ЗАДАЧА 25
Мощность передатчика
БС равна 50 Вт, частота несущей 900 МГц. Какова будет
мощность принимаемого сигнала в дБмВт на расстоянии
Длина волны
3*108 /9*108 =0,33 м.
Рпрдб=10*lg(Pпер)+20*lg(l)-20*lg(d)+21,98+lg(G)=?
Рпрдб=10*lg(50)+20*lg(0,33)-20*lg(200)+21,98+lg(G)=? –
ЗАДАЧА 26
Мощность на
выходе передающей антенны наземной станции равна 200 Вт, частота несущей 3 ГГц,
расстояние от спутника до наземной станции
Пояснение:
Мощность сигнала, принимаемого
антенной с постоянной эффективной площадью, будет уменьшаться по мере удаления
от передающей антенны. Для спутниковой связи упомянутый эффект является
основной причиной снижения интенсивности сигнала. Даже если предположить, что
все прочие причины затухания и ослабления отсутствуют, переданный сигнал будет
затухать по мере распространения в пространстве. Причина этого —
распространение сигнала по все большей площади. Данный тип затухания называют
потерями в свободном пространстве и вычисляют через отношение мощности
излученного сигнала Рпер, к мощности полученного
сигнала Рпр. Для вычисления того же значения в
децибелах следует взять десятичный логарифм от указанного отношения, после чего
умножить полученный результат на 10. Для идеальной изотропной антенны потери в
свободном пространстве составляют
Исходя из этого, можно выразить величину потерь L в дБ.
Для других типов
антенн следует учитывать коэффициент усиления. В результате уравнение для
потерь мощности сигнала в свободном пространстве принимает следующий вид:
ЗАДАЧА 27
Уровень принимаемого сигнала цифровой системы сотовой связи составляет -140 дБВт, эффективная шумовая температура приемника 1500 К. Найдите отношение сигнала на бит к плотности мощности шумов на герц для скорости передачи данных 4800 бит/с.
Пояснение:
,
где
N0 – плотность мощности шумов в Вт на 1 Гц полосы;
Eb = S*Tb удельная энергия одного бита ( здесь Tb – время передачи одного бита);
Eb/N0 – отношение энергии сигнала на 1 бит к плотности мощности шумов на 1 Гц;
S – мощность сигнала;
R – скорость передачи цифровых данных;
k – постоянная Больцмана, k=1,3803*10-23 Дж/К
T – температура в Кельвинах (абсолютная температура);
ЗАДАЧА 28
Сколько речевых каналов можно организовать в стандарте AMPS, если одному оператору выделена полоса частот 12,5 МГц, а защитная полоса на границах спектра составляет 10 кГц?
Сколько речевых каналов приходится на ячейку?
фк=чк
/30кГц=416 каналов-21управления=395
Исходные данные:
-
площадь ячейки – 8 кв.
км;
-
территория охвата
связью – 5000кв. км;
-
кратность использования
частот –7;
-
среднее количество
звонков в минуту в ЧНН – 60;
-
среднее время разговора
– 100 с;
-
вероятность блокировки
– 2%.
ЗАДАЧА 29
В стандарте AMPS одному оператору выделена полоса частот 12,5 МГц, защитная полоса на границах спектра составляет 10 кГц, площадь ячейки – 8 кв. км; территория охвата связью – 5000 кв. км; кратность использования частот – 7; среднее количество звонков в минуту в ЧНН – 60; среднее время разговора – 100 с; вероятность блокировки – 2%.
Определите спектральную эффективность модуляции (в эрл/(1МГц*кВ.км)).
(вместо 5000 взять 500)
Пояснение:
Использовать формулу Эрланга.
Интенсивность трафика A=l*h,
l – средняя частота звонков в единицу времени;
h – среднее время разговора.
Ширина канала – 30 кГц.
Частота вызовов – 60 выз./в мин, среднее время разговора на один вызов – 100/60 =1,67 (мин). Таким образом, А= 100. При Р=0,02 N=88.
Nдоступное
– 12500/30=416-21КУ=395
Колич. БС – 500/8=63 БС
Колич. кластеров – 63/7=9
Число TRX в ячейке – 88/7=13+1КУ=14
Полоса – 14*0,03=0,42
Эффект. равна – 100/(0,42*500)=0,476 Эрл/(1МГц*кв.км)
ЗАДАЧА 30
В системе сотовой связи стандарта GSM абоненту выделен 1 слот в каждом кадре. Определите задержку между последовательными передачами.
Пояснение:
Длина кадра в GSM – 4,67 мс.
Значения в децибелах связаны с относительными амплитудами или изменениями амплитуд, но никак не с абсолютными уровнями. Удобно представить абсолютный уровень мощности также в децибелах, чтобы можно была легко вычислять усиление или снижение мощности по отношению к исходному сигналу. Единица дБВт (децибел-ватт) широко используется в приложения СВЧ связи. В качестве эталонного уровня выбрана величина 1 Вт, и ей присвоено значение 0 дБВт. Абсолютный уровень мощности в децибел-ваттах определяется следующим образом:
мощность, дБВт=
10*lg (мощность, Вт/1
Вт)
Полезно
запомнить следующие соотношения:
+30 дБмВт = 0 дБВт,
0 дБмВт = -30 дБВт.
Широко используется другая производная единица — дБмВт (децибел милливатт). В этом случае за эталонный уровень мощности принимается 1 мВт т.е. 0 дБмВт соответствует 1 мВт. Следовательно,
Полезно запомнить следующие соотношения:
+30
дБмВт = 0 дБВт,
0
дБмВт = -30 дБВт.
Формула Шеннона С=B* log2 (1 + SNR),
где С – максимальная пропускная способность канала в бит/с, B – ширина канала в Гц, SNR – отношение сигнал/шум.
