Главная » Просмотр файлов » Методические указания (v. 0.5) к выполнению домашнего задания по сотовым системам связи

Методические указания (v. 0.5) к выполнению домашнего задания по сотовым системам связи (1186359), страница 3

Файл №1186359 Методические указания (v. 0.5) к выполнению домашнего задания по сотовым системам связи (Методические указания (v.0.5) к выполнению домашнего задания по сотовым системам связи) 3 страницаМетодические указания (v. 0.5) к выполнению домашнего задания по сотовым системам связи (1186359) страница 32020-08-27СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

В этомслучае увеличения энергетики канала не происходит.k потерьEБСPG 2.N 0 M  N сект  4    Rсвязи  2 С  k Б  Tшэ(11)В формулах (10) и (11) использованы следующие обозначения:P– суммарная мощность передатчиков базовой станции;mмощн.– числи передающих антенн MIMO на базовой станциипередающих одинаковую информацию в за такт работы MIMO кода;G– коэффициент усиления антенн базовой станции, в расчетепредполагается, что все антенны БС одинаковые; – длина волны, в качестве длины волны выбирается средняя длинаволны для диапазона выделенных частот, допустимо использование17наибольшей длины волны из диапазона для обеспечения некоторойизбыточности по мощности;kпотерь– коэффициент потерь, вводится для учета потерь нараспространение сигнала от БС до АС в соответствии с моделью ОкамурыХата;M– число каналов БС либо сектора;С – скорость передачи информации;k Б – постоянная Больцмана;Tшэ – эквивалентная шумовая температура приемника.Отметим, что расчёт линии связи в случае использования MIMO неучитывает расположение отражателей при многолучевом распространении иметодику обработки сигнала, соответственно его результаты можно считатьдостаточно грубой оценкой.

Расчет с учетом особенностей распространенияи обработки представляет собой отдельную инженерную задачу, решениекоторой в настоящем домашнем задании не рассматривается.Коэффициент усиления антенн для базовой станции без секторногоразделения абонентов можно взять равным 3 дБ, для БС содержащей 3отдельных сектора – 5 дБ, для БС с 6-ю секторами – 7 дБ [6].189 Расчёт максимальной скорости передачи данныхПри уменьшении расстояния между абонентской и базовой станциями,улиниисвязипоявляетсяизбыточнойэнергетическийпотенциал,следовательно, увеличивается отношение сигнал шум, за счет этогоувеличения можно увеличить скорость передачи информации.Для увеличения скорости передачи данных можно варьировать числомбит в модуляционном символе b , типом и скоростью помехоустойчивогокодирования и режимами работы MIMO.

Полоса канала связи и прочиерассчитанные параметры при этом остаются неизменными.Для проведения расчета следует оценить изменение отношения сигналшум по формулам из раздела 8. После расчета нового отношения сигнал шумможно оценить допустимые требования к помехоустойчивому кодированиюи оценить скорость передачи данных с учетом приведенных изменений.Результаты расчёта следует привести в таблице и в виде графиказависимости скорости передачи данных, в зависимости от дальности, награфике также должна быть отмечена граница Шеннона [1], для большогоотношения сигнал-шум воспользуемся следующей апроксимацией:С  F  mMIMO  log 2 1  SNR   2  F  mMIMO  log2  N ур F Fканалаk защ,(12)mMIMO  min  mскор ,mприемников гдеC – скорость передачи данных,F – эффективна полоса канала связи,N ур – число уровней в канале связи (размер созвездия символьногокода),mприемников – число приемников в MIMO системе;mскор – количество передаваемых сообщений за период работы MIMOкода;min  а,b  – наименьшее из пары значений.1910 Разработка структуры сигналаДляполученныхданныхнеобходиморазработатьипривестиизображение структуры сигнала.

Структура включает длительность символасообщения, метод разделения абонентов в соте (секторе), метод разделениясот (секторов).Оценим количество режимов работы сотовой системы связи, для этоговоспользуемсяуравнениемШеннонаинамаксимальнойдальностиограничим нашу скорость через число уровней, вид скоростных режимовпоказан на рисунке 1.Рисунок 1 – Режимы работы канала связиДля расчета числа режимов можно воспользоваться следующейформулой:Ri  2  F  mMIMO  log 2  N ур  .(13)Число уровней должно соответствовать возможному типу модуляции, вдомашнем задании шаг изменения модуляции организован по числуразрядов, то есть:N ур  2n , n    0 .20(14)После подстановки возможных уровней можно получить искомуюзависимость, отметим что реализуемая скорость не превышает теоретическивозможную пропускную способность системы связи.Оценив все возможные режимы работы определить минимальный шагвремени в системе по формуле:такт 1НОК(  реж ) реж  log2 ( N ур,0 )  log 2 ( N ур ,1 )  K  log 2 ( N ур ,max )где,(15)НОК(  реж ) – наименьшее общее кратное множества битов на одинсимвол для всей совокупности используемых режимах.Оценим длительность одного символа модулированного сигнала,длительность символа будем полагать постоянной независимо от выбранногорежима работы системы:символа 1,F(16)при этом если используется TDMA или CDMA, то вместо эффективнойширины канала подставляется ширина частотного диапазона системы.При использовании FDMA требуется провести коррекцию длинысообщения, так как к символу добавляется циклический префикс, рисунок 2.Для расчета параметров циклического префикса необходимо увеличитьдлительность символа на максимальное время рассеяния, таблица 5, и учестьвозможность синтеза такого сигнала:символаFDMA   рмакс ;символаFDMA  k  такт , k  N ;символаFDMA  символа  символаFDMA .21(17)Рисунок 2 – Циклический префикс и его расположение в символеFDMA/OFDMДля CDMA системы необходимо учесть полосу работы системы иоценить реализуемость rake-приемника:символаCDMA   рср .(18)В качестве структуры сигнала необходимо рассчитать ширину иколичество частотных каналов, размер кодового ансамбля (для CDMA),длительность окон и кадров.

Изображение может быть трёхмерным f-f-t (дляFDMA) и двумерным f-t (для FDMA/TDMA).Пример изображения структуры сигнала для FDMA/TDMA показан нарисунках 3-4, Fd – канал данных, Fc – канал управления, первый индекс –номер базовой станции в кластере, второй индекс – номер канала в пределахбазовой станции. Выбор каналов для CDMA и TDMA производится согласнотребованиям к многопользовательскому доступу и правилам адресацииабонентов.22Рисунок 3 – Пример структуры каналов для FDMAРисунок 4 – Пример структуры каналов для CDMAПод Nk понимается число каналов соответствующего назначения, C –код, соответствующий указанному назначению.Разрабатываемая система связи предполагает кадровое разделениеинформации.

В домашнем задании рассматривается разработка структурыканала «вниз» соответственно необходимо сформировать параметры неменее чем двух каналов:– канала данных;– канала управления.Пример канала данных и канала управления приведены на рисунке 5.Для расчета параметров нашей системы необходимо рассчитатьследующие значения для кадровой структуры сигнала:23Tкадра/ окна с;Vmax  fc Tз  символа  ceil  рмакс  ; символа  ,  рмакс ,TCCК  k  символа , k  N;Tданных  l  символа ,l  N;где(19)ceil  A  – округление значения А в сторону ближайшего большегоцелого значения.Рисунок 5 – Пример структуры канала данных и канала управленияДля CDMA не требуется рассчитывать длину защитного интервала,однако необходимо оценить длину дополненных нулями символов до концапакета.Время рассеяния, вызванное многолучевым распространением сигнала,представлено в таблице 5.24Таблица 5.

Значения времени рассеяния для различных условий работы. рмакс , мксГород5…12Пригород1…7Здание0,1…0,5 рср , мкс1,50,5<0,1B, МГцскорость, кбит/с0,083660 – 830,41980 – 142>1,2510000 – 1980Для оценки длительности каждого блока в канале управлениянеобходимо оценить длительность каждого блока: ceil(log 2  Nаб   b  Bу Tадреса  символа  ceil ;k ПУ ceil(log2  N реж.ск.   b  Bу ;Tреж.ск.  символа  ceil k ПУ ceil(log2  N реж.м   b  Bу ;Tреж.м.  символа  ceil k ПУ,(20) ceil(log2  N кластера  Nсект   b  Bу ;Thandover  Tадреса  символа  ceil k ПУ ceil(log 2  N к   b  Bу Tканала  символа  ceil ;kПУгде:N реж .м – число режимов работы по мощности;N реж.ск . – число режимов по скорости;B у – база сигнала управления, так как в кадре управления не стоитзадача высокой скорости передачи данных можно брать базу сигналауправления как соответствующую максимальной используемой в системе,так и 1, что соответствует BPSK кодированию.Вместо отдельного блока вызова абонента допускается учет вызоваабонента в блоке номера ответного канала, если номер ответного каналасоответствует каналу управления – производится опрос абонента на егоналичие, если это канал данных – полагаем что это вызов.25В случае если блока вызова выделен как отдельная информация, егодолжно составлять целое число символов, выбираемое согласно логикеработы системы.Дополнительно к обязательным частям системы управления и передачиданных необходимо разместить пилот-сигнал, для этого необходимо оценитьего минимальную длительность: ceil(log2  Nбит/ блок   b  Bреж.ск.

Tpilot  символа  ceil ;kПУ ,T  k  символа , k  N. pilotгде:(21)B реж .ск . – базой сигнала соответствующая режиму скорости передачиданных.Расположение пилот-сигнала допустимо в следующих вариантах:– в начале кадра управления абонентами для всех абонентов, тогдапилот сигнала считается общим для всех абонентов кадра управления идопустимо использовать наибольшую базу сигналов в системе;– в начале блока управления для соответствующего абонента, в этомслучае база сигнала должна соответствовать режиму скорости длясоответствующего абонента, а выделяемый в кадре временной ресурссоответствует наименьшей возможной;– в начале кадра данных, соответственно база соответствует режимускорости, однако необходимо размерблока данныхсоответственносократится.Послепостроенияструктурыканаловуправленияипередачинеобходимо оценить параметры группировки кадров, для этого следуетпровести группировку кадров.

Характеристики

Список файлов домашнего задания

Свежие статьи
Популярно сейчас
Почему делать на заказ в разы дороже, чем купить готовую учебную работу на СтудИзбе? Наши учебные работы продаются каждый год, тогда как большинство заказов выполняются с нуля. Найдите подходящий учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6367
Авторов
на СтудИзбе
310
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее