SzPW Lab 5

Laboratorium Systemów z Poszerzonym Widmem
ćw. 5
Realizacja wielodostępu w systemie DS-SS z kanałem Rayleigha
(kanał w dół)
Model symulowanego systemu
Stacja bazowa transmituje sygnały przeznaczone do wielu stacji ruchomych. Przykładowo dla
czterech użytkowników: x(t)=x1(t)+x2(t)+x3(t)+x4(t)=Σi xi(t). Każdy z użytkowników korzysta z innej
sekwencji rozpraszającej ui(t), a zatem xi(t)=di(t)ui(t), gdzie di(t) jest sygnałem informacyjnym
przeznaczonym dla i-tego użytkownika przed rozproszeniem.
Kanał wielodrogowy modelowany jest, jak poprzednio, jako linia opóźniająca z odczepami.
Każda ze ścieżek charakteryzuje się w dowolnej chwili czasu określoną wartością współczynnika
zaniku ck(t), przez który mnożone są próbki transmitowanego sygnału. Zespolone współczynniki
zaników powodują obrót fazy sygnałów. Na rys. 1. zobrazowano model symulowanego systemu przy
dwóch ścieżkach. Blok „T” wyraża opóźnienie o czas T, w(t) reprezentuje addytywny szum o
rozkładzie gaussowskim.
Do rozpatrywanego odbiornika dociera zatem sygnał na który składają się składniki
przeznaczone dla wszystkich użytkowników. Należy zauważyć, że wszystkie składniki propagują
przez kanał o takich samych parametrach (liczba ścieżek, bieżące wartości współczynników zaniku).
w(t)
Stacja
bazowa
T
c2(t)
c1(t)
Stacja
ruchoma
Σi xi(t)
y(t)=Σi xi(t)c1(t)+ Σi xi(t-T)c2(t)+w(t)
Rys. 1. Postać sygnałów w poszczególnych etapach transmisji „w dół” dla systemu z wielodostępem kodowym (opis w tekście)
Zad. 51. 4 pkt. Zbudować w środowisku Matlab model systemu DS-SS z wielodostępem
kodowym, transmitującego w kanale wielodrogowym z zanikami Rayleigha. Ciągi informacyjne
przeznaczone dla poszczególnych użytkowników są rozpraszane ciągami Golda o okresie 31
(wielomiany prymitywne: x5+x2+1, x5+x4+x3+x2+1). Różne sekwencje uzyskuje się dla różnych
stanów początkowych jednego ze składowych rejestrów generatora.
Wygenerować wykresy BER=f(SNR) dla transmisji w kanale o trzech ścieżkach (ścieżki o
względnej mocy średniej: 0 dB, -3 dB, -6 dB, opóźnienie ścieżek: 0, Tc, 3Tc), jeżeli odbiornik RAKE
dysponuje trzema „palcami”, w których odbywa się korelacja dla każdej ze ścieżek. Współczynniki
filtru modelującego kanał (wywołanie funkcji rfg_init) jak w ćwiczeniu 4. Porównać wyniki z
przypadkiem, gdy w systemie transmituje tylko jeden użytkownik i przedstawić wnioski. Czy
odbiornik RAKE jest optymalny dla systemu realizującego wielodostęp kodowy? Warunkiem
uzyskania punktów jest okazanie działającego programu na zajęciach.
Zad. 52. 2 pkt. Przeanalizuj transmisję i detekcję
sygnału w kanale „w dół” w systemie DS-SS z dwiema
stacjami ruchomymi 1 i 2. Do rozpraszania
wykorzystywana jest m-sekwencja określona wielomianem
x3+x+1. Sekwencja wykorzystywana przy transmisji do
stacji 1 jest postaci 1 -1 –1 1 –1 1 1 . Sekwencja
przydzielona transmisji do stacji 2 jest opóźniona o trzy
chipy. Do stacji 1 jest transmitowany symbol 1, a do
użytkownika 2 – symbol -1. Transmisja do stacji 1 odbywa
się dwiema ścieżkami o stałych współczynnikach zaniku:
1) c1 = 0,8+j0,2, 2) c2 = –0,1-j0,8. Ścieżka druga wprowadza
opóźnienie o dwa chipy. Szum addytywny – zaniedbać.
Należy wyznaczyć sygnały (wektory próbek): na
wejściu kanału, na wyjściu każdej ze ścieżek i dalej we
wskazanych na sąsiednim rysunku punktach w odbiorniku
RAKE stacji ruchomej 1.