18. Подпрограмма передачи битовых последовательностей

Подпрограмма передачи битовых последовательностей проводит тестирование модели на вероятность битовой ошибки на приеме в соответствии со структурной схемой, представленной на Рисунке 4.11.

В качестве исходных данных в подпрограмму поступают: количество приемных и передающих элементов, матрица канала в каждый момент времени, вектор излучаемых посылок. Отношение сигнал/шум является переменной величиной и при каждом конкретном значении находится вероятность ошибки.

Подсчет количества ошибок ведется для заданного отношения сигнал/шум, сравнивая переданный и принятый вектор посылок. При этом происходит усреднение по количеству опытов.

Рисунок 4.11 – Структурная схема алгоритма определения вероятности битовой ошибки

Результаты выводятся в графическом виде как зависимость вероятности ошибки при приеме от отношения сигнал.

19. Зависимость вероятности битовой ошибки от количества приемных элементов

Для того чтобы получить зависимость вероятности ошибки на приеме от числа приемных элементов, необходимо провести моделирование большое количество раз при прочих равных условиях: тип среды – городской макроэлемент, тип антенны – 3-секторная, количество передающих элементов – 2, 4, 8 и 16, шаг между элементами передающей АР – 6, шаг между элементами приемной АР – 0.4, расширение угла передающей и приемной станции – 2⁰ и 35⁰ соответственно, число лучей – 4, число подлучей – 20, несущая частота – 2,4 ГГц, скорость движения МС – 60 км/ч, расстояние между БС и МС – 1000 м, направления излучения БС и МС – 0⁰, направление движения МС – 20⁰, мощности лучей – от -3 дБ до -18 дБ с шагом -3 дБ, задержки лучей – от 10 мкс до 60 мкс с шагом 10 мкс, углы излучения лучей – от 10⁰ до 60⁰ с шагом 10⁰, углы прихода лучей – от 10⁰ до 60⁰ с шагом 10⁰.

Выходные данные передаются в подпрограмму тестирования ошибок. Результаты представлены на Рисунке 5.1. Видно, что увеличение количества приемных элементов существенно уменьшает вероятность ошибки при приеме при одном и том же отношении сигнал/шум.

Рисунок 5.2 – Вероятность ошибки при различном количестве приемных элементов

20. Зависимость вероятности ошибки от количества передающих элементов

Аналогично пункту 5.1. проведем ряд экспериментов с различным количеством передающих элементов при прочих равных условиях: число приемных элементов – 2, остальные параметры те же.

Рисунок 5.2 – Вероятность ошибки при 2-х и 3-х передающих элементах

Из результатов можно сделать вывод, что нецелесообразно увеличивать количество передающих элементов без увеличения количества приемных. На входе приемных элементов антенной решетки создается сигнал, равный сумме сигналов лучей от передающих элементов. При числе приемных элементов меньше числа передающих элементов размерность вектора на излучение оказывается больше размерности вектора принятых сигналов в пространственных каналах, что ведет к избыточности размерности излучаемых и принятых кодов. Это приводит к трудностям расчета матрицы канала, суммированию излучаемых кодов в совпадающие моменты времени в приемных элементах и повышает вероятность ошибок при декодировании переданной информации.