Временная дисперсия в канале

<7 8 91011 12 13 >

В случае, если абонент движется, то изменяется характер многолучевого распространения сигнала: число лучей, коэффициент передачи вдоль лучей и задержка сигналов. Таким образом, импульсная характеристика канала будет изменяться непрерывно и случайным образом.

Пусть коэффициенты

являются случайными стационарными комплексными величинами, и для различных лучей являются статистически независимыми. Математически это выражается соотношением:

имеет смысл среднего коэффициента передачи мощности отдельным лучом. Этот коэффициент считается постоянным, в то время, как отдельные реализации канала могут иметь различные коэффициенты передачи. * - Комплексно сопряженное выражение.

Обозначим средний коэффициент передачи через величину .

В случае, если канал порождает множество сигналов с различными задержками, то говорят, что имеет место временная дисперсия сигналов.

Канал с временной дисперсией характеризуют зависимостью коэффициента передачи мощности от величины задержки.

Данную функцию называют спектром мощности задержанных сигналов в канале, которая обычно имеет спадающий неплавный характер.

Спектр мощности задержек сигнала выражается через импульсную характеристику следующим образом:

При таких обозначениях, средняя задержка сигналов в канале с временной дисперсией вычисляется как:

Величина временной дисперсии сигнала характеризуется среднеквадратическим отклонением от средней задержки. И определяется следующим образом:

Функцию часто нормируют таким образом, чтобы суммарный коэффициент передачи мощности в канале был равен 1.

С вводом этой нормировки, формулы можно упростить

Каждый луч спектральной плотности характеризуется задержкой по оси x и своим затуханием, своей мощностью по оси y. На графике изображен канал с шестью лучами.

Не имея дополнительной информации, мы не можем говорить, какой луч отразился, а какой не отразился. В любом случае, то, что первое приняли, то в начало координат и поставили.

Мы приняли первый луч, поставили его в систему координат, дальше приняли второй луч, относительно первого луча считали задержку, поставили, приняли третий луч - свою задержку. Каждый луч характеризуется задержкой и своим уровнем. Спадающий негладкий характер. Он говорит о том, что где-то уровень сигнала может быть выше соседних. Обычно да, чем сигнал дольше идет, тем больший путь он проходит, тем меньше у него амплитуда. Но вполне возможно, что путь такой длинный, а отражатели такие хорошие, что он приходит практически без затуханий, но поздно.

Средний коэффициент передачи мощности на частоте f запишется в виде:

Из этого выражения следует, что средний коэффициент передачи мощности в канале не зависит от частоты и равен 1 при использовании следующей нормировки.

Лекция 5. (22.03.21)

Представляет интерес статистическая связь коэффициента передачи канала на двух смежных частотах и . Эта статистическая связь определяется функцией корреляции

Учитывая выражение, которое мы записали для передаточной функции канала на прошлой лекции, получаем:

Функция корреляции представляет собой нерпрывную функцию разности частот и не зависит от частоты . Это выражение выполняется на всех частотах и важна смежность частот. Все зависит от разности, а не от абсолютных значений величин.

Кроме того, рассматриваемая функция представляет собой преобразование Фурье от спектра мощности.

Эта функция корреляции определяет область частотной когерентности канала связи. Эта область задается полосой частотной когерентности канала.

Полоса частотной когерентности обратно пропорциональна величине временной дисперсии сигнала.

Область частотной когерентности/похожести/взаимосвязи есть у нас некоторая полоса частот, где замирания одинаковы. Если спектр сигнала укладывается в полосу когерентности - все замечательно. Если и будут замирания, то они будут дружными. А если не укладывается, то и замирания будут кривыми. Мы можем не восстановить информацию, которая прибыла.

Зачастую, есть разные способы воспроизведения, например, наше любимое помехоустойчивое кодирование, когда в сигнал добавляется дополнительная информация. Платите за это уменьшением пропускной способности, т.е. скорости передачи информации. Так как разбавляем символами, то за еденицу времени информации передастся меньше.

<7 8 91011 12 13 >

Дата добавления: 2022-04-12; просмотров: 279;

Поиск по сайту