Феер К. Беспроводная цифровая связь (2000) (1151861), страница 70
Текст из файла (страница 70)
9.4.1. Зависимость Р» от Х„~, описываемая выражением (9 4 15) (На * ат с рзрг .. »ЕЕЕ) теристики Постоянные ,;: распространения гт, оо роятность ери связи ранице соты г С/1 Пороге значение ас гд 60 40 з 20 а от з о 6 о 6 о с о с 2 р ятность р З '1 потери связи 1 Ряб пределах р ей соты территориальное ~ Л, ! Постоянные значение С/1 , .: Распространения гге 1 О 10 20 ЗО 40 60 Среднее территориальное значение С/1: Л„, дб Рис.
9.4.6. Зависимость интереала повторного использования каналов от тер- риториального среднего значения С/Е (Напечатано с разрешения 1ЕГЕ ) С/Х (Л г/Лоос:) в следующем виде: а ъ2гоЛ ( 2гт 1 (!П(Л,я/Ло„р)) (9 4 14) 2 ) ь/2 Результаты расчета приведены на рис. 9 4.6 Полагая г, = г и гт — Х) — г, вероятность потери связи Х;, в предела всей сотен представим следующим приближенным выражением т 1 Хл Р т — ' - /г Р~а(г)2~я дг = ыХ~(Х') .- --езх"'е гг ырс( т",.)',П (9 4 1гг) Ь(Л (Хт)/Х г) т/29 "Г.:..;д, ' утис. 9.4.9.
Схема расчета интервала повторного испольаования канзлов. (Нз 1)теесчатано с разрешения 1ЕЕЕ.) ))йлагая, что Л,„, Л„р « 1 Первое слагаемое в (9.4 15) соответствует ""' ажению (9.4.14), а второе является поправкой. Результаты вычислепо выражению (9,4 15) представлены на рис. 9 4 У ..",,'!-,', Среднее территориальное значение С/Х Л в наихудшей точке на -'фанице соты радиусом г = Й определяется следующим образом Л = = Л„„(гс). сь16(ряженке (9.4 17) может быть представлено также в виде 0/К = 1+ Л,„(ХХ)1 Х . (9 4.18) Результаты вычислений по выражению (9.4.18) представлены на ° 440)';;: 9.4.8 Отношение В/ХХ вЂ” зто нормированный к радиусу соты .*тийнимальныи интервал повторного использования каналов, так как ,"'".(ХХ) опРеделлетсл сУммой (в децибелах) Лг,ор и минимального запаса яг/Х (Л „/Лоор), что соответствует фиксированному значению веро„'яости потери связи Г~ '",;::::',:Предполагаемая процедура определения интервала повторного ис"Дьэования каналов представлена в виде диаграммы на рис 9.4.9.
В ,, дществующем выводе считалось, что полезный сигнал и помеха под„, гаются воздействию взаимно независимых логарифмически нормаль,,к затенении. Однако на практике при распространении радиосигна...„:"в сухопутных подвижных системах затенения могут быть частично Я те в э о.
о с .э ох ! о о. ш 21 дБ ат в ю 20 ае Запас по Е'/1 Л /Л„„„, дБ Рис. 9Я.10. Влияние корреляции затенений нз зависимость вероятности по терн связи от требуемого эзпзсз гю Е'/Е Влияние коррелвции эквивалентно уменьшению стандартного отклонения с о до о(1 — р), где р — коэффициент корреляции Наихудшая ситуация по помеховой обстановке коррелированными, поскольку вызываются зданиями или профилем по верхности около подвижного объекта. Если учесть влияние корреляции, то плотность распределения вероятностей (ПРВ) локального среднего значения С// может быть записана в следующем виде р(Л) = — —.= ехр ( — — — ~, (9.4.19) 1 Г )пэ(Л/Л,„) ) 1/ягтх/1 — рЛ ( 4ггэ(1 -.
р) ) ' где р — коэффициент корреляции Результаты вычислений вероятности потери связи с учетом корреляции затенений приведены на рис. 9.4.10 Сравнивая выражения (9.4 13) и (9.4.19), можно сделать вывод, что влияние корреляции эквивалентно уменыцению стандартного отклонения от гт до сг~/1 — р Таким образом, можно утверждать, что зависимости представленные на рис 9.4.10, отражают наихудшую помеховую ситуацию. 9.4.3.
Пример расчета радиолинии цифровой подвижной системы В соответствии с описанной процедурой определим мощность передатчика и интервал повторного использования каналов для радиолинии цифровой подвижной системы связи, При этом предполагаются следующие условия 1 — и — — 3,5;оо = бдБ 2 — МЬК с звтокорреляционной деыодуляцией, двукратное разнесение 3 — 11/ур =- -166 дбм/Гц; В = 16 КГц (= 42 дБГц), Ер —— 137 дБ (й = 3 км).
Г",Г;„= В пБ Рис. 9эа11. Пример расчета рздиолинии цифровой подвижной связи. Харак -,,эвристики передачи получены с учетом энергетических потерь 2 дБ относительно ь;;!теоретических. (Напечатано с разрешения 1ЕЕЕ ) 1 Диапазон частот системы равен 900 МГц, радиус соты /т = 3 км. ,ь.„:Стандартное отклонение для логарифмически нормального затенения ;;."* еГ9 —.-. 6 дБ, з постоянная распространения и = 3,5 2. Требуется обеспечи~ь среднюю вероятность Р, = 10 и вероят -3 :,"гность потери связи Ко = 10 %, причем эти значения поровну распреде",,-"лены между тепловыми шумами и помехой по основному каналу приема 3.
Вид модуляции и схема демодуляции' МБК с автокорреляци „-'ч~э()энной демодуляцией Требуемая ширина полосы частот при скорости ":,-';':,'передачи 16 кбит/с равна В = 16 кГц Применено двукратное разне".'Гсение с автовыбором Рис. 9 4.11 иллюстрирует процедуру вывода и результаты, получен„;„,'гйне в соответствии с диаграммами, изображенными на рис 9 4 5 и 9 4.9 „",Йри оценке качества передачи учитывались теоретические характеристиг,'.!к/и и их ухудшение нз 2 дб Потери при распространении определялись ~",с помощью эмпирической формулы, приведенной в гл 3 В соответ"::ствии с этои процедурои определены мощность передатчика Рг =. 1 Вт ,':а интервал повторного использования каналов ()//( .= И,2 407 9.4.4.
Заключение и обсуждение результатов расчета цифровой радиолинии При выводе соотношения между надежностью связи и необходимы.— ми запасами учитывался тепловой шум и соканальная помеха (ССХ) Из представленной процедуры и полученных результатов следует, что необходимые энергетические запасы на компенсацию влияния теплового шума и ССХ могут вычисляться раздельно Простая и полезная процедура определения мощности передатчика и интервала повторного использования частот представлена в форме диаграммы Она может применяться при расчете как цифровых, так и аналоговых линий подвижной радиосвязи.
Для получения более точного значения требуемой мощности передатчика необходимо учитывать и другие факторы ухудшения, например индустриальные помехи или профиль поверхности земли Эти факторы должны трактоваться как дополнительный запас или потери при распространении. В сотовой системе также необходимо более точно рассчитывать интервал повторного использования каналов из-за наличия базовых станции, создающих помехи многолучевости Если нужно получить консервативный проект, имеющий определенныи запас, то х среднему территориальному значению С/Х, определенному по указанной процедуре, следует добавить 8 дБ, что соответствует шести меша ющим базовым станциям Как показано в примере расчета радиолинии подвижной связи, про странственное разнесение как средство борьбы с быстрыми релеевскими замираниями из-за многолучевости эффективно позволяет снизить до пустимые локальные средние значения С/7У и С/х.
С другой стороны, метод разнесения по базовым станциям, реализуемый путем зстафетнои передачи управления и применяемый для устранения эффекта затенения, уменьшает требуемые запасы по С/Ху и С/Х 9.б. Использование спектра в циФровых системах беспроводной подвижной связи В ГВЧ радиорелейных системах связи прямой видимости, спутнико вых и многих кабельных системах спектральная эффективность определяется через удельную скорость передачи (выражена в бит на секунду- герц) Этот термин часто использовался в гл 4 при рассмотрении различных видов модуляции Применительно к сотовым системам !"епрямой видимости !ю чюрим понятие спектраггной ффектив ости ви дов модуляции до ' .-" ~ ит спектральиой зффектианост;, - графине ской зоны покрытия или обслуживания.
Она может быть вь ражена в бит на секунду-герц квадратный метр или зрланг на герц. квадратный метр (94, гл. 10) Величины, Фигурирующие при определении емкости и спектральной эффективности Показатель затухания при распространении (от 3 до 4 Обслуживаемый трафик канала, зрл/канал Создаваемый трафик в соте, эрл/сота) "Ь Трафик абонента в час наибольшей нагрузки, эрл/аб Частота Блокирования вызовов Интервал повторного использования каналов 'Х Уход несущей частоты Скорость передачи Частотный разнос каналов, т е ширина полосы часто р дящаяся на РЧ канал, Гц/канал Спектральная эффективность в частотной области Спектральная эффективность в пространстве Полная спектральная эффективность, эрл/(Гц.мт) Спектральная эффективность во временной области р Пороговое отношение С/Х при заданной частоте или вероят- ности ошибки Х; Спектральная эффективность модуляции сти связи из-эа логарифмически нормального затенения Запас на замирания при допустимой географической надежноЧисло сот в группе (кластере) (77 —.— 4, 7, 9, 13....) д Число каналов.