Aloqa sistemasi haqida

Spectral samaradorlik

Raqamli simsiz tarmoqlarda tizimning spektral samaradorligi yoki hudud spektrining samaradorligi odatda maydon birligi uchun (bit/s)/Gts, hujayra uchun (bit/s)/Gts yoki sayt uchun (bit/s)/Gts da o'lchanadi. . Bu ma'lum geografik hududda bir vaqtning o'zida cheklangan radiochastota o'tkazish qobiliyati bilan qo'llab-quvvatlanishi mumkin bo'lgan foydalanuvchilar yoki xizmatlar miqdorining o'lchovidir.[1] Bu, masalan, maksimal jamlangan o'tkazuvchanlik yoki yaxshi rentabellik sifatida aniqlanishi mumkin, ya'ni tizimdagi barcha foydalanuvchilar bo'yicha yig'ilib, kanal o'tkazuvchanligi va qoplangan maydon yoki tayanch stantsiya saytlari soniga bo'linadi. Bu o'lchovga nafaqat bitta foydalanuvchi uzatish texnikasi, balki bir nechta kirish sxemalari va foydalaniladigan radio resurslarini boshqarish usullari ham ta'sir qiladi. Dinamik radio resurslarni boshqarish orqali uni sezilarli darajada yaxshilash mumkin. Agar u maksimal samaradorlik o'lchovi sifatida aniqlansa, birgalikda kanal aralashuvi va to'qnashuvlar tufayli qayta uzatishlar chiqarib tashlanadi. Yuqori qatlamli protokol yuki (mediaga kirishni boshqarish pastki qavati ustida) odatda e'tiborga olinmaydi.
8-misol: 1/4 chastotani qayta ishlatish koeffitsientidan foydalangan holda sobit kanal taqsimoti (FCA) uyali planiga ega bo'lgan chastotali ko'p kirish (FDMA) ga asoslangan uyali tizimda har bir tayanch stantsiya mavjud bo'lgan umumiy chastotaning 1/4 qismiga kirish huquqiga ega. spektr. Shunday qilib, har bir sayt uchun (bit / s) / Gts da mumkin bo'lgan maksimal tizim spektral samaradorligi havola spektral samaradorligining 1/4 qismini tashkil qiladi. Har bir tayanch stantsiyani 3 ta sektor antennalari yordamida 3 ta hujayraga bo'lish mumkin, bu 4/12 qayta foydalanish namunasi sifatida ham tanilgan. Keyin har bir hujayra mavjud spektrning 1/12 qismiga kirish huquqiga ega va har bir hujayra uchun (bit/s)/Hz yoki sektor uchun (bit/s)/Hz tizimidagi spektral samaradorlik havola spektrining samaradorligining 1/12 qismini tashkil qiladi.

Uyali tarmoqning tizim spektral samaradorligi, shuningdek, har bir hujayra uchun E/MGts chastota spektri, har bir sektor uchun E/MGts, sayt uchun E/MGts yoki (E) 1 MGts dan ortiq hudud birligi uchun bir vaqtning o‘zida telefon qo‘ng‘iroqlarining maksimal soni sifatida ham ifodalanishi mumkin. /MHz)/m2. Ushbu o'lchovga manba kodlash (ma'lumotlarni siqish) sxemasi ham ta'sir qiladi. U analog uyali tarmoqlarda ham qo'llanilishi mumkin. (bit/s)/Gts dagi past havola spektral samaradorligi kodlash sxemasining tizim spektral samaradorligi nuqtai nazaridan samarasiz ekanligini anglatmaydi. Misol sifatida, bitta kanal yoki bitta foydalanuvchini ko'rib chiqishda ayniqsa spektral samarali kodlash sxemasi bo'lmagan Code Division Multiplexed Access (CDMA) tarqalishi spektrini ko'rib chiqing. Biroq, bir xil chastota diapazonida bir nechta kanallarni "qatlamlash" mumkinligi, ko'p kanalli CDMA tizimi uchun tizim spektridan foydalanish juda yaxshi bo'lishi mumkinligini anglatadi.
9-misol: W-CDMA 3G uyali tizimida har bir telefon qo‘ng‘irog‘i maksimal 8500 bit/s (foydali bit tezligi) ga siqiladi va 5 MGts keng chastotali kanalga tarqaladi. Bu atigi 8,500/5,000,000 = 0,0017 (bit/s)/Gts bo'lgan havola o'tkazuvchanligiga mos keladi. Faraz qilaylik, bitta katakda bir vaqtning o'zida 100 ta (ovozsiz) qo'ng'iroq qilish mumkin. Spread spektri, har bir tayanch stantsiya 3 ta yo'nalishli sektor antennalari yordamida 3 ta hujayraga bo'lingan bo'lsa, chastotani qayta ishlatish koeffitsienti 1 ga teng bo'lishini ta'minlaydi. Bu har bir sayt uchun 1 × 100 × 0,0017 = 0,17 (bit/s)/Gts va hujayra yoki sektor uchun 0,17/3 = 0,06 (bit/s)/Gts dan ortiq tizim spektrining samaradorligiga mos keladi.
Spektral samaradorlikni statsionar yoki dinamik kanallarni samarali taqsimlash, quvvatni boshqarish, havolalarni moslashtirish va xilma-xillik sxemalari kabi radio resurslarini boshqarish usullari orqali oshirish mumkin.
Adolatlilik o'lchovi va tizimning spektral samaradorlik o'lchovi birlashtirilgan spektral samaradorlikdir. CDMA spektral samaradorligi ma'lum bir CDMA asosidagi simsiz aloqa tizimida erishish mumkin bo'lgan bit/s/Hz/sayt yoki Erlang/MHz/saytdagi tizim spektral samaradorligini anglatadi. CDMA texnikasi (shuningdek, tarqalish spektri sifatida ham tanilgan) tarqalmagan spektrli tizimlar bilan solishtirganda (bit/s)/Gts da juda past bog'lanish spektral samaradorligi bilan tavsiflanadi, ammo taqqoslanadigan tizim spektral samaradorligi.
Tizimning spektral samaradorligini radio resurslarini boshqarish texnikasi yordamida yaxshilash mumkin, buning natijasida bir vaqtning o'zida ko'proq qo'ng'iroqlar soni va yuqori ma'lumotlar tezligiga ko'proq radio spektri yoki ko'proq tayanch stantsiya saytlarini qo'shmasdan erishish mumkin. Ushbu maqola, xususan, to'g'ridan-to'g'ri ketma-ket tarqaladigan spektr (DS-CDMA) asosidagi uyali tizimlar uchun radio resurslarini boshqarish haqida. Tizimning spektral samaradorligini oshirishdan maqsad cheklangan radio spektr resurslari va radiotarmoq infratuzilmasidan iloji boricha samarali foydalanishdan iborat. Radio-resurslarni boshqarishning maqsadi odatda xizmat ko'rsatish darajasi ma'lum darajadan yuqori bo'lishi sharti bilan tizimning spektral samaradorligini maksimal darajada oshirishdir. Bu ma'lum bir hududni qamrab olish va qo'shma kanal aralashuvi, shovqin, uzoq masofalar natijasida kelib chiqadigan zaiflashuv, soya va ko'p yo'nalishli pasayish, Doppler siljishi va boshqa buzilishlar tufayli uzilishlarning oldini olishni o'z ichiga oladi. Xizmat ko'rsatish darajasiga kirishni nazorat qilish, ochlikni rejalashtirish yoki foydalanuvchilar so'ragan xizmat sifatini kafolatlay olmaslik tufayli blokirovka ham ta'sir qiladi.
Tizimning spektral samaradorligini oshirishning ko'plab usullari mavjud. Bularga telefon darajasida yoki tarmoq darajasida amalga oshiriladigan texnikalar kiradi. Ular tarmoqni optimallashtirish va vokoder tezligini inkapsulyatsiya qilishni o'z ichiga oladi. Ushbu usullarni qo'llashda duch keladigan muammolar xarajatlar, yangilash talablari, apparat va dasturiy ta'minotga o'zgartirishlar (o'zgarishlarga mos keladigan uyali telefon mosligini o'z ichiga oladi) va telekommunikatsiya bo'limi tomonidan tasdiqlanishi kerak bo'lgan kelishuvlardir.

Xulosa
Xulosa qilib shuni aytish kerakki, ushbu mustaqil ish davomida men o’zim bilmagan juda ko’p malumotlarga ega bo’ldim. Shuningdek, nazariy bilimlarimni amaliy ham bajarib o’rgandim shuningdek: Ushbu o'lchovga manba kodlash (ma'lumotlarni siqish) sxemasi ham ta'sir qiladi. U analog uyali tarmoqlarda ham qo'llanilishi mumkin. (bit/s)/Gts dagi past havola spektral samaradorligi kodlash sxemasining tizim spektral samaradorligi nuqtai nazaridan samarasiz ekanligini anglatmaydi. Misol sifatida, bitta kanal yoki bitta foydalanuvchini ko'rib chiqishda ayniqsa spektral samarali kodlash sxemasi bo'lmagan Code Division Multiplexed Access (CDMA) tarqalishi spektrini ko'rib chiqing. Biroq, bir xil chastota diapazonida bir nechta kanallarni "qatlamlash" mumkinligi, ko'p kanalli CDMA tizimi uchun tizim spektridan foydalanish juda yaxshi bo'lishi mumkinligini anglatadi.