L ỜI NÓI ĐẦU
4.4.3 Hoạt động ở khoảng cách từ trung bình đến lớn với rmax <10-1000 m
Hệ thống giống như vậy có tốc độ bit trong khoảng 10-100kb/s được sử dụng cho truyền thông thoại và các loại truyền thông tốc độ thấp khác.
Số lượng người dùng đồng thời trong hệ thống có thể lớn, nó có thể phục vụ 1000 người dùng. Trong bảng 4.3 chỉ ra hai trường hợp: Một với hệ số luỹ thừa suy hao đường bằng 2 và trường hợp kia là bằng 4. Lí do là không có mô hình kênh cho hệ thống với khoảng cách trung bình và lớn như vậy cho truyền thông UWB và chỉ có thể thử và đưa ra một phỏng đoán về giá trị của số mũ suy hao đường. Nhưng do bản chất của kênh này là kênh NLOS và các khoảng cách là tương đối lớn, nên giả thiết số mũ suy hao đường gần với 4 hơn là với 2 hợp lí hơn. Bảng bao gồm độ lợi xử lí là 105, có tốc độ bit là 10 kb/ s nếu truyền dẫn 1 tỉ xung/s và do đó đạt được độ lợi xử lí cao.
Truyền thông ở các khoảng cách hơn 100 m do đó không thực tế và thậm chí ở khoảng cách 100 m SNR tách sóng có thể gần 0 dB. Hơn nữa, có thể thấy rằng năng lượng trải trên kênh sẽ kém hơn mô hình mô tả trong mục 2.2 bởi vì khoảng cách lớn hơn và đểđạt được SNR như trong bảng 4.3 thì phải được thu thập tất cả năng lượng từ các thành phần đa đường đến.
Bảng 4.3: Dự trữ tuyến cho truyền thông UWB khoảng cách từ trung bình đến lớn rmax<10-1000 m, f=3.1- 6.1 GHz, fc=4.6 GHz, K≤1000, Kênh đa đường NLOS
n=2 n=4 Tx=B.75 nW/MHz -6.5 dB Nhiễu nhiệt kTB -79.2 dB Suy hao FSP 2 22 2 16 c c r f π , r=1 m -85.7 dB -125.7 dB Hiệu suất anten η =80% -1 dB Front end RF (NF=6 dB) -6 dB SNR kênh -20 dB -60 dB Độ lợi xử lí PG=2 12 dB SNR tách sóng 30 dB -10 dB
Do đó có thể tổng kết rằng loại hệ thống UWB này không thực tế với với hạn công suất đã cho, do bộ thu sẽ rất phức tạp để thu được đủ năng lượng. Loại hệ thống này thích hợp hơn với các hệ thống băng hẹp hoạt động có mật độ phổ công suất cao hơn để có SNR tốt.
4.4.4 Kết luận
Trong phần này các trường hợp sử dụng khác nhau được xem xét cùng với khả năng đáp ứng của hệ thống UWB và các mô phỏng đểđánh giá hiệu năng của chúng. Có thể kết luận rằng các hệ thống UWB rất mạnh khi sử dụng trong các khoảng cách ngắn và cực ngắn. Hoạt động ở khoảng cách cỡ 1 m có thể sử dụng bộ thu phát đơn giản với tốc độ lên đến 500 Bb/s phù hợp cho các ứng dụng USB 2.0/ FireWire.
Tăng khoảng cách lên 10 m, có thể cho phép tốc độ lên đến 100 Mb/s cho mỗi người dùng với 15 người dùng đồng thời. Cái giá phải trả cho việc tăng khoảng cách lên 10 m là tăng độ phức tạp của máy thu để thu được các thành phần đa đường và loại bỏ nhiễu đa truy nhập (MAI).
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 4:Đánh giá về hệ thống UWB Trường hợp cuối là khoảng cách hoạt động có thể lên tới 1000 m với tốc độ thấp nhưng cho phép nhiều người dùng hoạt động đồng thời. Từ dự trữ tuyến của trường hợp này, có thể kết luận là trường hợp này không thực tế do bộ thu sẽ vô cùng phức tạp để thu được năng lượng một cách hiệu quả. Hệ thống băng hẹp hoạt động tốt hơn trong những hệ thống kiểu này.
Như vậy phạm vi hoạt động hiệu quả nhất của thiết bị UWB là trong khoàng 10m.