Introduction to the OptiSwitch Solution · GMSK modulacija: FSK – frequency shift keying MSK =...

11 Mobilne komunikacije – 3.dio

Deterministički signali:( ) ( ) ( )1 1 1 1

2 2j t j tA Ax t e eω +ϕ − ω +ϕ= +( ) ( )1 1Re j tx t A e ω +ϕ⎡ ⎤= ⋅⎣ ⎦


Slučajni signali:

Određivanje funkcije gustoće vjerojatnosti:

( )

( )1i

i

p E e E dE

t v E dET

≤ ≤ + =

= Δ = ⋅∑

( ) ( ) ( ) ( )1pE

p E e v E v e de E∞

≤ ≤ ∞ = = = −Φ∫Vjerojatnost prekoračenja:

Funkcija distribucije:

( ) ( )E

E v e de−∞

Φ = ∫


Slučajni signali:

Određivanje vjerojatnosti prekoračenja:

( ) 1p i

iv E T

T= Δ∑

Srednja vrijednost E: ( ) ( )0

1 ili T

E E v E dE E e t dtT

∞

−∞

= ⋅ ⋅ = ⋅∫ ∫

Sred. vrijed. kvadrata: ( ) ( )2 2 2 2

0

1 ili T

E E v E dE E e t dtT

∞

−∞

= ⋅ ⋅ = ⋅∫ ∫


Slučajni signali:

Srednja efektivna vrijednost:

Rasipanje:

Medijan tj. vrijednost za koju je funkcija distribucije i vjerojatnost prekoračenja jednaka 50 %:

20E E=

( )22 2E Eσ = −

( ) ( ) 0,5m

m

E

E

v E dE v t dE∞

−∞

⋅ = ⋅ =∫ ∫


Struktura polja na mikrolokaciji:Veličina vertikalno polariziranog ¸EM polja uz antenu mobilne stanice u funkciji vremena za vrijeme gibanja vozila na na prevaljenom putu od cca. 10 valnih duljina za dvije vrlo različite frekvencije

Svakih cca. λ/2 “propad”


( )2

20

20

2EEEv E e

E

−

=

( )2

20

EE

pv E e−

=

( )2 2

2 20

ln2 0,693m

E EE E

pv E e e− −

= =

Rayleigheva razdioba:

Funkcija gustoće vjerojatnosti:

Vjerojatnost prekoračenja:

Vjerojatnost prekoračenja izražena preko medijana:

0

ErE

=Normirano elektr. polje:

0

20log 20logEp rE

= =Relativna razina polja:

2010p

r =

Vjerojatnost prekoračenja uz norm. polje: ( ) 2rpv E e−=

gdje je E0 srednja efektiv.vrijednost E0

2 = E 2


GMSK modulacija:

FSK – frequency shift keying

MSK = FFSK minimum shift keying = fast frequency shift keying

GMSK – Gaussian minimum shift keying


Uslijed gibanja nastaje Dopplerov pomak

Ovisno o kutu upada u odnosu na smjer gibanja mobilne stanice Dopplerov pomak (fd) je:

d0

cosvf α=

λ

Ako je val došao iz pravca gibanja mobilne stanice Dopplerov pomak je maksimalan i jednak:

[ ] [ ] [ ]40dm dm 0Hz 9,26 i 1 0 km/h Hli M zv ff f v f

c−⋅

= = ⋅ ⋅ ⋅


Očekivani broj prolaza signala kroz određenu veličinu E u pozitivnom smjeru u jednoj sekundi:

2

2 rR mN f r e−= ⋅ ⋅ ⋅π

Za dublji feding (r<<1) vrijedi aproksimacija:

[ ] [ ]302 2,32 10 km/h MHzR mN f r v f r−= ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅π

Srednje vrijeme trajanja fedinga:2

12

r

m

ef r−

=⋅ ⋅

τπ

Za dublji feding (r <<1) vrijedi aproksimacija:

[ ] [ ]2

0

4,31 10km/h MHz

rv f

= ⋅ ⋅⋅

τ


Diverzitski prijenos:

Prema načinu formiranja kanala:

• Prostorni diverzitski prijenos, kod kojeg razmak antena mora biti najmanje 100 valnih duljina (za mobilne komunikacije u urbanim sredinama dovoljno je pola valne duljine)

• Frekvencijski diverzitski prijenos, kod kojeg relativan razmak radiokanala mora biti najmanje 5% (za mobilne je to apsolutni razmak od oko 50 kHz u urbanim odnosno oko 250 kHz u prigradskim sredinama)

• Vremenski diverzitski prijenos, kod kojeg se ista poruka ponavlja u vremenskim intervalima koji su dovoljno razmaknuti da ne postojikorelacija između razina signala u oba intervala


Prema načinu obrade signala na mjestu prijama:

Diverzitski prijenos:

1. Sekvencijski diverzitski prijenos– Od raspoloživog broja kanala bira se bilo koji sa signalom većim od

unaprijed odabranog minimalnog praga– Od raspoloživog broja kanala bira se kanal s maksimalnim odnosom

snaga signala prema šumu

2. Simultani diverzitski prijenos1. Linearno zbrajanje signala iz svih raspoloživih kanala2. Zbrajanje vrednovanih signala iz svih raspoloživih kanala u ovisnosti

o njihovom odnosu snage signala prema šumu (udio signala s boljimodnosom signal/šum je veći u ukupnom zbroju


( ) ( )1

n

n ii

p p=

Φ = Φ∏Funkcija distribucije na izlazu uz n kanala:

Φi(p) = funkcija distribucije bilokojeg od kanala, jer podliježuistoj statistici

PRIMJER sekvencijskog diverzitskog prijenosa uz biranje kanala s najvećim odnosom signal/šum (S/N):

( ) ( )11 1n

pn pv p v p⎡ ⎤= − −⎣ ⎦

Vjerojatnost prekoračenjana izlazu uz n kanala:

vp1(p)= vjerojatnostprekoračenja bilo kojeg kanala


2

2 rR mN f r e−= ⋅ ⋅ ⋅π

2

12

r

m

ef r−

=⋅ ⋅

τπ

Srednje vrijeme trajanja fedinga i normirani broj prolaza preko zadanog praga prijama za Rayleigheve razdiobe signala sa i bez korištenja diversity tehnika:


Vjerojatnost pogreške kod prijenosa digitalnih signala:

0,5BA r

eP e ⋅= ⋅

Statički slučaj:

0

ErE

=

0

pEr

E=

Dinamički slučaj:

( )2

0,5 1 reP e−= ⋅ −

2 100,5 0,5 10p

eP r= ⋅ = ⋅0

20log pEp

E=


Smanjenje istokanalnih smetnji sektoriziranjem ćelija:

Ng = 7

dijeljenje ćelije na 3 sektora

Uk.br.kanala/3 → ηT↓D0↓ → ηp ↑


Smanjenje istokanalnih smetnji sektoriziranjem ćelija:

Ng = 7

dijeljenje ćelije na 6 sektora

Uk.br.kanala/6 → ηT↓D0↓ → ηp ↑

Introduction to the OptiSwitch Solution · GMSK modulacija: FSK – frequency shift keying MSK =...

Documents

Transcript of Introduction to the OptiSwitch Solution · GMSK modulacija: FSK – frequency shift keying MSK =...