'
Панин Р.Ю.
РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РАДИОЛИНИИ В ГОРОДСКИХ УСЛОВИЯХ С ПОМОЩЬЮ МУЛЬТИПЛЕКСИРОВАНИЯ С ОРТОГОНАЛЬНЫМ ЧАСТОТНЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛОВ *
Аннотация:
в данной статье рассматривается основная проблема, которая встречается при проектировании радиолинии в городских условиях - многолучевое распространение сигналов. Показаны виды многолучевого распространения сигналов с учетом современной городской застройки
Ключевые слова:
радиолиния, мобильная радиосвязь, OFDM, многолучевое распространение
Для анализа городской местности при построении радиолинии целесообразно рассмотреть вопросы, связанные с распространением сигнала в условиях города, а именно: затухание сигнала в атмосферных газах; многолучевое распространение сигнала. В современных сетях телекоммуникации для обеспечения связи в уже существующих и развернутых системах используют частоты от 300 МГц до 3,5 ГГц (LTE – Long-Term Evolution, стандарт беспроводной высокоскоростной передачи данных для мобильных телефонов и других терминалов, работающих с данными) [Ошибка! Источник ссылки не найден.], [Ошибка! Источник ссылки не найден.], в тоже время в стандарте связи 5G предполагается использование частотного диапазона в пределах до 40 ГГц и более [1]. Использование столь высоких частот накладывает существенные ограничения при проектировании радиолинии, которые необходимо учитывать в городских условиях : -обеспечение связи в пределах прямой видимости; -малая способность волн огибать препятствия; -многолучевое распространение сигнала; -затухание в атмосферных газах. Для городской местности характерно многолучевое распространение сигнала в пространстве. Многолучевое распространение сигнала – это поступление сигнала по множеству отраженных и / или преломленных путей от передатчика к приемнику [2]. Сигнал в пространстве при распространении от базовой станции до объекта, в котором производится прием, имеет несколько путей. Отражение электромагнитной волны в условиях города возможно вследствие отражения от стен зданий, билбордов, машин и т.п. Тем самым, вследствие многократного отражения сигнала от естественных преград, один и тот же сигнал может попадать в приемник различными путями, имеющими разные длины. Следовательно, в точке приема результирующий сигнал представляет собой суперпозицию (интерференцию) многих сигналов с различными амплитудами и смещениями относительно друг друга по времени, что эквивалентно сложению сигналов с разными фазами. Следствием многолучевости является искажение принимаемого сигнала. Особенно негативно это сказывается на широкополосных сигналах. При использовании широкополосного сигнала в результате интерференции частоты могут складываются синфазно, что приводит к увеличению сигнала, а некоторые, наоборот – противофазно, вызывая ослабление сигнала на данной частоте. Наиболее отрицательно на искажение сигнала при многолучевом распространении сигнала влияет межсимвольная интерференция. Решением данной проблемы является применение технологии ортогонального частотного мультиплексирования. В условиях современной высотной застройки городской местности может иметь место следующие виды распространения: -прямолинейное распространение без влияния отраженных сигналов; Прямолинейное распространение с отраженным от земли сигналом; -прием множества переотраженных сигналов от различных поверхностей совместно с сигналом прямой видимости; -отсутствие сигнала прямой видимости, прием только переотраженной волны. Многолучевое распространение может возникнуть во всех системах радиосвязи. При разработке радиолинии в городских условиях принято ориентироваться на наихудший случай, т.е. многолучевое распространение сигнала в пространстве. Распространение сигнала можно описать при помощи моделей, соответствующих распределениям Релея, Райса, а также распределения Накагами [Ошибка! Источник ссылки не найден.], [3]. Для борьбы с многолучевым распространением в современных системах связи используют сигналы OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing, мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов) совместно с применением циклического префикса (суффиксом).
Номер журнала Вестник науки №12 (21) том 3
Ссылка для цитирования:
Панин Р.Ю. РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РАДИОЛИНИИ В ГОРОДСКИХ УСЛОВИЯХ С ПОМОЩЬЮ МУЛЬТИПЛЕКСИРОВАНИЯ С ОРТОГОНАЛЬНЫМ ЧАСТОТНЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛОВ // Вестник науки №12 (21) том 3. С. 178 - 180. 2019 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/2458 (дата обращения: 28.03.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2019. 16+
*