- •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
System resources and efficiency
System resources. Basic resources, requiring the system to provide given conditions (1.1, a, b), could be represented as frequency band and signal to noise ratio at the receiving point
В ≥ Вnom , Hz (1.3, a)
Eb/No ≥ (Eb/No)nom (1.3, b)
where Вnom - nominal bandwidth; Eb/No, (Eb/No)nom - is the necessary signal to noise ratio at the receiving point and its nominal value, consequently; Eb – an energy of one bit; No – Fourier density of noise power.
Therefore the system should require availability of the following technical resources:
a) b) c)
Fig. 1.2. Basic system resources: (a) – signal to noise ratio, Eb/No; (b) – frequency band, B; (c) - Eb/No and B.
In this case a similar situation occures, as with reqirements considering for the wireless communication system (1.1, a, b). On the one hand, it is advantageous to provide a communication system with best resources (increased values Eb/No and В). Consequently, system could operating more properly and robustly under influence of destabilizing factors. On the other hand mentioned values increasing is more expensive for system. Therefore, we considering conditions close to equalization of (1.3) (with reserve amount 10-20%).
It should be noted that at the receiving point signal to noise ratio exists in the form of energy resource Pr/No (Pr – the power of informative signal), and it is just following formula:
Eb/No= (Pr/No)/R (1.4)
But for digital communication systems analysis it is more convenient to use information about signal to noise ratio of the form Eb/No. An advantage of the frorm Eb/No for SNR definition is dimensionless ratio (in contrast to Pr/No ratio).
System efficiency. The objective of wireless communication systems design includes not only provision of set requirements, but also needs of efficiency increasing for such systems.
In the general case an efficiency of some system is determined by created product quantity and quality. The product quantity in communication systems is predefined by information transfer rate R, provided with necessary frequency band В. The system quality could be defined as bit error rate Pb, provided at the recieveing point with some SNR value. On the basis of abovementioned, the system efficiency is determined by the performance of utilization of the spectral resource and transmitter power, and therefore how close the transfer rate to its theoretical limits – throughtput capacity (1.2, b). Following indexes are often using for system efficiency, each of them is related with transfer rate R [54,55]:
frequency efficiency, as utilization index of wireless system frequency resource:
(1.5,
a)
energy efficiency, as utilization index of wireless system energy resources:
(1.
5,
b)
informative efficiency, as proximity index of transfer rate to the throughtput capacity С:
(1.
5,в)
Thus, basic system efficiency indexes were considered (1.5, a-c), in relation to the reqirements of the system - bit error rate Pb, and transfer rate R; also to effective system resources utilization – frequency band B and SNR value Eb/No. Analyzing wireless systems, it is more expedient to use normalized (desirable dimensionless) indexes. Following dimensionless normalized indexes are widely used for design of wireless communication systems: normalized transfer rate R/B; normalized signal to noise ratio Eb/No.
