|
Помехи в каналах
На работу CMP в дециметровом диапазоне длин волн, который используют практически все существующие системы сотовой связи, оказывают влияние различные помехи естественного и искусственного происхождения.
Основными помехами естественного происхождения являются шумы приемника, атмосферные шумы, образующиеся электрическими разрядами во время гроз. Кроме того, мешающее воздействие могут создавать статическое электричество, космические и солнечные шумы.
Обычно при анализе и синтезе систем связи эти помехи рассматриваются как аддитивный белый гауссовский шум (АбГШ).
Для густонаселенных регионов весьма характерна значительная интенсивность помех искусственной природы, источниками которых служат:
• электротранспорт и системы зажигания автомобилей;
• промышленные электроустановки;
• радиоэлектронные средства различного назначения (в частности, можно упомянуть радиосистему ближней навигации, полоса частот которой частично перекрывает диапазон сотовой системы стандарта GSM).
Особо следует отметить внутрисистемные (соканальные) помехи, обусловленные одновременной работой в одной полосе частот нескольких станций (например, абоненты, работающие на одной частоте в соседних кластерах, или базовые станции соседних сот сети IS-95).
Серьезные проблемы, возникающие при построении систем мобильной радиосвязи, связаны не только с воздействием отмеченных помех, но и со специфическими условиями функционирования СМР:
• зоной действия СМР являются, в основном, города и пригороды с различными плотностью и характером застройки, интенсивностью движения транспорта, типом подстилающей поверхности;
• мобильная станция, как правило, находится вне прямой радиовидимости базовой станции;
• сигнал в точку приема поступает в результате многолучевого распространения, т.е. переотражения от многочисленных препятствий (здания, деревья, подстилающая поверхность);
• движение мобильной станции приводит к появлению доп-леровского сдвига частоты.
Следствиями отмеченных факторов являются более резкое по сравнению со свободным пространством затухание сигналов в зависимости от расстояния, а также значительные перепады принимаемой мощности за счет изменения многолучевой интерференционной картины при перемещении абонентского терминала - замирания сигналов.
В СМР распространение радиоволн, подобное распространению в свободном пространстве, существует только на очень коротких трассах, не содержащих препятствий.
При наличии рассеивания и многолучевого распространения показатель затухания увеличивается и, как показывают результаты экспериментальных исследований, для диапазонов, применяемых в СМР, изменяется в пределах v«3-5e зависимости от характера местности [21, 22] и особенностей подстилающей поверхности. Для СМР приемлема следующая классификация типов местности [21]:
• открытые районы - участки с очень небольшим числом препятствий, таких как деревья или строения;
• пригородные зоны - участки с небольшими строениями и деревьями, находящимися поблизости от подвижного объекта;
• городские районы - участки, плотно застроенные многоэтажными домами.
Точный аналитический расчет энергетического потенциала радиоканала для реальных условий функционирования СМР практически невозможен из-за наличия множества факторов, плохо поддающихся математическому описанию. Оценку энергопотенциала проводят с помощью моделей, разработанных на основе многочисленных экспериментов.
