Канал подвижной связи
Медленные замирания .Интервал корреляции намного больше длительности элементарного символа (бита) .
Причины медленных замираний: изменение свойств среды распространения радиоволн в зависимости от метеорологических условий, времени суток, года, солнечной активности.
Закон распределения – логнормальный
где - мгновенное значение огибающей сигнала, - среднее значение огибающей, - дисперсия глубины замираний. В городских условиях = 10 дБ, в пригороде =6 дБ. При скорости МС 60 км/ч на несущей частоте 900 МГц длительность медленных замираний составляет 1…2 с.
Быстрые замирания.Интервал корреляции намного меньше длительности элементарного символа (бита) . Причина быстрых замираний: многолучевое распространение – в основном за счет наличия городской застройки (закон Рэлея-Райса):
,
где - отношение мощности прямого (нефлуктуирующего) сигнала к средней мощности флуктуаций, - дисперсия глубины замираний, - модифицированная функция Бесселя 1-го рода нулевого порядка. Если прямой луч отсутствует (NLOS) =0 – закон Рэлея.
Многолучевой канал – это канал связи с рассеянием энергии сигнала во времени:
,
где - число лучей (путей распространения сигнала). Характеризуется профилем задержек (в модели для систем GSM =16 мкс).
Мобильный канал связи может быть описан с помощью модели Джейкса: скорость замираний определяется величиной доплеровского расширения спектра , ,
где - несущая частота сигнала, - скорость подвижного объекта (МС), =3*108 м/с – скорость света, - угол между вектором движения МС и направлением прибытия -го луча (сигнала). Максимальный доплеровский сдвиг на частоте 2.4 ГГц составляет 10 Гц для пешеходов и 200 Гц для автомобилей ( =100 км/ч).
Методы модуляции (BPSK, QPSK, 16QAM)
Рассмотрим формирование М-ичной PSK (фазовая манипуляция), где возможных сигналов имеют различные начальные фазы :
.
QPSK позволяет при сохранении помехоустойчивости (т.к. расстояние между соседними символами такое же как у BPSK ) и ширины спектра (та же самая длительность элементарного символа – но уже несет в себе 2 бита), вдвое увеличить скорость передачи.
Вид модуляции | БФМ | КФМ, КФМС, p/4 – КФМ | МЧМ | Гауссовская МЧМ |
18,5 | 9,2 | 1,2 | 0,92 |
Сигналы в методе модуляции M-QAM формируются с помощью следующего общего выражения:
где - элементы матрицы элементов:
,
где .
Дата добавления: 2018-11-26; просмотров: 507;