Разбор первой задачи по информационным сетям (на базе материалов Коваля А.С.)

Условие:

Коммуникационная система, использующая BPSK модуляцию,
имеет следующие характеристики и спектр (как функция
частотного смещения относительно несущей, нормализованного к
скорости передачи (используется фильтр Баттерворта 6-го
порядка). Определите максимальную rb.
Выясните: ограничена система по полосе частот или по мощности.

Известны следующие параметры:

Решение: Бюджет мощности,:

S/N0 =ST x [(1/L)/(kTx F)]

В децибелах:

S/N0 =St – L – kT– F

Получаем в исходные величины в децибелах:

Далее -
По графику BER =

определяем, что требуемая вероятность ошибки

10^-6

достигается при Eb/Nо =

10.6 dB

(см. график для BPSK выше или здесь)

выразим скорость передачи данных из равенства:

rb = 92 – 10.6 = 81.4 dB (bit/s)

или 138 Mbps.
По условию ослабления на краях диапазона
(см . график спектра излучения - signal spectrum)

W ? 2*rb

Занимаемая полоса частот:

2*138 = 276 MHz

т.к. полоса уже, чем предоставляемая по условию, система ограничена мощностью

далее -

Определение "идеальных" параметров системы

Предел спектральной эффективности (2.7 bits/s·Hz-1) может быть
найден графически :

для вычисленного бюджета мощности и полосы 300 MHz -
кривая

Eb/N0 = 10*lg10(5.2/nu)

Предельная скорость передачи данных

Предельная скорость передачи:

2.7 bits/s·Hz^-1 * 300 MHz = 810 Mbit/s