Основна термінологія в каналах із завмираннями - Студопедія
§Міжсимвольна інтерференція(МСІ) - накладення попереднього символу на наступний.
§Доплерівське розтягуванняспектра сигналуDfДвикликається відображенням (або проходженням) електромагнітної хвилі від неоднорідностей середовища розповсюдження або інших об'єктів, що рухаються з випадковими швидкостями та у випадкових напрямках.
§Смуга когерентності– смуга частот, у якій доплерівське зміщення (не плутати з розтягуванням!) однаково. Її також називають смугою частотгладких замирань.
§Селективні завмиранняхарактеризуються випадковими доплерівськими зміщеннями на різних частотах (між завмираннями на різних частотах відсутня кореляція).
§Загальні завмирання- однакові зміни на всіх частотах.
§Глибина замираньописується зміною рівня огинаючої сигналу щодо її медіанного значення.
§Швидкість замирань– середня кількість односторонніх перетинів огинаючої її медіанного значення в одиницю часу.
На рис. 3.1 представлені типові випадки передавальної частотної функції каналу в порівнянні зі спектром сигналу, що передається.
 |
Мал. 3.1. Коефіцієнт передачі каналу та спектр сигналу
Тут наведено три приклади. У кожному їх показана залежність спектральної щільності від частоти переданого сигналу, має смугуWГц. На графіку (рис. 3.1, а) на сигнал накладено частотну передатну функцію частотно-селективного каналу (f0W.Отже, всі спектральні компоненти сигналу будуть піддаватися однаковому впливу з боку каналу (наприклад , завмирати або не завмирати) Це показано на рис.3.1,б,де зображенаспектральна щільність того ж переданого сигналу, що має смугуWГц.
Однак цей сигнал тепер накладена частотна передатна функція каналу з амплітудним завмиранням (f0>W).З рис. 3.1,aвидно, що на всі спектральні компоненти буде приблизно рівним. Амплітудне завмирання не привносить спотворень, пов'язаних із внесеною каналом МСІ, проте варто очікувати погіршення характеристик сигналу, що виражається в зменшенні відношення сигнал/шум (ОСШ). Щоб уникнути спотворення внаслідок внесеної каналом МСІ, необхідно, щоб канал виявляв лише амплітудне завмирання. Це відбувається за наступної умови:
Отже, смуга когерентностіf0 встановлює верхню межу швидкості передачі, яку можна використовувати, не включаючи приймач еквалайзер.
Для характеристики швидкості замирання використовують також кореляційну функцію замирань. Нормовану кореляційну функцію замираньr(t) апроксимують функціями
1) ,
2) ,
де - Параметр, однозначно пов'язаний зі швидкістю замирань. Час кореляції процесу замирань визначимо, як
.
Тоді для наведених кореляційних функцій матимемо:
2)tk=tфл» 1,25tфліr(tk)» 0,45.
Інтервал кореляціїtkможна як середній період замирань. Зазвичай вона значно перевищує тривалість символуТ:tk>>T.
Сигнал багатопроменевого каналу (індекс “x” означає приналежність до випадкової величини) можна подати у вигляді
(3.1) деk– номер променя,k =(1,K);K- загальна кількість променів;
Sik– обгинальнаi-й посилки, прийнятої заk-му променю;
tзk - запізнення посилкиk-го променя;
fi– посилка одиничної амплітуди, що відповідає обраному виду маніпуляції та символу, що передається. Наприклад, для БФМ:
Прийнятий сигнал (3.1) має дві компоненти:sx (t) =sp (t) + sфл(t), (3.2)
sp (t)- регулярна,sфл(t)- випадковий.
Миттєві значення сигналуsx(t) мають нормальний розподіл. Для огинаючоїSXвикористовують закони:
(3.3)
та Накагамі (m-розподіл) – більш загальний закон
(3.4)
Він дозволяє описати ширший клас розподілів, ніж закон Релея-Райса залежно від параметраm:
m =0,5 – нормальний закон
m = 1– розподіл Релею
m > 1- розподіл Релея-Райсу
Якщо жодна складова сигналу немає регулярної частини, то опис проводиться законом Релея. Такий канал, як зазначалося вище, називається релеєвським і характеризується найглибшими завмираннями.
Розглянута спрощена модель завмирань сигналу часом добре узгоджується з численними результатами експериментальних досліджень, і навіть з даними практичних спостережень. Подальший розгляд будемо проводити у припущенні, що завмирання є спільними. Загальні завмирання не змінюють форму сигналу і тому їх можна трактувати як результат множення сигналу деяку випадкову функцію часу, що відображає процес замирань в каналі. Як зазначалося раніше, цю функцію називають мультиплікативною перешкодою, а відповідні їй завмирання мультиплікативними. Вважатимемо, що ці завмирання відносяться до класу,описується узагальненим законом Релея.
Чи не знайшли те, що шукали? Скористайтеся пошуком:
Вимкніть adBlock! і оновіть сторінку (F5)дуже потрібно