Учебное пособие Москва 2012 удк

Рис. 2.1. Типичные приемные ситуации в системах подвижной связи и вещания
Эффекты, связанные с распространением радиоволн в условиях мобильного приема, отражает классическая модель непрерывного канала на рис. 2.2. Участок между точками А и В характеризует канал с аддитивным белым гауссовским шумом (АБГШ) n(t) и содержит блок L₀, учитывающий суммарное ослабление сигнала на трассе распространения. Мультипликативный элемент на участке BC указывает на возможность медленных замираний (МЗ) принимаемого сигнала по закону a(t), которые возникают вследствие экранирования и затенений на трассе распространения. Мультипликативный э лемент на участке CD учитывает возможность быстрых замираний (БЗ) по закону b(t), возникающих в результате интерференции лучей при многолучевом характере распространения радиоволн в точке приема.


Рис. 2.2. Классическая модель непрерывного канала


В соответствии с этой моделью мощность сигнала в точке приема на расстоянии R от передатчика определяется двумя составляющими:
медианным (локальным средним) уровнем мощности P_мед(R), превышаемым в течении T = 50% времени приема в L = 50% мест приема;
составляющей мощности P_σ, равной дополнительному запасу мощности сигнала на входе приемной антенны, необхо­димому для доведения качества связи до требуемого уровня надежности.
Минимальные уровни сигналов, необходимые для компенсации шу­мов, при проектировании сетей обычно выражаются в виде минимальной напряженности поля Е_мнн в точке приема, при расчете которой должны учитываться явле­ния статистического распределения сигнала в точках приема в соответствии с математической моделью на рис. 2.2. Медленные замирания, как правило, подчиняются логарифмически нормальному закону распределения со стандартным отклонением в пределах от 5 до 10 дБ [1,6]. Глубина медленных замираний опреде­ляет процент территории L%, на которой гарантируется величина сигнала, превышающая его минимально-допустимый уровень, обеспечи­вающий нормативное качество связи.
Вследствие интерференции лучей в точке приема в многолучевом канале медленно изменяющийся средний уровень сигнала претерпевает быстрые замирания. В ряде случаев этот вид искажений приводит к существенному снижению достоверности приема, хотя наличие БЗ в принципе не влияет на дальность радиосвязи. Практически величина поправки на бы­стрые замирания определяет процент времени Т%, в течение которого величина напря­женности поля превышает величину Е_мнн.
При отсутствии прямой видимости между передатчиком и приемником (вариант приема С на рис.2.1б) распределение вероятностей амплитуды суммарного сигнала в многолучевом канале описывается законом Релея b(t). Если обеспечивается прямая видимость ме­жду передатчиком и приемником и на входе приемника преобладает не замирающий компонент сигнала (вариант приема В на рис.2.1а), то огибающая сигнала статистически описывается функцией плотности вероятности Райса. Наивысшая помехоустойчивость приема сигналов обеспе­чивается в канале с АБГШ, реализуемом, как правило, только при фиксированном приеме, когда принимается лишь один не замирающий из-за интерференции сигнал на направленную антенну и действует помеха в виде белого шума.