Анализ необходимости наличия разных профилей настройки физ. уровня.

 

Итак, сделаем обобщение по различным профилям настройки PHY. Для каждого типа трафика в системе будет предусмотрен отдельный профиль.

Для видео предполагается выделение сразу 4-х временных слотов и 4-х кодов по смене частот. Таким образом, физическая скорость в таком канале будет составлять 37,5*4*4 = 750 кбит/с, чего вполне достаточно для передачи картинки надлежащего качества. Также здесь применяется блочное кодирование с относительно небольшой избыточностью.

Для речевого трафика каждому абоненту будет выделяться один временной слот и один код по смене частот. Скорость в таком канале составляет 37,5 кбит/с. Отличаем от передачи данных и видео здесь является применение сверточного кода со скоростью 1/2.

Остальные незарезервированные слоты и коды скачков частоты будут отдаваться под передачу данных, причем при увеличении количества активных модемов в зоне действия одной БС весь доступный частотно-временной ресурс будет делиться поровну. Здесь также будет применяться блочное кодирование.

Следует отметить, что для всех профилей будет применяться модуляция FSK-8, т. к. уменьшение позиционности модуляции в данном случае не делает сигнал менее уязвимым к шуму [1 стр. 252].

 

Расчет бюджета канала связи системы: обоснованный выбор частотного диапазона (на основании документов ГКРЧ); оценка уровня потерь при распространении радиоволн выбранного диапазона.

 

Как уже много раз упоминалось, будет использоваться свободный от лицензирования диапазон ISM (Industrial, Scientific, Medical) 2.4 – 2.4835 ГГц, т.к. для реализации данной системы связи требуется широкая полоса частот. Плюс ко всему наибольшая часть беспроводных устройств доступная для гражданского использования работает именно в этом диапазоне. Это значит, что не должно возникнуть проблем с поиском элементной базы для реализации системы.

Для оценки уровня потерь при распространении воспользуемся моделью Окамуры, т.к. она основана на экспериментальных данных и охватывает диапазон частот от 100 до 3000 МГц.

Произведем расчет для среднего значения частоты в диапазоне и дальности .

.

Потери при распространении в свободном пространстве:

.

Медианное значение ослабления над квазигладкой поверхностью по отношению к затуханию в свободном пространстве:

[2 стр. 125].

Пусть высота расположения антенны БС составляет 20м, а высота расположения антенны терминала 1,5м над землей, тогда:

.

.

Поправочный член для пригородной местности:

. [2]

Таким образом, потери при распространении составляют:

.

 

Оценка уровня мощности излучения передающего устройства, сравнение с заданным значением Ризл; сделать выводы, при необходимости вернуться к п.1.6.1. Расчет требуемой чувствительности приемников АС (БС).

 

Полоса частот, занимаемая одним тоном:

.

Шумовая полоса:

.

Коэффициент шума каскадов в приемнике:

.

Мощность шума на входе приемника:

,

где k – постоянная Больцмана, Т - шумовая температура.

 

Для сверточного кодирования:

Аналоговое ОСШ:

.

Тогда, чувствительность приемника:

.

Т. к. мощность сигнала на приемной стороне:

.

Тогда мощность передатчика:

, где

- КНД антенны передатчика базовой станции.

- КНД антенны мобильной станции (ненаправленная антенна).

Для блочного кодирования:

Аналоговое ОСШ:

.

Тогда чувствительность приемника:

.

Мощность передатчика:

.

Таким образом, получили, что мощность передатчика не превышает заданного в ТЗ максимального значения, следовательно, перерасчет не требуется.