Оценка числа пользователей на соту
Синхронный вариант CDMA с использованием ортогональных сигналов, не имеет принципиальных преимуществ по сравнению с FDMAи TDMAв максимальном числе пользователей, которое определяется числом ортогональных сигналов, лимитируемым только размерностью сигнального пространства, т.е. частотно-временным ресурсом. Способ построения ортогонального семейства (математически это определяется соответствующими свойствами семейства ортогональных функций Уолша) не влияет на количество сигналов в семействе.
Асинхронный же вариант CDMA(как и синхронный при числе абонентов, превышающем возможное число ортогональных сигналов) позволяет более гибко, чем FDMAи TDMA, эксплуатировать эффекты пространственного затухания радиоволн для повторного использования ресурса в системах с сотовой топологией.
При корреляционной обработке отношение "сигнал - совокупная помеха” на выходе приемника системы с кодовым разделением может быть записано в виде
где Nzи N0 - соответственно спектральные плотности мощности внутрисистемных помех и белого шума; Еб=РRTб - энергия, приходящаяся на один бит информационного сообщения; PR- мощность абонентского сигнала на приемной стороне. С учетом обязательного в асинхронных системах с CDMAвыравнивания мощностей абонентских сигналов на входе приемника спектральная плотность внутрисистемных помех, создаваемых К -1 посторонними пользователями, может быть оценена
|
|
|
Данная оценка опирается на аппроксимацию взаимной помехи случайным шумом со средней мощностью (К -1)PR, равной сумме мощностей всех сторонних сигналов. Полагая, что внутрисистемная помеха преобладает над тепловым шумом( 
, получаем
откуда оценка предельного числа пользователей
Как можно видеть, при qне ниже 5...8 дБ (уровень превышения полезным сигналом помехи, достаточный для достижения вероятности ошибки на символ в пределах тысячных долей) максимальное число абонентов, обеспечиваемое рамками CDMA, заметно меньше, чем при использовании FDMA и TDMA. Необходимо учесть, что в форматах FDMA и TDMA запрет на повторное использование каналов в примыкающих сотах вынуждает дробить ресурс между ячейками одного и того же кластера. Следствием этого является уменьшение числа абонентов на соту в nс раз, где nс- количество ячеек в кластере.
В то же время при технологии CDMA можно пойти на повторное использование всего доступного ресурса в соседних сотах, платой за что окажется увеличение уровня внутрисистемных помех, создаваемых теперь не только сигналами своих (обслуживаемых данной ячейкой) абонентов, но и сигналами абонентов "чужих" БС. При этом вклад "просачивания" из соседних ячеек в суммарную взаимную помеху может оказаться заметно слабее составляющей, обусловленной "своими" (а значит, более близкими к БС) абонентами, за счет крутого спада принимаемой мощности в зависимости от расстояния (обратно пропорционально примерно четвертой степени расстояния для зон плотной городской застройки или густой растительности, см. [3]). По таким оценкам "соседние" ячейки увеличивают общий уровень взаимной помехи примерно в 1,5 раза, т.е. сотовая емкость CDMA системы может быть оценена как
|
|
|
Следует учитывать и фактор речевой активности пользователя - в обычном телефонном разговоре каждый из участников тратит определенную часть времени на паузы, выслушивая собеседника и осмысливая содержание диалога. Фактор речевой активности ар численно задает долю именно речевой фазы одного участника в общей продолжительности соединения. В этом случае высвобождение ресурса в паузах разговора автоматически снижает уровень взаимной помехи и тем самым способствует увеличению емкости системы. При типичном значении фактора речевой активности ар = 3/8 [6, 7], что в сравнении с FDMAи TDMA означает более чем четырехкратный выигрыш в абонентской емкости по сравнению с этими технологиями.
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 324; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!