у о ст о а Х 5 Х а 5 да с а * 5 Х а В о а д Х а х з 3 О. о о Х о з 15 Х Д Х Х Х Х ь а Д Д а о о г. х 5 Ья нзя яиг, н„ Об гнея зя 2 няня ";:!:,::.'В системах с медленной перестройкои скорость перестройки ' 'Ъьше скорости передачи сообщений /» Хаким образом, в интерва'"'.Перестройки, прежде, чем осуществится переход на другую частоту, """'ут быть переданы два бита сообщения или более (в некоторых си"'мах свыше 1000) Длительность интервала перестройки Ть связана т~"'бг(лительностью Бита 7з соотношением Рис.
В.б.е. Уп аале и р н е передаваемой мощностьюс помогцьюразомкн той(а) и замкнутой (гс линий. П и п (Г) н и . ри управлении с помощью разомкнутой линии на мобильном уто (а) и объекте изгее яется м р мощность принимаемого сигнала При управлении с помо ю мкнутой линии (т) з б омощью зз ( ) нз базовой станции изменяется мощность сигнала, л , принимаемого га о ъекта, ( ) азовая станция передает мобилыюму объекту управля ющие сигналы Лля установки соответствующего уровня передаваемой мощности Реальная точность управления мощностью с помощью замкнутои ХхРС петли авиа 1,5 Б. р, дб. В идеальном случае она должна быть равна 0 Б Это д означает, что все переданные сигналы от различных подвижных объектов должны быть приняты с одинаковой мощностью, т е разность их уровней равна 0 дб.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
