Скорость - замирание
Cтраница 2
 |
Преимущества чередования при увеличении скорости радиостанции. [16] |
На рис. 15.21 также показано, что хотя с увеличением скорости мобильного устройства качество связи и ухудшается ( увеличивается скорость замирания), польза от чередования при этом возрастает. На рисунке показана зависимость отношения E JN0, требуемого для поддержания частоты ошибок в кадрах ( 20 мс данных), равной 1 %, от скорости передвижного устройства. Это область низких скоростей, в которой методы регулирования мощности в системе могут наиболее эффективно компенсировать эффекты медленного замирания; при низких скоростях чередование не приносит какой-либо пользы, и на графике показано сильное ухудшение характеристик как функция скорости. При скорости порядка 20 - 60 км / ч крутизна этого ухудшения уменьшается. [17]
Иными словами, желательно, чтобы полоса когерентности канала превышала скорость передачи сигналов, которая, в свою очередь, должна превышать скорость замирания в канале. Напомним, что если не бороться с искажениями, то / 0 устанавливает верхний предел, a / d - нижний предел скорости передачи сигнала. [18]
Рассмотрим причину, по которой сигнал испытывает спектральное расширение при распространении или приеме подвижной платформой, и то, почему спектральное расширение ( называемое также скоростью замирания в канале) является функцией скорости движения. [19]
Из уравнения (15.29), используя параметры, показанные на рис. 15.12 ( скорость - 120 км / ч, несущая частота - 900 МГц), можно получить, что время когерентности канала - приблизительно 5 мс, а доплеровское расширение ( скорость замирания в канале) - приблизительно 100 Гц. Следовательно, если в этом примере представлен канал, по которому передается оцифрованная речь с типичной скоростью 104 символов / с, скорость замирания значительно меньше скорости передачи символов. [20]
Для замираний, обусловленных влиянием дождей, Г ( т) также удовлетворительно аппроксимируется логарифмически-нормальным законом, причем тм возрастает с увеличением RQ, f и V. Скорость замираний, характеризуемая величиной 1 / См, существенно меньше, чем при многолучевом распространении в тропосфере. [21]
Величина скорости замираний однозначно связана с шириной энергетического спектра замираний или с их корреляционной функцией. [22]
Если условия (15.45) и (15.46) не выполняются, искажения будут происходить до тех пор, пока не будут приняты подходящие меры. Рассмотрим быстрое замирание, при котором скорость передачи сигналов меньше скорости замирания в канале. [23]
Из уравнения (15.29), используя параметры, показанные на рис. 15.12 ( скорость - 120 км / ч, несущая частота - 900 МГц), можно получить, что время когерентности канала - приблизительно 5 мс, а доплеровское расширение ( скорость замирания в канале) - приблизительно 100 Гц. Следовательно, если в этом примере представлен канал, по которому передается оцифрованная речь с типичной скоростью 104 символов / с, скорость замирания значительно меньше скорости передачи символов. [24]
Наоборот, в канале имеет место медленное замирание, если скорость передачи сигналов больше скорости замирания. Таким образом, чтобы избежать искажения сигнала, вызванного быстрым замиранием, нужно создать канал, который будет подвержен медленному замиранию, что обеспечивается за счет большей скорости передачи сигнала по сравнению со скоростью замирания. [25]
Из рис. 15.8 можно определить функции, которые ведут себя одинаково в разных областях. Эта функция несет в себе информацию о диапазоне частот, в котором два спектральных компонента полученного сигнала имеют большую вероятность амплитудной и частотной корреляции. Скорость замирания во временной области описывается функцией Я ( Д /), как это показано на рис. 15.8, в. Эта функция несет в себе информацию об интервале времени, в течение которого два полученных сигнала имеют большую вероятность амплитудной и фазовой корреляции. [26]
На скорости 6Q км / ч достоверность передачи для такой системы достигает наихудшего значения. Когда устройство движется более 60 км / ч, контроль мощности уже не позволяет как-либо бороться с замиранием, однако чередование обеспечивает неизменное улучшение характеристик при увеличении скорости. Задача устройства чередования, заключающаяся в преобразовании эффектов глубокого замирания ( коррелирующие во времени события) в случайные события, упрощается с ростом скорости. Итак, достоверность передачи по каналу с замираниями обычно ухудшается с ростом скорости, поскольку возрастает доплеровское расширение или скорость замирания. В то же время использование чередования, которое становится более эффективно при высоких скоростях, приводит к ослаблению эффектов ухудшения. Эта тенденция повышения достоверности передачи не может продолжаться бесконечно. В конечном счете производительность системы достигает уровня неустранимых ошибок, показанного на рис. 15.15. Следовательно, если бы измерения, показанные на рис. 15.21, проводились при скоростях, превышающих 200 км / ч, то на графике была бы точка, в которой кривая развернулась бы круто вверх, что соответствовало бы ухудшению рабочих характеристик, вызванному возрастанием доплеровского эффекта. [28]
В этой главе охарактеризованы основные эффекты, вносящие вклад в замирание в определенных каналах связи. Здесь представлен рис. 15.1, который является путеводной нитью при рассмотрении явлений замирания. Описаны два типа замирания, крупно - и мелкомасштабное. Рассмотрение проводилось с двух точек зрения - частотной и временной. В главе определены две категории ухудшения качества для дисперсии: частотно-селективное и амплитудное замирание. Кроме того, две категории определены для скорости замирания: быстрое и медленное замирание. Категории ухудшения вследствие мелкомасштабного замирания представлены на рис. 15.7. На рис. 15.8 показаны математические модели, в которых используются корреляционные функции и функции плотности мощности. Эти модели позволяют получить удобное симметричное описание, благодаря которому можно наглядно представить преобразование Фурье и соотношение дуальности, описывающие явления замирания. [29]
Страницы: 1 2