Целью данного курсового проекта является
проектирование радиосети предназначенной для беспроводного сбора данных с подвижных
объектов в процессе их движения по определенному маршруту.
Основные требования к системе:
Точки
доступа располагаются вдоль трассы предполагаемого движения подвижного объекта
и обеспечивают получение оперативных данных с датчиков, расположенных на
подвижных объектах.
Исходные данные к проекту:
Радиус
зоны радиопокрытия терминала: 200м
Вероятность
ошибки на бит Pb: 3*10-6
Мощность
излучения подвижной станции Ризл : < 150 мВт
Тип
CRC: CRC-8
PR: 95%
1.6.
Обоснование и подробное описание задач,
выполняемых на физическом уровне. Проработка вопросов, связанных с обеспечением синхронизации сетевых
устройств на физическом уровне.
Физический
уровень - нижний уровень модели, основная задача
которого – достоверная передача потока битов, поступающего с верхнего,
канального уровня, посредствам радиоканала физическому уровню другого узла сети
[1]. На физическом уровне могут быть реализованы любые технические решения,
направленные на повышение достоверности приема битов
1.6.1. Анализ и обоснованный выбор мер по защите
физического уровня от многолучевости.
Рис.1 –Пояснение принципа OFDM
Для борьбы с многолучевым распространением
будем использовать сигналы с ортогональной частотной модуляцией (OFDM) и
перемежения потока битов. Технология OFDM построена таким образом, что сама по
себе является эффективной мерой защиты физического уровня от многолучевости.
Поэтому разработка дополнительных мер по борьбе с многолучевым распространением
не требуется.
Суть технологии OFDM заключается в применении большого числа
параллельных потоков передачи данных, разнесенных по поднесущим. В
результате на передачу одного символа на каждой отдельной несущей может быть
отведено большее время,чтобы сделать передачу каждого символа независимой от
наличия отраженных сигналов, возникающих при многолучевом распространении.
Применение данной
технологии изменит структуру символа, а также внесет дополнительную избыточность
по частоте ( например, пилот-сигналы, они не несут информативной составляющей,
но для их передачи все равно будет затрачиваться частотный).
Для уменьшения последствий возникновения
многолучевости будем использовать помехоустойчивое кодирование. Его суть
заключается в том, что на передающей стороне добавляются избыточные биты,
позволяющие исправить возникающие в канале ошибки на приёмной стороне.
Применение такого кодирования отразится на
структуре сообщений физического уровня, а именно внесёт дополнительную
избыточность – поле FEC. Подробнее об этом
будет говориться в п1.6.3 .
1.6.2.
Пояснение способа реализации проведения радиоизмерений на физическом уровне.
Радиоизмерения
проводятся непосредственно на терминале(т.к. ТД работает при постоянных
параметрах, и радиоизмерения для нее не требуются) при помощи преамбулы сообщения физического
уровня и пилот-сигналов, равномерно распределенных по поднесущим OFDM.
Результаты измерений
делятся на 3 вида:
·
мощность
сигнала;
·
передаточная
функция канала;
·
сигнально-кодовое
созвездие принятого сигнала.
1) Результаты измерений мощности сигнала получаются путем прямого измерения мощности
принимаемого сигнала (в дБм).
Передаточная функция канала
определяется на основе известных позиций пилот-сигналов и, с помощью
интерполяции, получается вектор полной частотной характеристики для всех
поднесущих. На основе полученной передаточной функции настраивается
фильтр-эквалайзер, который производит компенсирование неравномерности АЧХ
канала связи.
На основе анализа дисперсии
различных символов сигнально-кодового созвездия можно оценить отношение
сигнал-шум. Чем больше дисперсия символа, тем меньше ОСШ и наоборот.
Рис.2-сценарий взаимодействия Т-ТД.
2)
При приеме сообщения L1 физический уровень производит описанные выше процедуры.
Все полученные данные, за исключением интерполированной АЧХ канала связи, ФУ
передает на уровень управления сетевым соединением (L3) для последующего
анализа. Интерполированная АЧХ канала связи «остается» на ФУ и используется
только для компенсации нелинейности АЧХ канала связи.
3) L3-уровень формирует выводы о том, на сколько дБм передатчику терминала
следует уменьшить/увеличить мощность излучения.
На основании сценария
взаимодействия Т-ТД можно привести способ проведения радиоизмерений,
непосредственно в момент приема BCCH терминал проводит радиоизмерения на основании полученых измерений он принимает
решение о выборе профиля передачи, и
формирует служебное сообщение о выбранном профиле, который отправляется
непосредственно с первым пакетом трафика физического уровня.
1.6.3. Проработка структуры радиоинтерфейса
L1-уровня, обеспечивающего двусторонний обмен пакетами физического уровня. Проработка
профилей физического уровня и сценария их выбора. Определение типов пакетов физического уровня, обоснование
структуры полей пакетов каждого типа, оценка размеров полей.
Физическими каналами в
системе являются временные слоты, то есть многостанционный доступ будет
основываться на методе многостанционного доступа TDMA. Данный выбор обуславливается малым трафиком,
передающимся в системе, большим количеством активных терминалов, которые
одновременно передают данные, находясь в зоне действия ТД.
В составе мультикадра,
для распространения между Т и ТД, отведен 1 слот для BCCH, 10 слотов для TCH и 10 слотов для SDCCH.
При конкурентной борьбе
терминал случайным образом захватывает 1 из 10 временных интервалов канала
трафика - TCH.
Таким образом, в сети одновременно могут зарегистрироваться
несколько терминалов.
Рис.3 – сценарий организации доступа к
физическому каналу.
Исходя из пункта 1.6 и
1.6.1, предлагается следующая структурная схема радиоинтерфейса (рис. 4). Обеспечение
двустороннего обмена пакетами физического обмена достигается использованием
двух трактов: приема и передачи. Назначение блоков структурной схемы совпадает
с описанием аналогичных задач физического уровня (п. 1.4).
Рис.
4– Структурная схема радиоинтерфейса: тракт передачи (сверху) и тракт приема
(снизу)
В разрабатываемой сети предполагается использование
двух профилей передачи данных: профиль BPSK (базовая скорость передачи
данных) и профиль QAM-16
(увеличенная скорость передачи данных).
Выбор того или иного профиля осуществляется точкой доступа на основании
результатов работы подсистемы радиоизмерений .По умолчанию устанавливается
профиль с низкой скоростью и высокой помехозащищенностью передачи данных
– BPSK.
При выявлении улучшения или ухудшения качества канала связи, уровень управления
сетевым соединением формирует команду на смену профиля функционирования.
В случае, если измеренные параметры обеспечивают
необходимое качество передачи, узел связи переключится на профиль передачи с повышенной
скоростью QAM-16.
Если позже, из-за подвижности терминалов, изменится помеховая обстановка и
окажется, что рекомендуемой мощности и вида модуляции будет недостаточно для
уверенного приема сигнала (отправитель не сможет с первого раза правильно
передать сообщение), то уровень управления сетевым соединением установит
модуляцию BPSK и
максимальную для нее мощность. Эти параметры затем снова скорректируются в ходе
радиоизмерений.
Исходя из задач физического уровня, можно
представить структурную схему сообщения L1 (рис. 5), представляющую собой
последовательность символов OFDM. Сообщение физического уровня состоит из
нескольких полей: преамбулы, служебного поля, поля данных и FEC.
Ниже приведем структуру формирования L1 – сообщения
Рис.5-структура
сообщения уровня L1(TCH)[8]
Рис.6-структура
сообщения уровня L1(BCCH)
Рис.7-структура
сообщения уровня L1(SDCCH)
·
Преамбула- для работы подсистемы
радиоизмерений. В преамбуле использованы 10 «укороченных» по времени и 2 полных
OFDM символа.
·
Служебное поле содержит номер
используемого профиля передачи (1 бит), тип сообщения (1 бит), поле указывающее
на длину передаваемого сообщения L2 (5
бит). Все служебное поле составляет 8 бит. Оно подвергается сверточному
кодированию со скоростью ½ (размер поля становиться равным 16 бит), перемежению
и передается посредством одного OFDM символа.
·
Поле данных - необходимо для
непосредственной передачи данных и исправления ошибок в процессе передачи. Поле
данных содержит закодированные со скоростью ½ пакеты L2 объемом 148 бит каждый,
в случае передачи пакета трафика.
·
FEC" - поле избыточных
битов, используется для исправления ошибок при приеме
·
Нулевые биты – необходимы, что бы
привести все сообщения к одному размеру.
·
На
рисунке 8 изображена структура поднесущих одного OFDM-символа. Всего будет 32
поднесущих, из которых 4 отводятся под пилот-сигналы использующиеся для
восстановления формы сигнала, 4 отведены
под защитный интервал, а данные передаются на 24 поднесущих.
На один символ модуляции
приходится: BPSK - 1 бит, на одну поднесущую будет отводиться один символ
модуляции, таким образом вычислим количество бит приходящихся на одну
поднесущую OFDM:
BPSK - 24 бит, из которых 12 отводятся
под передачу данных
Для QAM-16 - 4 бит на символ: 256 бит, из которых 128 отводятся под передачу
данных. [8]
Таким образом для BPSK потребуется передача 8 OFDM символов, а для QAM-16 -1 OFDM символ
Рис.8-Структура
поднесущих OFDM.
1.6.4. Пояснение способа обеспечения частотной и
временной синхронизации.
Чтобы обеспечить
высокую помехоустойчивость при приёме данных, передаваемых с помощью OFDM, необходима
синхронизация во временной области и по частоте. Алгоритмы синхронизации во
временнoй области требуют бoльших аппаратных затрат и позволяют добиться менее
высокой точности оценок, из-за чего они применяются лишь на этапе грубой оценки
временнoго и частотного рассогласования, а для точной оценки следует
использовать алгоритмы, функционирующие в частотной области [7].
Для грубой частотной и временной
синхронизации, а так же обнаружения OFDM-сигнала и настройки АРУ используются
укороченные OFDM-символы преамбулы, а для точной частотной подстройки
приемников и оценки канала связи используются 2 длинные настроечные
последовательности, которые передаются двумя OFDM-символами также в составе
преамбулы, но после укороченных последовательностей [8].
Рис.
9 – Частотно-временная матрица OFDM-сигнала (синим, показаны ожидаемые позиции, красным
- принятые)
В общем, процедуру синхронизации можно изобразить
как выполнение двумерной корреляции матрицы Rl,k с известной пилотной матрицей
(рис. 9). Для компенсации временного рассогласования требуется
"сдвинуть" временную шкалу приемника на величину временного
рассогласования, тем самым совместив временные оси приемника и передатчика.
1.6.5.
Оценка пропускной способности физического канала связи с учетом избыточности,
вносимой на L1-уровне. Оценка требуемых частотных ресурсов.
Оценка пропускной способности производилась в пункте
1.5.8. В ней были учтены затраты на сверточное кодирование, синхронизацию,
защитные интервалы и др. Из этого следует что значение пропускной способности
физического канала связи должна быть не менее 1,144 Мбит/с
На основании полученного значения оценим минимально
необходимую полосу частот. Для OFDM
и в частности для BPSK-модуляции , минимально необходимая (эффективная) полоса
сигнала:
Δf = R / log2n = 1,144×
10^6 / 1 = 1,144 МГц,
где: R – скорость передачи бит/с, n – кратность
модуляции.
Для QAM-16-модуляции
, минимально необходимая (эффективная) полоса сигнала:
Δf = R / log2n = 1,144×
10^6 / 4 = 0,286 МГц,
Δf –
эффективная полоса сигнала .
Если учить,
что используется OFDM модуляция
и то, что нужно организовать 10 каналов трафика, эффективная полоса будет
рассчитываться:
ΔfOFDM= Δf / m * M, где m - количество
информационных OFDM поднесущих, М - общее количество OFDM поднесущих
ΔfOFDM = (1,144 * 106 /24)
* 32 = 1,92MГц
скорость передачи по 1 КС для QAM-16:
R = Δf ∙ log2n = 1,144 × 4 × 106 =
4,576 Мбит/с,
где: Δf – эффективная полоса сигнала 1 КС для QAM-16 , n – кратность модуляции.
1.6.6.
Обоснованный выбор частотного
диапазона (на основании документов
ГКРЧ); аргументированный выбор модели оценки потерь при распространении
радиоволн выбранного диапазона, расчет уровня потерь.
На основании Постановления Правительства Российской
Федерации от 25 июля 2007 г. № 476 ("О внесении изменений в постановление
Правительства Российской Федерации от 12 октября 2004 г. № 539 "О порядке
регистрации радиоэлектронных средств и высокочастотных устройств") [4],
предусмотрено свободное использование частотного диапазона 2,4 ГГц с мощностью
излучения до 100 мВт. Согласно п. 1.4.5 и [4] выберем рабочую полосу частот:
2400 – 2483,5 МГц.
Предполагаем, что
терминалы находятся в плотной городской застройке. В качестве модели потерь
выберем модель для широкополосных систем связи 3-го поколения: она
подходит для использования в нашей сети, потому что у нас небольшая зона
радиопокрытия в условиях городской застройки, вследствие чего расстояние между
терминалами меняется в пределах километра, что не совсем подходит для
использования других моделей оценки потерь.
Математическая модель имеет вид:
L = 49 + 40 lg R + 30 lg f0, где R - расстояние между
терминалами, f0 - несущая частота.
Для расчёта расстояние между терминалами выберем равным 0,2 км. В
таком случае получим:
L = 49 + 40 lg (0,2) + 30 lg (2400) = 122.44дБ
1.6.7.
Расчет отношения сигнал/шум, требуемого
для обеспечения заданной вероятности битовой ошибки для выбранного вида и типа
модуляции/демодуляции. Обоснование выбора метода помехоустойчивого кодирования,
перемежения/деперемежения, расчет эффективности кодирования. Коррекция данных расчета
отношения сигнал/шум с учетом метода помехоустойчивого кодирования.
Окончательная оценка требуемых частотных ресурсов.
Для расчета
ОСШ, требуемого для обеспечения заданной вероятности битовой ошибки, используем
утилиту BER Analysis Tool, входящую в состав пакета прикладных программ MATLAB.
По техническому заданию необходимо обеспечить вероятность ошибки на бит не
более, чем 3*10-6. В результате исследования были получены графики, представленные
на рисунке .
Рис.10-
Зависимость вероятности битовой ошибки от ОСШ (без кодирования)
Основываясь на полученном графике, можно сделать
вывод, что для обеспечения заданной ошибки необходимое ОСШ составит:
10,09 дБ для BPSK;
13,96 дБ для
QAM-16.
Для увеличения порога ОСШ добавим избыточность посредством
сверточного кодирования.
Рис.11-Зависимость
вероятности битовой ошибки от ОСШ (без кодирования и с применением кодирования)
Исходя из изображенных графиков (рис. 7), можно
сделать вывод, что для обеспечения заданной вероятности битовой ошибки требуется
ОСШ равное:
6,86
дБ для модуляции BPSK,
что на 10,09 – 6,86 = 3,23 дБ эффективнее по сравнению с передачей без
кодирования;
Сверточное кодирование является мощным средством
борьбы с одиночными ошибками. Идея сверточного кодирования заключается в
следующем: входящая последовательность информационных бит преобразуется в
специальном сверточном кодере таким образом, чтобы каждому входному биту
соответствовало более одного выходного. Сверточный код - непрерывный код, здесь
нет деления на кодовые комбинации, при одинаковой сложности кодирующих и
декодирующих устройств такое кодирование просто в реализации. Сверточное
кодирование получило широкое распространение и используется в таких сетях как
GSM, Wi-Fi и др.
Из-за
того, что закодированная информация не группируются в блоки, обнаружение и
исправление ошибок выполняется непрерывно, и именно в этом состоит преимущество
сверточных кодов.
В
разрабатываемой системе применяется сверточный код с параметрами (8, [256 148])
и жестким декодированием по Витерби, что позволяет декодировать полученную
последовательность кодовых слов с большой степенью правдоподобия.
1.6.8.
Оценка уровня мощности передачи с учетом необходимого запаса мощности сигнала
для его уверенного приема с вероятностью PR % на границе радиопокрытия, оценка
размера зоны радиопокрытия.
Перед началом расчетов зададимся некоторыми
параметрами среды и системы:
· Кол-во
поднесущих OFDM: 32;
· Коэффициент
усиления передающей антенны: GT = 4 дБ;
· Коэффициент
усиления приемной антенны: GR = 4 дБ;
· Цифровое
отношение сигнал/шум исходя из п. 1.6.7:
· для
BPSK Eb/N0 = 6,86 дБ;
· для
QAM-16 Eb/N0 = 10,4 дБ;
· Затухания
в канале связи из п. 1.6.6: L = 122.44дБ;
· Скорость
передачи данных после кодирования из п. 1.5.8:
· для
BPSK RC = 1,144 Мб/с;
· для
QAM-16 RC = 4,576 Мб/с;
· Шумы
каскадов: Nk = 2 дБ;
· Резерв
мощности из-за замираний в канале связи: Pз = 2 дБ;
· Постоянная
Больцмана: k = 1,38 × 10-23 Дж/К;
· Шумовая
температура (нормальные условия): Т = 296 К.
Проведем расчет уровня мощности передатчика и его
излучения при BPSK-модуляции:
Минимальную полосу пропускания определим из
канальной скорости передачи данных и количества OFDM поднесущих, использующихся для
передачи данных.
R
= 1,144 Мбит/с - исходная скорость передачи,
полученная в пункте 1.5.8 работы;
n = 256 - общее количество символов
на выходе кодера;
k = 148- количество информационных
символов кода.
для BPSK Rс = 1,144
Мб/с; для QAM-16 Rс = 4,576 Мб/с;
RN
= Rc
/ 24 = 1,144* (10 ^ 6) / 24 = 47,6 Kбит/с.
Теперь мы можем определить эффективную полосу
пропускания:
Δf
= RN
/ log2(2)
= 47,6 * (10 ^ 3) / 1 = 47,6 кГц.
Шумовая полоса приемника:
Пш = Δf
* 1,1 = 47,6 * (10 ^ 3) *1,1 =52,36кГц.
Мощность шума на выходе приемника определяется как: Pш = k * T * Пш, где k = 1,38 * (10 ^ (-23)) Дж/К -
постоянная Больцмана, T
= 296 К - шумовая температура.
Pш
= k
* T
* Пш = 1,38 * (10 ^ (-23)) * 296 * 52,36* (10 ^ 3) = 213,88 аВт = =
-127дБм=-157 дБ
Для расчета аналогового ОСШ нам потребуется значение
ОСШ, полученное в пункте 1.6.7 (для BPSK - Eb/N0 = 6,86 дБ):
C/N = Eb/N0 + 10 * lоg (RN / Пш) = 6,86 + 10 * log (47,6 * (10^3) / (67,39* (10^3)))
= 5.35дБ.
Коэффициент шума первых каскадов приемника примем
равным Nk
= 2. Тогда чувствительность приемника:
Pпрм
= Pш
+ Nk
+ Eb/N0 = -157+ 2 + 5.35= -149.65 дБ.
Мощность излучения подвижной станции расчитаем по
формуле: Pизл
= Pпрм
+ L
- GT
- GR
, где L
- затухание в радиоканале (посчитано в п.1.6.6), GT и GR - коэффициенты усиления передающей
и принимающей антенн. Примем их равными меж собой и GT = GR = 4 дБ. Получим:
Pизл
= Pпрм
+ L
- GT
- GR
= -149.65 + 122.44- 4 - 4 = -35,21 дБ= 316 мкВт.
Суммарная излучаемая мощность (с учетом 24
информационных поднесущих и 4 пилот-сигналов):
∑Pизл
= Pизл
* 28 = 316* 10^(-6) * 28 = 8,848мВт
8,848мВт < 150 мВт, что соответствует ТЗ.
Расчет уровня мощности передачи для профиля QAM-16.
Скорость передачи данных по каждому из параллельных каналов OFDM:
RN = RC / 256 = 4,576 × 106 / 24 =
190,67 кбит/с.
Минимально необходимая полоса пропускания одного OFDM канала:
Δf = RN / log2(16 )= (190,67 × 103) / 4 = 47,67 к Гц
Шумовая полоса одного OFDM канала:
Пш = Δf × 1,1 = 47,67 ×
103 × 1,1 = 52,44 к Гц
Мощность шума:
Pш = k ∙ T ∙ Пш =
1,38 × 10-23 ∙ 296 ∙ 52,44 × 103 = 214,2× 10-18 Вт
= -157 дБ.
Аналоговое отношение сигнал/шум:
C/N = (Eb / N0) +
10 log(RN / Пш)
= 10,4+ 10 log(190,67 / 52,44) = 16 дБ.
Чувствительность приемника:
Pпрм = Pш + Nk + C/N = -157 + 2 + 16=
-139дБ.
Мощность передатчика (на один канал OFDM):
Pизл = Pпрм + Pз + L – GT – GR = -139 + 2+ 122.44–
4 – 4= -22,56 дБ = 5мВт.
Суммарная мощность передатчика (с учетом 24-х информационных и
4-х пилотных поднесущих):
PизлСУМ = (24 + 4) × 5 ×10-3
= 140 мВт.
140 мВт < 150 мВт что удовлетворяет требованиям технического
задания.
Данный расчет справедлив для области уверенного
приема в 50% точек.
Проведем расчет для 95%, необходимых по ТЗ.
Имеем формулу для расчета:
В которой WL- есть функция Лапласа от ((100-95)/100),так
как по ТЗ имеем 95%, σ - дисперсия по местоположению, варьируемая от
4 до 10 дБ, n-
коэффициент потерь, -радиус зоны радиопокрытия, при котором обеспечивается
уверенный прием в 50% точек наблюдения.
На рисунке 6 приведена функций Лапласа найдем
значение ближайшее к 0.05 и получим W=2. Для целочисленного
отношения σ/n, которое
будем смотреть по графику и принятых условий застройки, необходимых по ТЗ,
выберем σ=10 , n=5.
|
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
0,0 |
0,3989 |
0,3989 |
0,3989 |
0,3988 |
0,3986 |
0,3984 |
0,3982 |
0,3980 |
0,3977 |
0,3973 |
|
0,1 |
0,3970 |
0,3965 |
0,3961 |
0,3956 |
0,3951 |
0,3945 |
0,3939 |
0,3932 |
0,3925 |
0,3918 |
|
0,2 |
0,3910 |
0,3902 |
0,3894 |
0,3885 |
0,3876 |
0,3867 |
0,3857 |
0,3847 |
0,3836 |
0,3825 |
|
0,3 |
0,3814 |
0,3802 |
0,3790 |
0,3778 |
0,3765 |
0,3752 |
0,3739 |
0,3726 |
0,3712 |
0,3698 |
|
0,4 |
0,3683 |
0,3668 |
0,3652 |
0,3637 |
0,3621 |
0,3605 |
0,3589 |
0,3572 |
0,3555 |
0,3538 |
|
0,5 |
0,3521 |
0,3503 |
0,3485 |
0,3467 |
0,3448 |
0,3429 |
0,3410 |
0,3391 |
0,3372 |
0,3352 |
|
0,6 |
0,3332 |
0,3312 |
0,3292 |
0,3271 |
0,3251 |
0,3230 |
0,3209 |
0,3187 |
0,3166 |
0,3144 |
|
0,7 |
0,3123 |
0,3101 |
0,3079 |
0,3056 |
0,3034 |
0,3011 |
0,2989 |
0,2966 |
0,2943 |
0,2920 |
|
0,8 |
0,2897 |
0,2874 |
0,2850 |
0,2827 |
0,2803 |
0,2780 |
0,2756 |
0,2732 |
0,2709 |
0,2685 |
|
0,9 |
0,2661 |
0,2637 |
0,2613 |
0,2589 |
0,2565 |
0,2541 |
0,2516 |
0,2492 |
0,2468 |
0,2444 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,0 |
0,2420 |
0,2396 |
0,2371 |
0,2347 |
0,2323 |
0,2299 |
0,2275 |
0,2251 |
0,2227 |
0,2203 |
|
1,1 |
0,2179 |
0,2155 |
0,2131 |
0,2107 |
0,2083 |
0,2059 |
0,2036 |
0,2012 |
0,1989 |
0,1965 |
|
1,2 |
0,1942 |
0,1919 |
0,1895 |
0,1872 |
0,1849 |
0,1826 |
0,1804 |
0,1781 |
0,1758 |
0,1736 |
|
1,3 |
0,1714 |
0,1691 |
0,1669 |
0,1647 |
0,1626 |
0,1604 |
0,1582 |
0,1561 |
0,1539 |
0,1518 |
|
1,4 |
0,1497 |
0,1476 |
0,1456 |
0,1435 |
0,1415 |
0,1394 |
0,1374 |
0,1354 |
0,1334 |
0,1315 |
|
1,5 |
0,1295 |
0,1276 |
0,1257 |
0,1238 |
0,1219 |
0,1200 |
0,1182 |
0,1163 |
0,1145 |
0,1127 |
|
1,6 |
0,1109 |
0,1092 |
0,1074 |
0,1057 |
0,1040 |
0,1023 |
0,1006 |
0,0989 |
0,0973 |
0,0957 |
|
1,7 |
0,0940 |
0,0925 |
0,0909 |
0,0893 |
0,0878 |
0,0863 |
0,0848 |
0,0833 |
0,0818 |
0,0804 |
|
1,8 |
0,0790 |
0,0775 |
0,0761 |
0,0748 |
0,0734 |
0,0721 |
0,0707 |
0,0694 |
0,0681 |
0,0669 |
|
1,9 |
0,0656 |
0,0644 |
0,0632 |
0,0620 |
0,0608 |
0,0596 |
0,0584 |
0,0573 |
0,0562 |
0,0551 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,0 |
0,0540 |
0,0529 |
0,0519 |
0,0508 |
0,0498 |
0,0488 |
0,0478 |
0,0468 |
0,0459 |
0,0449 |
|
2,1 |
0,0440 |
0,0431 |
0,0422 |
0,0413 |
0,0404 |
0,0395 |
0,0387 |
0,0379 |
0,0371 |
0,0363 |
|
2,2 |
0,0353 |
0,0347 |
0,0339 |
0,0332 |
0,0325 |
0,0317 |
0,0310 |
0,0303 |
0,0297 |
0,0290 |
|
2,3 |
0,0283 |
0,0277 |
0,0270 |
0,0264 |
0,0258 |
0,0252 |
0,0246 |
0,0241 |
0,0235 |
0,0229 |
|
2,4 |
0,0224 |
0,0219 |
0,0213 |
0,0208 |
0,0203 |
0,0198 |
0,0194 |
0,0189 |
0,0184 |
0,0180 |
|
2,5 |
0,0175 |
0,0171 |
0,0167 |
0,0163 |
0,0158 |
0,0154 |
0,0151 |
0,0147 |
0,0143 |
0,0139 |
|
2,6 |
0,0136 |
0,0132 |
0,0129 |
0,0126 |
0,0122 |
0,0119 |
0,0116 |
0,0113 |
0,0110 |
0,0107 |
|
2,7 |
0,0104 |
0,0101 |
0,0099 |
0,0096 |
0,0093 |
0,0091 |
0,0088 |
0,0086 |
0,0084 |
0,0081 |
|
2,8 |
0,0079 |
0,0077 |
0,0075 |
0,0073 |
0,0071 |
0,0069 |
0,0067 |
0,0065 |
0,0063 |
0,0061 |
|
2,9 |
0,0060 |
0,0058 |
0,0056 |
0,0055 |
0,0053 |
0,0051 |
0,0050 |
0,0048 |
0,0047 |
0,0046 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,0 |
0,0044 |
0,0043 |
0,0042 |
0,0040 |
0,0039 |
0,0038 |
0,0037 |
0,0036 |
0,0035 |
0,0034 |
|
3,1 |
0,0033 |
0,0032 |
0,0031 |
0,0030 |
0,0029 |
0,0028 |
0,0027 |
0,0026 |
0,0025 |
0,0025 |
|
3,2 |
0,0024 |
0,0023 |
0,0022 |
0,0022 |
0,0021 |
0,0020 |
0,0020 |
0,0019 |
0,0018 |
0,0018 |
|
3,3 |
0,0017 |
0,0017 |
0,0016 |
0,0016 |
0,0015 |
0,0015 |
0,0014 |
0,0014 |
0,0013 |
0,0013 |
|
3,4 |
0,0012 |
0,0012 |
0,0012 |
0,0011 |
0,0011 |
0,0010 |
0,0010 |
0,0010 |
0,0009 |
0,0009 |
|
3,5 |
0,0009 |
0,0008 |
0,0008 |
0,0008 |
0,0008 |
0,0007 |
0,0007 |
0,0007 |
0,0007 |
0,0006 |
|
3,6 |
0,0006 |
0,0006 |
0,0006 |
0,0005 |
0,0005 |
0,0005 |
0,0005 |
0,0005 |
0,0005 |
0,0004 |
|
3,7 |
0,0004 |
0,0004 |
0,0004 |
0,0004 |
0,0004 |
0,0004 |
0,0003 |
0,0003 |
0,0003 |
0,0003 |
|
3,8 |
0,0003 |
0,0003 |
0,0003 |
0,0003 |
0,0003 |
0,0002 |
0,0002 |
0,0002 |
0,0002 |
0,0002 |
|
3,9 |
0,0002 |
0,0002 |
0,0002 |
0,0002 |
0,0002 |
0,0002 |
0,0002 |
0,0002 |
0,0002 |
0,0001 |
Рис.
12 - вырезка из таблицы функций Лапласа[3]
r50 определим по графику,
приведенному на рисунке 13.
Рис.13
- Определение площади уверенного приема.
Для определения r50 нам потребуется
отношение σ/n. Рассчитаем: σ/n = 10 / 5 = 2.
Из графика получаем r50 = 0,78. Теперь
вычислим площадь уверенного приема в 95% точек:
R95 = (10 ^ ((-2 * 10) / (10 * 5))) * 0,78 = 0.3105км.
1.6.9. Построение блок-схем алгоритмов приема/передачи
сообщений физического уровня.
Рис.14-
Алгоритм приёма/передачи сообщений
Список используемой литературы:
1.Бакке А. В. "Лекции по курсу: Системы и сети
связи с подвижными объектами"
2. http://omoled.ru/publications/view/840
3. Б.Скляр "Цифровая связь"
4. Постановление Правительства Российской Федерации
от 25 июля 2007 г. № 476 ("О внесении изменений в постановление Правительства
Российской Федерации от 12 октября 2004 г. № 539 "О порядке регистрации
радиоэлектронных средств и высокочастотных устройств").
5.http://omoled.ru/publications/view/848
6. http://omoled.ru/publications/view/850
7. Синхронизация
OFDM-сигналов во временной и частотной областях
8. Методические
указания к лаб. работе по спецификации 802.11а
9. http://omoled.ru/publications/view/995