Kanál a jeho parametry
V souvislosti s různými technikami multiplexu je potřeba definovat přesně pojem kanálu. V jednotlivých
multiplexních systémech je kanál definován takto:
V první a druhé generaci mobilních systémů byl kanál definován staticky – neměnil se během provozu.
Ve třetí generaci je definice kanálu dynamická – pro nízké přenosové rychlosti je definován
úzký kanál, pro vysoké přenosové rychlosti je definován široký kanál.
Přenosová kapacita kanálu
Z dříve uvedeného je zřejmé, že přenosová kapacita kanálu bude přímo úměrná jeho šířce a době
využití. Shannon a Hartley objevili jednoduchý vztah, který zahrnuje další parametr - ovlivnění kanálu
rušením. Použijme tento vztah pro vysvětlení, jak pracuje CDMA.
kde:
C přenosová kapacita kanálu
B šířka pásma kanálu
S úroveň signálu
N úroveň šumu
Ze Shannon Hartleyova zákona plyne, že jsou dvě veličiny, které ovlivňují přenosovou kapacitu
kanálu: šířka kanálu B a poměr signálu a šumu SNR. Přidáme-li dobu využití kanálu, lze učinit následující
závěry:
- Šířka kanálu B: zdvojením šířky kanálu se zdvojnásobí přenosová kapacita kanálu
- Odstup signálu a šumu SNR: ovlivňuje přenosovou kapacitu kanálu úměrně logaritmu této
hodnoty o základu 2 - Doba využití kanálu: zdvojnásobení doby vede ke zdvojnásobení přenosové kapacity kanálu
Teoreticky by bylo možné zvyšovat všechny tři ovlivňující parametry do nekonečna, v reálné praxi jsou však všechny tři limitovány. Protože čas a šířka kanálu jsou stanoveny v rámci standardu pevně, rozhoduje právě velikost odstupu signálu od šumu, zda bude kanál dosahovat požadované přenosové kapacity.
Důsledkem zvyšujícího se SNR v analogovém systému je slyšitelný šum, v digitálním systému narůstající BER.
Ze Shannon Hartleyova zákona vyplývá, že je přenos informace možný i pro velmi nízké poměry S/N, tj i za situace, kdy šum převyšuje signál a poměr S/N je menší než 1.
Za situace, kdy je S/N nízké se dosahuje malé přenosové kapacity, která nedostačuje např. pro přenos hlasu v konvenčním rádiovém systému. V CDMA se však tato oblast využívá pro přenos, kdy je požadována velmi nízká přenosová schopnost.
Literatura
[1] DOC. ING. ŽÍDEK, CSC., Jan. UMTS – ZÁKLADNÍ PRINCIPY ČINNOSTI. [s.l.], [2009?]. 54 s. Přednáška.
2024 ©