Руководство по технологиям объединенных сетей Cisco (953103), страница 66
Текст из файла (страница 66)
влияю|пах |ш прохожлсннс сип|ала, часто требует использования антенны чаксимаз|ьнои высоты. На рнс. 20.6 проиллюстрирован эффект кривизны Земли и понятие юпы Френеля. Зона Френеля Рне. 2ДД Злнн Френе.м и крени|на Зелыи з<ля вычисления радиуса зоны Френеля используется следуя>паш формула: ВИ= 72.! "квалратныи корень из Р! 02 7' ГР где ° КИ вЂ” радиус первой |ояы Френеля а футах; ° Р! — расстояние <и передатчика до препятствии на маршруте переда |и сии<ада; ° 02 — расс|оянис ог препятствия па маршруте передачи сиги|ею ло приемника; ° à — частота сигнала в ГГп: ° 0 = О! + 02 — расстояние перслачи в милях. з<ля вычисления эффекта кривизны Земли используется слелуюшая формула: Кривизна Земли в футах = Г) ( 8 гле ° О> — квадрат расстояния между антепначи В табл.
20.3 приведены стандартные значения лля типичных расстояний передачи сигнъюв. Для зффективнои перелачи сигнала необходимо пан>н способ .юбигься того, побы зона Френеля была достаточно свободна от проня|сткий и учесть криви зну Земли. Возможно, что лля этого придется полнять апгенну на ча пе. Необходимо также принять во внимание географические особенности местности. Д;и того, пабы беспроводная сис|еча работала в соответствии с предъявляемыми требованиями. необходимо ззо Часть Гг'. Технологии ыультисервисного доступа выбрать подходящий маршрут распространения сигнала и проанализировать иные факторы, влияющие на качество передачи, Беспроводная связь вне пределов видимости: уменьшение влияния наложения сигналов в высокоскоростных линиях В настоящей главе рассматривается одна из основных проблем, возникающих при использовании беспроводной связи и способы ее смягчения. В ней также обсуждаются методы молуляции сигналов и их кодирования.
Наложение сигналов Под наложением сигиалев (пю!г!рай) понимается суммирование первичного сигнала и эхо-сигналов. появившихся в результате отражения сигналов от объектов, расположенных между перелатчиком и приемником. На рис. 20.7 приемник принимает основной сигнал, идущий непосредственно от передатчика, а также вторичные сигнальц отраженные от близлежащих обьектов. Отраженные сигналы поступают на приемник позже основного сигнала.
В результате такого запаздывания " выбившиеся " из фазы сипюлы вызывают межсимвольную интерференцию и искажение принимаемого сип!ала. Обычно наложение сигналов происходит из-за отражения от высоких объектов, однако оно может появляться и в результате отражения от низко расположенных обьектов, например озер или дорожного покрытия. В действительности принимаемый сигнал представляет собой комбинацию основного сипзала и нескольких эхо-сигналов. Поскольку расстояние, пройденное основным сигналом, короче того, которое прошли отраженные сигналы, они принимаются не одновременно. Подобные сигналы накладываются друг на друга и сливаются в один общий сигнал. Обычно время между приемом исходного и последнего отраженного сигнала составляет до 4 мс.
В примере, показанном на рис. Ю.З, эхо-сигнал имеет временную задержку и меньшую мощность, Это связано с дополщпельным расстоянием, которое прошел отраженный зз~ Глава 20. Беспроводные технологии 2 4 6 8 10 12 14 16 ьзаат энййхм~яаяваьЬ1зем~ ..ат ч Фю 0.6 2.0 4.$ 8.0 12.6 18.0 24.5 32.0 сигнал по сравнению с исходным. Чем больше расстояние, тем больше задержка и меньше мощность отраженного сигнала. На первый взгляд, чем больше задержка, тем лучше прием.
Но если задержка слишком велика, прием отраженного символа 51 может наложиться на основной сигнал символа В2. Поскольку в системах, не требующих прямой видимости, основной сигнал не всегда распространяется по прямой, мощность исходного сигнала может оказаться меньше мощности вторичных сигналов. Ю Абонент 6 Базовая станция Рис. 20.7.
Наложение сигналов Эксперимент по комбинированию внтвннт Зависимость амплитуды сигнале от частоты 1О с и о -1О -15 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Частота Ып тоттс. 20.8. Прием наложение сигналов Часть 117'. Технологии мультисервисногодоступа В аналоговых системах, таких как телевидение, наложение сигналов можно заметить невооруженным глазом. Иногда на экране появляется "призрачное" изображение, которое невозможно устранить настройкой. В аналоговых системах такое явление вызывает лишь раздражение. В цифровых системах это обычно приводит к повреждению потоков данных, их потере и снижению производительности.
Для коррекции наложения сигналов, из-за которого происходят потери данных, применяются специальные корректирующие алгоритмы. В цифровых системах входящий сигнал представляет собой набор символов. Отраженный сигнал фактически накладывается на следующий принимаемый символ, вследствие чего возникает межсимвольная интерференция (1п!ег$утЬо! 1пгеггегепсе— 181). Основной причиной 181 является наложение сигналов, что необходимо учитывать в конструкции цифровых систем.
Каналы микроволновой связи С самого начала производства оборудования для беспроводной связи производители и операторы связи прилагали усилия для ослабления неблагоприятного влияния эффекта отражения сигналов, связанного с их распространением и называемого наложением сигналов (пш1брагй з)8па!з), В современных микроволновых системах в процессе проектирования используются совершенные методы ослабления эффекта наложения сигналов. Большинство используемых подходов позволяют добиться высокой степени надежности передачи информации в беспроводных системах. В настоящем разделе рассматривается процесс создания микроволновых цифровых систем передачи, которые не только ослабляют неблагоприятное воздействие наложения сигналов, но и извлекают из этого эффекта определенные преимушества. 1(ифровые микроволновые системы делятся па два типа: с длиной волны менее 10 ГГц и с длиной волны более 10 ГГц (такис волны называются миллиметровыми).
Для высокоскоростной передачи используются несколько диапазонов с длиной волны менее !О ГГц. Среди них есть лицензирусмые диапазоны, такие как диапазон ММ1)8 (2,5 ГГц) и нслицензирусмые, такие как диапазон (3-ЫП (5,7 ГГц). Использование диапазонов с частотами менее !О ГГц позволяет добиться большой дальности передачи (до 30 миль).
На распространение таких волн почти не влияют климатические явления, такие как дождь. Они также практически не поглощаются окружающей средой. Однако такие волны часто испытывают отражение, что приводит к появлению нескольких аналогичных сигналов, которые накладываются друг на друга. Дальность распространения сигналов с частотами свыше !О ГГц, такими как частоты диапазонов 24 ГГц, 1МР8 (28 ГГц) и 38 ГГц, весьма ограничена и не превышает 5 миль. Они также подвержены ослаблснию, в частности при дождливой погоде.
Проблема наложения для таких сигналов значительно менее остра, поскольку их дальность распространения относительно невелика и большая часть энергии отраженных сигналов поглощается окружающей средой. Однако если такие частоты используются в плотно застроенной городской среде, то часто возникает эффект отражения, в частности от таких объектов как металлические строительные конструкции или металлические рамы окон. Применение повторителей может увеличить эффект наложения при распространении сигнала, поскольку сигнал принимается с задержкой. Наложение сигналов в системах без прямой видимости В системах с прямой видимостью наложение сигналов обычно невелико и легко подавляется. Амплитуда отраженных сигналов значительно ниже амплитуды основного ззз Глава 20.
Беспроводные технологии сигнала, поэтому они могут быть эффективно отфильтрованы с помощью стандартных эквалайзеров. Однако в системах без прямой видимости эхо-сигнвлы могут быть не менее мощными, чем основной, поскольку последний может быть сильно ослаблен, в основном из-за большого количества наложений, поэтому в данном случае требуются эквалайзеры более сложной конструкции.
До сих пор в настоящем изложении предполагалось, что наложение сигналов носит условно-постоянный характер. Однако это не всегда так: некоторые объекты движутся, что иногда играет важную роль. Иногда условия наложения сигналов изменяются с течением времени. Такое явление называется временными отклонениями.
Цифровые системы должны выдерживать быстрые измепеция условий наложения сигналов, называемые бысл(вил замиранием (Газ! Гаг)!пя). Для этого им требуются быстродействующие схемы АОС. Адаптивные эквалайзеры, которые будут описаны ниже, должны обладать способностью к быстрому самообучению. Методы модулирования и кодирования сигналов с использованием ЯАМ Многие современные системы СВЧ-связи фиксированной частоты основаны на квадратурно-амплитулной модуляции (Оцаг)гагате Агпр!!гцбе Мода!аг!оп — ОАМ). Существуют разные уровни сложности таких систем. Простейшие системы, например, системы фазовой модуляции (РЬазе БЬ!ГГ Кеу!пя — РБК), очень надежны и просты в реализации из-за низкой скорости передачи данных. В системах с фазовой модуляцией волна не изменяет ни частоты, ни амплитуды, а только фазу, Фаза волны изменяется во времени.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
