контрольная работа по Распространению. Контрольная работа По дисциплине Распространение сигналов и помех в сетях радиосвязи
 Скачать 128.49 Kb.
|
|
Федеральное агентство связи Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики» (СибГУТИ) Контрольная работа По дисциплине: Распространение сигналов и помех в сетях радиосвязи Выполнил: Новицкая Е.С. Группа: ТС-90 Вариант: 03 Проверил: Кокорич М.Г. Новосибирск, 2021 г. 1. Задание на контрольную работу Необходимо будет оценить особенности распространения радиосигнала от точки доступа Wi-Fi до абонентского устройства с учетом препятствий на его пути, а также определить возможную дальность связи при наличии и отсутствии препятствий. Номер варианта соответствует последним двум цифрам пароля. Исходные данные к контрольной работе представлены в таблицах 1 и 2. Таблица 1 – Энергетические параметры точки доступа Wi-Fi и абонентского устройства
Таблица 2 – Параметры среды распространения
2. Методические указания к расчету Любая система радиосвязи состоит из трех основных частей: передающее устройство, приемное устройство и антенно-фидерные тракта передающего и приёмного устройств.  Рисунок 1 – Пояснения к расчёту В системах радиосвязи промежуточным звеном между передающей и приёмной частями является среда распространения: пространство с возможными препятствиями на пути прохождения радиосигнала. В данной контрольной работе необходимо будет оценить особенности распространения радиосигнала от точки доступа Wi-Fi до абонентского устройства с учетом препятствий на его пути, а также определить возможную дальность связи при наличии и отсутствии препятствий. Расчёт энергетических параметров подавляющего большинства систем радиосвязи основан на так называемом уравнении радиосвязи, которое позволяет связать энергетические параметры приёмопередающих устройств и среды распространения и определить уровень мощности сигнала на входе приёмника:  (1)где  – уровень мощности сигнала на входе приемника, дБм;  – уровень мощности сигнала на выходе передатчика, дБм;  ,  – коэффициенты усиления приемной/передающей антенны, дБи; ,  – потери в антенно-фидерном тракте передатчика и приёмника соответственно, дБ; – потери сигнала в различных средах, дБ; – потери сигнала в свободном пространстве, дБ: (2)где  – длина трассы прямой видимости, м.При решении задачи радиосвязи внутри зданий одним из ключевых факторов является поглощение радиоволн в строительных конструкциях (см. таблицу 3). Этот фактор накладывает ограничение на дальность радиосвязи, поскольку практически все среды, включая и строительные материалы, характеризуются монотонно возрастающим с ростом частоты поглощением радиоволн. Поэтому при проектировании системы радиосвязи необходимо принимать в расчет поглощение радиоволн на выбранной частоте в «типовой» стене здания. Поглощение радиоволн происходит и в других элементах строительных конструкций (двери, окна, деревянные перегородки). При расчете необходимо использовать данные из таблицы 3, в ней приведены полученные опытным путём значения потерь сигнала в различных средах на частотах работы сетей Wi-Fi. Таблица 3 – Дополнительные потери сигнала в различных средах
Зная метод оценки зоны обслуживания, нужно найти такое расстояние между приемной и передающей антенной, чтобы:  (3)Т.е. уровень мощности сигнала на входе приемника не должен быть меньше чувствительности приемника. В данной контрольной работе предлагается графическое решение задачи, для чего необходимо построить график зависимости уровня мощности сигнала на входе абонентского устройства в соответствии со своими исходными данными. 3. Этапы решения контрольной работы Этап №1. Сопоставим исходные данные с поясняющим рисунком (см. рисунок 2).  Рисунок 2 – Исходные данные для энергетического расчёта Величину мощности передатчика точки доступа, выраженную в Вт, необходимо перевести в уровень мощности, выраженный в дБм:  (4) Этап №2. Построение графиков зависимостей уровня мощности сигнала на входе приёмника абонентского устройства от расстояния между передатчиком и приёмником с учётом исходных данных из таблиц 1 и 2. Графики необходимо привести для двух случаев: распространение сигналов в свободном пространстве (нет препятствий) и распространение сигнала через препятствия заданного типа и числа. Причём в данном случае дополнительные потери из формулы (1) будут определены:  (5)где  ,  ,  соответственно – число препятствий каждого типа (см. таблицу 2); ,  ,  – дополнительные потери сигнала в различных средах (см. таблицу 3).Приведем пример расчета для  .По формуле (1) рассчитаем уровень мощности сигнала на входе приемника:  Здесь: – потери сигнала в свободном пространстве: где – длина трассы прямой видимости, м; – рабочая частота, Гц; – скорость света. – дополнительные потери: Аналогично выполняются расчеты при других значениях .При расчете значений  дополнительные потери отсутствуют, т.е. принимаем  .При построении графиков зависимостей вручную, рекомендованные точки расчёта величины R – 1, 2, 5, 10, 15, 20, 30, 50, 100 метров. Результаты заносим в таблицу 4. Таблица 4 – Результаты расчётов
Далее строим графики зависимостей уровня мощности сигнала на входе приёмника абонентского устройства от расстояния между передатчиком и приёмником (см. рисунок 3).  Рисунок 3 – Графики зависимостей уровня мощности сигнала на входе приёмника абонентского устройства от расстояния между передатчиком и приёмником Этап №3. Определение возможной дальности связи абонентского устройства с точкой доступа для заданной чувствительности приёмника для случаев свободного пространства и с учётом препятствия. При заданной чувствительности приёмника  горизонтальная линия пересекает построенную кривую  в точке, соответствующей расстоянию  (см. рисунок 4).Таким образом, при заданных условиях дальность связи Wi-Fi составит порядка 97 метров. Видим, что на дальность связи существенно влияет величина дополнительных потерь . Рисунок 4 – К определению возможной дальности связи Список использованных источников 1. Конспект лекций и методические указания к контрольной работе по дисциплине «Распространение сигналов и помех в сетях радиосвязи». СибГУТИ – Новосибирск. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||