- •Модуляція, її види та вибір для ефективних безпровідних систем……………………………………….……..40
- •Частотна ефективність модуляції та її вплив на характеристики безпровідних систем………………..… 66
- •3.4 Висновки…… ……………………………………………………....88
- •Канальне кодування та його застосування в безпровідних системах з обмеженою
- •Дослідження особливостей каналу зв'язку безпровідних систем……………… ……………………….….111
- •6. Адаптивні антени та системи і їх використання в сучасних мережах безпровідного зв’язку………...…..131
- •7. Широкосмугові системи та їх переваги в каналах з багатопроменевим поширенням хвиль…………......…156
- •8. Особливості дослідження діаграм спрямованості
- •Перелік умовних скорочень
- •Basic requirements of wireless systems provision
- •The brief analyisis of the main requirements of wireless communication systems.
- •System resources and efficiency
- •A wireless systems composition
- •Transmitter
- •Reciever
- •Problems of efficient wireless communication systems synthesis
- •Методологія дослідження окремих функціональних вузлів та системи в цілому
- •Загальні зауваження
- •Значення Pb для різних видів psk модуляцій
- •Узагальнені характеритики та метод “2d - 3d – 2d/ ”
- •1.4.3. Ефективність окремих функціональних вузлів
- •Причини наявності обмежень для систем
- •1.6. Висновки
- •2. Модуляція, її види та вибір для ефективних безпровідних систем
- •2.1. Основні види модуляцій та їх характеристики
- •2.2. Дослідження енергетичної ефективності різних видів модуляції
- •2.2.1. Фазова модуляція bpsk, mpsk, dbpsk та мdpsk
- •2.2.2. Амплітудна модуляція bask, mask та qam
- •2.2.3. Частотна модуляція вfsk, mfsk
- •2.3. Порівняння енергетичної ефективності різних видів модуляції
- •2.4. Висновки
- •. Частотна ефективність модуляції та її вплив на характеристики безпровідних систем
- •3.1. Ширина смуги модульованого сигналу
- •3.2. Кодування вхідної інформації
- •3.3. Узагальнені характеристики частотної ефективності
- •Спектральна густина потужності модулюючих сигналів при використанні модулюючих сигналів прямокутної та косинусоїдальної форм
- •3.3.1. Полярний nrz сигнал
- •3.3.2. Дуобінарний та модифікований дуобінарний сигнал
- •3.3.3. Сигнал типу «Манчестер» та уніполярний rz сигнал
- •3.3.4. Модулюючі сигнали у формі косинуса, припіднятого косинуса
- •3.4. Висновки
- •4. Канальне кодування та його застосування в безпровідних системах з обмеженою потужністю
- •4.1. Методи кодування та їх порівняння
- •4.2. Блокові коди та особливості їх дослідження
- •4.3. Узагальнені характеристики завадозахисного кодування та їх застосування
- •4.3.1. Побудова узагальнених характеристик
- •4.3.2. Дослідження кодів бхч на основі узагальнених характеристик
- •4.3.3. Коди Хемінга, Голея та Ріда - Соломона
- •4.4. Висновки
- •5. Дослідження особливостей каналу зв'язку безпровідних систем
- •5.1. Врахування впливу радіоканалу на систему зв'язку
- •5.1. Основні фактори впливу каналу зв'язку безпровідних систем
- •5.2. Достовірність прийнятої інформації при наявності федінгу
- •5.3. Енергетичні співвідношення в радіоканалі
- •5.4. Врахування обмежень для висоти перешкод
- •5.5. Ефект Доплера та його врахування для систем рухомого зв’язку
- •5.6. Висновки
- •6. Адаптивні антени та системи і їх використання в сучасних мережах безпровідного зв’язку
- •6.1. Адаптивний фільтр Вінера
- •6.2. Адаптивні антенні системи
- •6.2.1. Призначення та будова адаптивних антен
- •6.2.2. Формування вихідного сигналу адаптивних антен
- •6.2.3. Виділення корисного сигналу та усунення завад
- •6.2.4. Дослідження вихідного сигналу
- •6.3. Висновки
- •. Широкосмугові системи та їх переваги в каналах з багатопроменевим поширенням хвиль
- •7.1. Переваги сигналів з розширеним спектром та їх формування
- •Порівняльний аналіз сигналів з розширеним спектором
- •Ортогональне частотне розділення з мультиплексуванням, ofdm
- •Властивості псевдовипадкових послідовностей
- •Генерація m-послідовностей та послідовностей Голда
- •Значення для формуючих поліномів
- •Псевдовипадкові послідовності
- •Властивості кореляційної функції
- •Дослідження m- послідовностей
- •Інші типи псевдовипадкових послідовностей та їх порівняння
- •Висновки
- •8. Особливості дослідження діаграм спрямованості антенних систем
- •8.1 . Дослідження результуючої дс антенних решіток
- •8.2. Дослідження множника ар
- •Висновки
- •Висновки
4.3.2. Дослідження кодів бхч на основі узагальнених характеристик
Для кодів БХЧ (26(1), 21(2), 16(3), 11 (5), 6(7) при n=31 (табл.3.1) на рис.4.7, рис.4.9 приведені характеристики кодування. Узагальнені характеристики для даного випадку, з метою зручності проведення аналізу, повторені на рис. 4.10.
Рис.4.10. Узагагальнені характеристики для BPSK модуляції з кодуванням БХЧ, при n=31 (26(1), 21(2), 16(3), 11 (5), 6(7))
З приведених узагальнених характеристик можна зробити висновки:
для даних кодів характерним являється наявність максимуму (орієнтовно 2 дБ) енергетичної ефективності кодування, при t=2, та значень близьких до максимальних – при t=3, t=5, тобто при трьох середніх варіантах з п’яти;
при t=1, t=2 (рис.4.6) нормований показник (4.4) ефективності модуляції з кодуванням навіть більший, порівняно з відсутністю кодування;
за сукупністю двох вищеприведених показників доцільно використовувати варіант 21(2);
вказані властивості зберігаються при необхідності забезпечення різних значень Pb (10-6 10-7 10-8);
застосування блокових кодів взагалі приводить до зменшення значення Pb при малих значеннях Eb/No (орієнтовно 5 дБ, рис. 4.8,а).
На рис. 4.11 приведені дані для кодів БХЧ при (при n=63, табл.4.1)
а) б) в)
г)
Рис.4.11. BPSK модуляція з кодуванням (БХЧ, при n=63, табл.3.1): (а) - типові характеристики Pb; (б) - узагальнена характеристика для Pb; (в) - узагальнена характеристика для Pbk; (г) - нормований показник ефективності
На основі приведених результатів можна зробити наступні висновки:
для даних кодів наявний максимум енергетичної ефективності кодування, при t=5, та значень близьких до максимальних – при t=3 , t=5;
при t=1 - t=5 (рис.4.11,г) нормований показник (3.4) ефективності модуляції з кодуванням навіть більший, порівняно з відсутністю кодування;
за сукупністю двох вищеприведених показників доцільно використовувати варіанти при t2-t5;
вказані властивості зберігаються при необхідності забезпечення різних значень Pb (10-6 10-7 10-8);
застосування блокових кодів даного виду взагалі приводить до зменшення значення Pb при малих значеннях Eb/No ( 5 дБ, рис. 4.11,а).
На рис. 4.12 також приведено аналогічні дані для кодів БХЧ (при n=127, табл.4.1).
а) б) в)
г)
Рис.4.12. BPSK модуляція з кодуванням (БХЧ, при n=127, табл.3.1): (а) - типові характеристики Pb; (б) - узагальнена характеристика для Pb; (в) - узагальнена характеристика для Pbk; (г) - нормований показник ефективності
На основі приведених результатів можна зробити наступні висновки :
для даних кодів наявний максимум енергетичної ефективності кодування, при t=9, та значень близьких до максимальних – при 5<t<10;
при значеннях t (рис.4.12,г) нормований показник (3.4) ефективності модуляції з кодуванням більший, порівняно з відсутністю кодування;
за сукупністю двох вищеприведених показників доцільно використовувати варіанти при t3-t9;
вказані властивості зберігаються при необхідності забезпечення різних значень Pb (10-6 10-7 10-8);
застосування блокових кодів даного виду взагалі приводить до зменшення значення Pb при малих значеннях Eb/No ( 5 дБ, рис. 4.12,а).
На рис. 4.13 приведені аналогічні дані для менших значень n кодів БХЧ (при n=15, табл.4.1).
З приведених даних видно, що енергетична ефективність кодування становить, орієнтовно, становить 1.5 дБ, а показник ефективності лише в одному випадку близький до одиниці. За сукупністю двох згаданих показників, доцільно використовувати варіант при t=1.
а) б) в)
г)
Рис.4.13 . BPSK модуляція з кодуванням (БХЧ, при n=15, табл.3.1): (а) - типові характеристики Pb; (б) - узагальнена характеристика для Pb; (в) - узагальнена характеристика для Pbk; (г) - нормований показник ефективності
У випадку застосування коду БХЧ при n=7 (табл.4.1) наявний лише один варіант, результати для якого приведені на рис. 3.14.
З приведених даних видно, що енергетична ефективність кодування становить, орієнтовно, 0.5 дБ, а показник ефективності значно менший одиниці.
Отже більш ефективним являється застосування кодів БХЧ з більшими значеннями n та деякими рекомендованими значеннями t (табл4.3)
Таблиця 4.3
Рекомендовані значення t для кодів БХЧ
N (tmax) |
7 1 |
15 3 |
31 7 |
63 15 |
127 31 |
t |
1 |
1 |
2 |
2-5 |
3-9 |
З приведених даних видно, що в системах безпровідного зв'язку доцільно використовувати ті варіанти кодів БХЧ, для яких виконується умова t≤tmax/3.
а) б) в)
г)
Рис.4.14. BPSK модуляція з кодуванням (БХЧ, при n=7, табл.3.1): (а) - типові характеристики Pb; (б) - узагальнена характеристика для Pb; (в) - узагальнена характеристика для Pbk; (г) - нормований показник ефективності
