Формирователь сигнала мобильной станции системы с кодовым разделением каналов
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
?игнала.
Для этих ситуаций при изменении местоположения АС, равноудаленных от базовой станции (БС), затухание (уровень сигнала) на трассе распространения, обусловленное рельефом местности, распределено по логарифмически нормальному закону с медианным значение, определяемым характеристиками радиоканала, и среднеквадратическим отклонением, зависящим от разности высот.
Рассмотрим случай медленного АРМП, компенсирующего изменения затуханий сигналов на трассах одинаковой протяженности, в радиолиниях с АС, которые расположены в различных точках зоны обслуживания БС.
В радиолинии БС-АС осуществляется дискретное регулирование мощности с постоянным шагом ?Z = 2дБ, т. е. дельта-регулирование.
Расiитаем эффективность АРМП при замираниях из-за многолучевого распространения радиоволн.
Оценим энергетический выигрыш. Значение мощности в ватах для i-й градации
Где
Среднее значение мощности излучения передатчика при дискретном регулировании
(5.2)
где - вероятность использования i-й градации мощности; М - число градаций мощности передатчика с АРМП.
Для упрощения запишем (5.2) в виде :
,
где
Расiитаем вероятности работы радиолинии с мощностью , Для этого предварительно найдем вероятность того, что при мощности P i в радиолинии будет обеспечена требуемая достоверность, то есть
(5.3)
где Z?i - медианное значение превышения уровня сигнала над уровнем помех на входе приемника при i-м уровне мощности передатчика: Zдоп? допустимое (пороговое) значение превышения уровня сигнала над уровнем помех в точке приема, определяемое допустимой вероятностью ошибки; ?z ? среднеквадратическое отклонение (СКО) случайной величины Z относительно медианного значения.
Требуемая вероятность связи
где ?М = (Zм - Zдоп)/ ?z, а Zм? медианное значение превышения уровня сигнала над уровнем помех на входе приемника при М-м уровне мощности передатчика.
Необходимо иметь в виду, что
Вероятность работы радиолинии на i-й градации мощности:
(5.4)
Величина Zдоп зависит от допустимой вероятности ошибки, вида сигнала и способа его обработки. Для радиолинии с релеевскими замираниями
где рош.доп - допустимая вероятность ошибочного приема элемента сигнала.
Для обеспечения требуемой вероятности связи Qсв.тр медианный уровень отношения сигнал/помеха на входе приемника должен быть:
С учетом (5.1) (5.2) и (5.4) расiитаны значения средней мощности и энергетического выигрыша от АРМП в радиолинии с логарифмически нормальными замираниями при различных значениях Qсв.тр и ?Z построены графики (рис.5.1). Как видно из рис. 1, с увеличением Qсв.тр и ?Z энергетический выигрыш возрастает. Так, например, для Qсв.тр = 0,9, ?Z = 7 дБ энергетический выигрыш для радиолинии с релеевскими замираниями составляет 6,197 дБ; при ?Z = 8 дБ и 9 дБ ? соответственно Вэн.зам = 6,813 дБ и 7,434 дБ.
Рис. 5.1
С увеличением Qcв.тр и ?Z энергетический выигрыш возрастает.
Расiитаем эффективность АРМП в отсутствии релеевских замираний сигнала.
Рассмотрим случай, когда АС выходит на связь с БС во время остановок с площадок, на которых отсутствует эффективно переизлучающие объекты. В этом случае:
(5.5)
Вероятность работы радиолинии на i-й градации мощности находится с помощью (5.3) и (5.4), при этом Zдоп.б/зам определяется выражением (5.5),а средняя мощность при АРМП - формулой (5.2).
Расiитанные с помощью (5.1) значения энергетического выигрыша, получаемого за iет АРМП, в радиолинии при отсутствии релеевских замираний сигнала приведены на рис.5.2.
Рис. 5.2
Как видно из рисунка, величина энергетического выигрыша зависит от требуемой вероятности связи и допустимой вероятности ошибки. Так, например, для Qсв.тр = 0,9 при ?Z = 7 дБ и заданной вероятности ошибочного приема элемента сигнала pош.доп = 10-1 энергетический выигрыш для рассматриваемого случая составляет 8,41 дБ; при pош.доп =10-2 и 10-3 ? соответственно, Вэн.б/зам = 13,743 и 21,398 дБ.
Как видно из рис.5.1 и5.2, энергетический выигрыш, получаемый за iет АРМП, в радиолинии без замираний сигнала оказывается значительно выше, чем в радиолинии с замираниями.
Усредненный энергетический выигрыш (при релеевских замираниях и их отсутствии).
Усредненное значение энергетического выигрыша, получаемого за iет АРМП,
В этом выражении:
? усредненное по состояниям среднее значение мощности передатчика в радиолинии с АРМП; и ? среднее значение мощности передатчика при релеевских замираниях и их отсутствии; () - вероятность того, что в радиолинии присутствуют (отсутствуют) релеевские замирания.
С использованием (5.6) и (5.7) получены графики зависимости Bэн от разности между Qэн.б/зам и Qэн.зам (рис.5.3). Как видно из рисунка 5.3, с увеличением этой разности усредненный энергетический выигрыш возрастает. Так, например, для ?Z = 7 дБ, Qсв.тр = 0,9 и заданной вероятности ошибочного приема элемента сигнала pош.доп = 10-3 при разности Qэн.б/зам- Qэн.зам = -0,5 усредненный энергетический выигрыш Вэн = 7,39 дБ; при Qэн.б/зам- Qэн.зам = 0 получаем Вэн = 9,05 дБ; при Qэн.б/зам- Qэн.зам = 0,5 ? Вэн= 11,85 дБ. Для ?Z = 7 дБ, Qсв.тр = 0,9 при Qэн.б/зам- Qэн.зам = 0,5 и вероятности ошибочного приема элемента сигнала pош.доп =10-1 усредненный энергетический выигрыш составляет 7,74 дБ; pош.доп = 10-2 получаем Вэн = 10,38 дБ; pош.доп = 10-3 имеем Вэн=11,85