2.5 Impact of Signal Bandwidth on I

2.5 Impact of Signal Bandwidth on Indoor Wireless Systems
– Literature Review

The trade-off between system/receiver performance and signal bandwidth has received notable attention in the literature, lately in the context of UWB systems, as evident from references [12] [20] [21] [33] [36] – [40] and previously in the context of direct sequence spread spectrum (DS-SS) communication systems as in [3] [41]-[47]. Both large and small scale fading effects have been investigated; however, the majority of this work has focused on small scale fading effects. From a system standpoint, most of the literature focuses on the performance of Rake receivers.
A survey of the literature shows little treatment of path loss as a function of bandwidth except for [33]. In this work the authors calculated path loss for several bandwidth bins of over 1200 UWB pulse measurements, occupying a bandwidth in excess of 10 GHz. The first scenario considered 10 different bins each having 1 GHz bandwidth spread over the entire 10 GHz frequency range. For this case, the path loss exponents were shown to be fairly flat (constant) with some possible frequency dependence for the case of NLOS measurements with an omnidirectional bicone antenna.

The second scenario calculated path loss exponents for frequency bins centered around 6 GHz with initial bandwidth of 500 MHz and increasing to 10 GHz. This analysis showed constant path loss exponents for all frequencies and a decrease in the Gaussian shadowing term with an increase in frequency. In general, the conclusion of the report was that there is no frequency dependence introduced by the channel, and that frequency dependence is caused by the antennas. The report however suggested a possible frequency dependence of NLOS channels at large T-R distances due to the frequency dependence of many materials in the propagation path. To the author’s knowledge, aside from this work, there are no reported results which directly examine path loss as a function of frequency. There is however, a larger body of work focusing on small scale fading as a function of bandwidth.
Perhaps the seminal work in this area began with the work of Amoroso and Jones [43] which derived a simulation model demonstrating a variation in the received power envelope as a function of chip duration for Rayleigh fading in a direct sequence spread spectrum system. In the simulation, an ideal raised root cosine (RRC) chip shape was transmitted through a radially uniform field of dense scatterers known to exhibit Rayleigh fading for the case of an unmodualted carrier. The standard deviation of the normalized received power of a single chip was calculated for different chip durations. Subsequent simulations yielded a curve which showed a decrease in standard deviation as chip duration was decreased. For very long chips (narrow spread bandwidth) the standard deviation was shown to approach the 5.57 dB limit for pure Rayleigh fading. The simulation also showed that for very short chips (large spread bandwidths) the standard deviation tended toward zero, but at a decreasing rate, never actually reaching zero for the simulation cases investigated.
Holtzman and Jalloul [44] extended the analysis and derived the coefficient of variation of the received signal power under the same assumptions of [43]. This analysis showed that the relationship is given by a double integral involving the transmitted power spectral density U( ), the pseudonoise chip period T, and the RMS delay spread of the

channel, RMS . Specifically, the normalized coefficient of variation n (| s(t) |2 ) , is given by

Kết quả (Việt) 1:

2.5 các tác động của tín hiệu băng thông trên hệ thống không dây trong nhà-Văn học ReviewThương mại-off giữa hiệu suất hệ thống/nhận và tín hiệu băng thông đã nhận được sự chú ý đáng chú ý trong văn học, gần đây, trong bối cảnh hệ thống UWB, như là điều hiển nhiên từ tài liệu tham khảo [12] [20] [21] [33] [36]-[40] và trước đó trong bối cảnh trực tiếp tự trải phổ (DS-SS) hệ thống thông tin như trong [3] [41]-[47]. Cả hai hiệu ứng mờ dần quy mô lớn và nhỏ đã được kiểm tra; Tuy nhiên, phần lớn các công việc này đã tập trung vào hiệu ứng mờ dần quy mô nhỏ. Từ một quan điểm hệ thống, hầu hết các tài liệu tập trung vào hiệu suất của Rake thu.Một cuộc khảo sát của văn học cho thấy điều trị ít đường rụng như là một chức năng của các băng thông trừ [33]. Trong tác phẩm này tác giả tính đường mất mát cho một số băng thông thùng hơn 1.200 UWB xung đo, chiếm một băng thông vượt quá 10 GHz. Các kịch bản đầu tiên được coi là 10 khác nhau thùng mỗi có băng thông 1 GHz lây lan trên toàn bộ dải tần số của 10 GHz. Cho trường hợp này, số mũ mất con đường đã được thể hiện khá bằng phẳng (liên tục) với một số phụ thuộc vào tần số tốt cho trường hợp của NLOS đo với một ăng-ten omnidirectional bicone. Kịch bản thứ hai tính trung vào con đường mất mũ cho tần số thùng khoảng 6 GHz với đầu băng thông 500 MHz và tăng đến 10 GHz. Phân tích này cho thấy đường dẫn liên tục mất mũ cho tất cả các tần số và giảm Gaussian dõi theo các thuật ngữ với sự gia tăng trong tần số. Nói chung, kết luận của báo cáo đã là rằng không là không phụ thuộc vào tần số được giới thiệu bởi các kênh, và phụ thuộc vào tần số đó gây ra bởi các ăng-ten. Báo cáo Tuy nhiên đề nghị phụ thuộc vào tần số có thể kênh NLOS T-R tại lớn khoảng cách do phụ thuộc vào rất nhiều vật liệu trong đường dẫn truyền tần số. Để kiến thức của tác giả, ngoài công việc này, không có không có kết quả báo cáo đó trực tiếp kiểm tra con đường mất như một chức năng của tần số. Tuy nhiên, là một cơ thể lớn hơn của việc tập trung vào mờ dần quy mô nhỏ như là một chức năng của băng thông.Có lẽ việc hội thảo ở khu vực này bắt đầu với công việc của Amoroso và Jones [43] bắt nguồn một mô hình mô phỏng được thể hiện một biến thể trong phong bì đã nhận được sức mạnh như là một chức năng của chip thời gian cho Rayleigh phai theo một thứ tự trực tiếp trải phổ hệ thống. Trong mô phỏng, một lý tưởng gốc lớn lên cô sin (RRC) chip hình được truyền qua một lĩnh vực đồng phục radially dày đặc scatterers được biết đến với triển lãm Rayleigh fading cho trường hợp của một tàu sân bay unmodualted. Độ lệch chuẩn của sức mạnh nhận bình thường của một chip duy nhất được tính cho thời gian khác nhau chip. Tiếp theo mô phỏng mang lại một đường cong cho thấy sự sụt giảm độ lệch chuẩn như chip thời gian được giảm. Cho khoai tây chiên rất dài (băng thông hẹp lây lan) độ lệch chuẩn Hiển thị để tiếp cận hạn 5,57 dB tinh khiết Rayleigh mờ dần. Mô phỏng cũng cho thấy rằng cho khoai tây chiên rất ngắn (băng thông lớn lây lan) độ lệch chuẩn có xu hướng hướng tới 0, nhưng tại một tỷ lệ giảm, không bao giờ thực sự đạt zero đối với trường hợp mô phỏng điều tra.Holtzman Jalloul [44] mở rộng các phân tích và nguồn gốc hệ số biến thể của sức mạnh tín hiệu nhận được dưới các giả định tương tự của [43]. Phân tích này cho thấy mối quan hệ được đưa ra bởi một tích phân kép liên quan đến () mật độ quang phổ U truyền sức mạnh, thời gian con chip giả T, và sự chậm trễ RMS lây lan của cácKênh,  RMS. Cụ thể, Hệ số bình thường của variation n (| s(t) | 2), được đưa ra bởi

Kết quả (Việt) 2:

2.5 Tác động của tín hiệu băng thông trên hệ thống không dây trong nhà
- Xem xét tài

Thương mại-off giữa hệ thống hiệu suất thu / và băng thông tín hiệu đã nhận được sự chú ý đáng chú ý trong văn học, thời gian gần đây trong bối cảnh hệ thống UWB, như hiển nhiên từ tài liệu tham khảo [12] [20] [21] [33] [36] - [40] và trước đó trong bối cảnh của các hệ thống thông tin liên lạc trực tiếp phổ chuỗi lây lan (DS-SS) như trong [3] [41] - [47]. Cả hai hiệu ứng quy mô mờ dần lớn và nhỏ đã được điều tra; Tuy nhiên, phần lớn công việc này đã tập trung vào hiệu ứng quy mô mờ dần nhỏ. Từ một quan điểm hệ thống, hầu hết các tài liệu tập trung vào hiệu suất của máy thu Rake.
Một cuộc khảo sát của các tài liệu cho thấy ít điều trị mất con đường như một hàm của băng thông ngoại trừ [33]. Trong tác phẩm này tác giả tính toán tổn hao đường truyền cho nhiều thùng băng thông của hơn 1200 đo xung UWB, chiếm một băng thông vượt quá 10 GHz. Kịch bản đầu tiên được coi là 10 thùng khác nhau mỗi cái có 1 GHz băng thông rộng trên toàn bộ dải tần 10 GHz. Đối với trường hợp này, các số mũ suy hao đường đã được chứng minh là khá bằng phẳng (không đổi) với một số phụ thuộc tần số có thể cho các trường hợp đo NLOS với một ăng-ten bicone đa hướng. Kịch bản thứ hai tính số mũ mất con đường cho thùng tần số trung vào 6 GHz với ban đầu băng thông 500 MHz và tăng đến 10 GHz. Phân tích này cho thấy số mũ suy hao đường truyền liên tục cho tất cả các tần số và giảm các hạn shadowing Gaussian với sự gia tăng tần số. Nhìn chung, kết luận của báo cáo là không có sự phụ thuộc tần số được giới thiệu bởi các kênh, và rằng sự phụ thuộc tần số là do ăng-ten. Tuy nhiên báo cáo đề nghị một sự phụ thuộc tần số có thể có của các kênh truyền NLOS ở khoảng cách TR lớn do sự phụ thuộc tần số của nhiều vật liệu trong các đường truyền. Theo hiểu biết của tác giả, ngoài công việc này, không có kết quả báo cáo đó trực tiếp kiểm tra mất con đường như một hàm của tần số. Tuy nhiên có một cơ thể lớn hơn của việc tập trung vào phai quy mô nhỏ như là một hàm của băng thông. Có lẽ công việc chuyên đề trong khu vực này bắt đầu với công việc của Amoroso và Jones [43] mà thu được một mô hình mô phỏng thể hiện một sự thay đổi trong nhận được sức mạnh phong bì như là một hàm của thời gian chip cho fading Rayleigh trong một hệ thống trải phổ chuỗi trực tiếp. Trong mô phỏng, một lý tưởng lớn lên gốc cosin (RRC) chip hình được truyền qua một lĩnh vực bán kính phục của tán xạ dày đặc biết để triển lãm fading Rayleigh cho trường hợp của một tàu sân unmodualted. Độ lệch chuẩn của nhận được sức mạnh bình thường của một con chip duy nhất đã được tính toán cho thời lượng chip khác nhau. Mô phỏng tiếp theo mang lại một đường cong cho thấy giảm độ lệch chuẩn như thời con chip đã giảm. Đối với chip rất dài (hẹp lan truyền băng thông) độ lệch chuẩn đã được hiển thị để tiếp cận giới hạn 5,57 dB cho tinh khiết Rayleigh phai. Các mô phỏng cũng cho thấy cho chip rất ngắn (các băng thông rộng lớn) độ lệch chuẩn này có xu hướng không, nhưng với tốc độ giảm, không bao giờ thực sự số không đạt cho các trường hợp mô phỏng điều tra. Holtzman và Jalloul [44] mở rộng việc phân tích và lấy hệ số của sự biến đổi của công suất tín hiệu nhận được theo các giả định cùng [43]. Phân tích này cho thấy mối quan hệ được cho bởi một đôi không thể thiếu sự tham gia của mật độ phổ công suất truyền U (), thời kỳ con chip pseudonoise T, và RMS chậm trễ lây lan của các kênh,  RMS. Cụ thể, hệ số chuẩn hoá của variation n (| s (t) | 2), được cho bởi