Файл: lab0-2.pdf

Решение

задачи

 2

Решение

:

Бюджет мощности

,

S/N

0

= S

T

x [(

1

/L)/(kT x F)]:

В децибелах

:

S/N0 = S

T

– L – kT – F:

Мощность передатчика

(S

T

), dBW

-10

Потери при прохождении

(1/L), dB

-100

27.10.2009

(

с

) 2002 

ВГУ

, 

ФКН

, 

ИС

, 

Коваль

А

.

С

.

11

Потери при прохождении

(1/L), dB

-100

Принимаемая мощность

(S), dBW

-110

Тепловой шум

(kT), dbWHz

-1

, 10*log(1.38*10

-23

J/K*290K)

-(-204)

Шум приемника

(F)

, dB

-2

Отношение сигнал

/

шум

(

плотность

)

на приемной стороне

, dBHz

92

Решение

задачи

 2 (

продолжение

)

0

/

/

N

E

N

S

r

N

E

r

N

S

b

b

b

=

∴

=

l

По

графику

 BER 

определяем

, 

что

требуемая

вероятность

ошибки

 (10

-6

) 

достигается

при

 E

b

/N

0

= 

10.6 dB (

см

. 

график

для

 BPSK)

27.10.2009

(

с

) 2002 

ВГУ

, 

ФКН

, 

ИС

, 

Коваль

А

.

С

.

12

l

r

b

= 92 – 10.6 = 81.4 dB (bit/s) 

или

138 Mbps. 

l

По

условию

ослабления

на

краях

диапазона

(

график

спектра

излучения

) W 

≥

 2*r

b

l

Занимаемая

полоса

частот

:  2*138 = 276 MHz, 

т

.

к

. 

полоса

уже

, 

чем

предоставляемая

по

условию

, 

система

ограничена

мощностью

0

0

0

/

N

E

N

N

b

Решение

задачи

 2 (

продолжение

)

l

Предел

спектральной

эффективности

 (2.7 

bits/s·Hz

-1

) 

может

быть

найден

графически

для

вычисленного

бюджета

3

4

5

6

7

8

9

10

Предел

Шеннона

С

пе

кт

р

. 

эф

ф

ек

ти

вн

ос

ть

 (

б

ит

/

сГ

ц

)

27.10.2009

(

с

) 2002 

ВГУ

, 

ФКН

, 

ИС

, 

Коваль

А

.

С

.

13

вычисленного

бюджета

мощности

и

полосы

 300 

MHz (

кривая

 E

b

/N

0

=

10*log

10

(5.2/nu) 

см

. 

следующий

слайд

)

l

Предельная

скорость

передачи

:  2.7 bits/s·Hz

-1

x 300 MHz = 810 Mbit/s

-5

0

5

10

15

20

25

30

0

1

2

3

Полоса

=300 

МГц

С

пе

кт

р

. 

эф

ф

ек

ти

вн

ос

ть

 (

б

ит

/

сГ

ц

)

Eb/No (

дБ

)

Предел

Шеннона

определяет

компромисс

между

спектральной

и

энергетической

эффективностью

. 

Соответственно

могут

быть

оптимизированы

коммуникационные

системы

.

Решение

задачи

 2 (

окончание

)

l

Получение

кривой

граничных

условий

:

1

0

0

0

0

=

∴

=

N

S

r

N

E

N

E

r

N

S

b

b

b

b

27.10.2009

(

с

) 2002 

ВГУ

, 

ФКН

, 

ИС

, 

Коваль

А

.

С

.

14

η

η

η

η

28

.

5

log

10

)

77

.

84

log

10

(

92

log

10

log

10

log

10

log

10

10

10

0

10

10

0

10

0

10

0

0

0

0

=

+

−

=

−

=

∴

=

N

E

W

N

S

N

E

W

r

N

r

N

N

N

b

b

b

b

Информационная

емкость

сигнала

и

предел

скорости

передачи

27.10.2009

(

с

) 2002 

ВГУ

, 

ФКН

, 

ИС

, 

Коваль

А

.

С

.

15