Определение необходимой полосы частот и требуемого отношения несущая/шум
На передающем конце СЛС (на передающей ЗС) и на приемном конце (на приемной ЗС) происходит преобразование скорости передачи цифрового сигнала в соответствии с рис.2.1 [7, стр.21], где обозначено:
Вцс – скорость передачи одного информационного потока (задана в исходных данных);
Ввх – скорость передачи входного потока (в некоторых случаях Ввх = Вцс+Всс, где Всс – скорость передачи потока служебных сигналов);
Вк – скорость передачи цифрового потока на выходе помехоустойчивого кодера с учетом скорости кодирования R (R задана в исходных данных);
Врк – результирующая скорость передачи в радиоканале с модуляцией 4ФМ.
|
|
|
|
а)
Вцс Ввх Ввх Вк Врк
|
|
|
|
Врк Вк Ввх Ввх Вцс
Рис.2.1 Преобразование скорости цифрового потока:
а) на передаче; б) на приеме
Вк = Ввх / R, бит/сек , (2.1)
где Ввх = Вцс (в данной КР).
Врк = Вк / [log2(M)] , бит/сек, (2.2)
где М = 4 в случае использования модуляции 4ФМ (QPSK);
|
|
|
Ширина спектра модулированного радиосигнала численно равна результирующей скорости передачи с учетом коэффициента скругления спектра, поэтому рассчитывается по (2.3):
Пс = Врк × (1+a) , Гц , (2.3)
где a– коэффициент скругления спектра (задан в исходных данных).
С учетом необходимых при МДЧР защитных частотных интервалов полоса частот, требуемая для передачи одной несущей:
П1 = (1,1 …1,3)Пс , Гц (2.4)
Далее в соответствии с заданием надо рассчитать отношения несущая-шум с учетом [1] для коэффициента ошибки Кош – 10-6.
Значение Кош = 10-6 соответствует условиям отсутствия осадков («ясное небо») и является достоверным в период готовности в течение более 2% любого месяца [1].
При расчетах энергетики ССС полагают, что спектральная плотность мощности (СПМ) шумов и помех N0 распределена равномерно в рабочей полосе частот. В связи с этим отношение несущая-шум может быть определено различными способами.
Отношение энергии несущей, приходящейся на 1 бит ЦС к СПМ шума h=10 logH, дБ, где H=Eb/ N0 . Значения h при использовании у модемов кодов LDPC для R=1/2; 2/3; 3/4 и кодов TPC для R=7/8 приведено в таблице 2.1[1].
Таблица 2.1
|
|
|
| Коэффициент ошибок Кош | h, дБ
| |||
| R = 1/2 | R = 2/3 | R = 3/4 | R = 7/8 | |
| 10-6 | 1,7 | 2,1 | 2,7 | 4,0 |
| 10-7 | 1,8 | 2,2 | 2,8 | 4,1 |
| 10-8 | 1,9 | 2,3 | 2,9 | 4,2 |
Требуемое для обеспечения заданной достоверности h на входе демодулятора приемной ЗС определяется из таблицы 2.1 в зависимости от кодовой скорости R и требуемого коэффициента ошибок Кош ЦС на выходе декодера. Данные приведены для модуляции 4ФМ, декодирования по алгоритму Витерби и учитывают погрешности аппаратурной реализации.
Нужно учесть, что h - это отношение энергии бита к СПМ, а при модуляции 4ФМ (QPSK) символ переносит 2 бита, т.е. Es больше Eb на 3 дБ. Получается, что допустимое значение:
hдоп = h - 3 , дБ. (2.5)
При проектировании следует иметь в виду, что на входе приёмной ЗС помимо полезного сигнала и теплового шума могут присутствовать также мешающие сигналы от других систем связи и интермодуляционные шумы, возникающие в передатчиках КС и ЗС, работающих в многосигнальном режиме. В первом приближении эти дополнительные помехи могут быть учтены прибавкой к hдоп запаса Dдоп = 1...2 дБ. Требуемое отношение:
hт = hдоп + Dдоп , дБ (2.6)
|
|
|
Для дальнейших расчётов нужен пересчёт hт относительно Ввх и Пс:
qfт = hт + 10 log (Bвх), дБГц, (2.7)
где Ввх подставляется в бит/сек.
qт= qfт - 10log Пс, дБ, (2.8)
где Пс – в герцах.
Затем рассчитанные требуемые значения qfт и qт заносят в таблицу 2.2.
Таблица 2.2
| Коэф.ошибок Кош | hт , дБ | qт , дБ | qfт , дБГц | qfт , дБГц | qfт ¯, дБГц |
| 10-6 | |||||
| Ввх = … кбит/с; R= … ; Dдоп = … дБ; a= … ; b= … . | |||||
Чтобы обеспечить требуемое отношение qfт в конце СЛС, состоящей из двух участков: участок “вверх”() и участок “вниз”(¯), на каждом оно должно обеспечиваться с запасом. На участке энергетический потенциал обеспечить легче, поэтому коэффициент энергетического запаса a на этом участке выбирают больше: a = 5…10, а на участке ¯ коэффициент энергетического запаса b рассчитывают:
b = a / (a – 1) (2.9)
и распределяют требуемое отношение qfт по участкам:
qfт = qfт + 10 lg(a), дБГц, (2.10)
|
|
|
qfт ¯ = qfт + 10 lg(b), дБГц, (2.11)
Найденные значения qfт и qfт ¯ заносятся в таблицу 2.2.
Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 340; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!