Коэффициент активности устройств, использующих технологию СШП

3.1.2 Режимы работы радиолокаторов малого радиуса действия

При расчете коэффициента активности необходимо учитывать несколько режимов работы устройств SRR, приводящие к уменьшению средней мощности:

– SRR отключены: В зависимости от устройства управления в автомобиле, устройства SRR может выключаться автоматически, когда автомобиль останавливается на время, превышающее некоторый предварительно определенный интервал, например на светофоре или на железнодорожном переезде. В некоторых автомобилях и мотор, и устройства SRR могут выключаться, тогда как в других автомобилях мотор может оставаться включенным, но некоторые устройства SRR могут выключаться⁴.

– Пониженная частота повторения импульсных сигналов: Применения помощи при парковке и при частых остановках и трогании с места могут работать с пониженной частотой повторения импульсов, благодаря малой скорости автомобиля и медленным изменением сценария движения. Такое понижение частоты повторения импульсов пропорционально уменьшает среднюю мощность комплекта устройств SRR. Следовательно, номинальная частота повторения импульсов в такой ситуации, представляет собой частоту, на которой устройство SRR достигает максимально допустимой средней мощности. В зависимости от динамики сценария движения, некоторые применения будут работать с более низкой частотой повторения импульсов или с более продолжительными периодами молчания. Оба эффекта уменьшают среднюю передаваемую мощность. Это уменьшение средней мощности можно выразить в виде коэффициента активности.

– Не-СШП режим: Большая часть датчиков разработана так, чтобы работать также в определенных ситуациях дорожного движения в не-СШП режиме в пределах полосы частот 24,00–24,25 ГГц. Не-СШП режим может быть либо узкополосным в этом диапазоне частот либо Доплеровским режимом (режим излучения синусоидального сигнала CW).

Причина использования такого не-СШП режима в устройствах SRR заключается в том, что в некоторых автомобильных применениях или ситуациях дорожного движения требуется либо меньше расстояние до объекта (что приводит к меньшей занимаемой ширине полосы) либо больший диапазон обнаружении (что требует большей мощности излучения, которая не может быть разрешена только в данной полосе частот). Устройства SRR могут переключаться либо в широкополосный режим, либо в узкополосный режим. Когда устройство SRR работает в не-СШП режиме, его излучения не считаются передачами СШП.

– Частичные диапазоны частот и многополосная работа СШП: Дальнейшее уменьшение агрегатной средней мощности устройств SRR возможно, когда устройства SRR совместно используют некоторый доступный диапазон частот, при этом каждый из них использует различные ее участки. В этом случае помехи службам радиосвязи могут быть уменьшены за счет изменения частоты и перехода в другую часть полосы.

3.1.3 Оценка типового значения коэффициента активности для различных режимов работы SRR

ТАБЛИЦА 6

Расчеты показывают, что использование различных режимов работы приводит к агрегатному коэффициенту активности 50%, ведущий к уменьшению мощности на 3 дБ.

3.1.4 Оценка процента проникновения технологии

Для некоторых задач, решаемых устройствами СШП SRR диапазона 24 ГГц, могут использоваться альтернативные технологии, включая устройства СШП SRR диапазона 79 ГГц, при необходимости, инфракрасные и ультразвуковые устройства и системы замкнутого видеонаблюдения. 100% проникновение устройств SRR, использующих технологию СШП, в диапазоне 24 ГГц является нереалистическим. Более вероятно, что окончательный процент проникновения остановится на меньших значениях.

В таблице 7 приведены оценки проникновения устройств SRR диапазона 24 ГГц и других конкурирующих технологий.

ТАБЛИЦА 7

Оценка процента проникновения технологии для датчиков малого радиуса действия

Технология	Процент проникновения технологии (%)
	Европа/2013	Европа/2030	США/2030
Датчики СШП SRR диапазона 24 ГГц	7	0	40
Датчики СШП SRR диапазона 79 ГГц	1	55	0
Узкополосные датчики SRR (например, в полосе 24,00–24,25 ГГц)	20	10	10
Инфракрасные и ультразвуковые датчики	15	15	15
Датчики, установленные на камере	2	10	10
Автомобили без датчиков малого радиуса действия	55	10	25

ПРИМЕЧАНИЕ 1. – Цифры, приведенные в таблице 7, выше, это – оценки, сделанные в 2005 г. Администрации могут пожелать провести свой собственный анализ этих факторов при выполнении собственных исследований.

В долгосрочной перспективе (2030) предполагается, что технология СШП SRR достигнет проникновения около 55%. Предполагается, что проникновение технологии СШП SRR в полосе 24 ГГц, будет около 40%, если национальными регулятивными органами не будет наложено каких-либо обязательных ограничений. Необходимо отметить, что правила, действующие в Европе, разрешают допуск на рынок SRR диапазона 24 ГГц до 2013 года и ограничивают проникновение цифрой 7% от автомобильного парка.

Даже через много лет после появления на рынке устройств SRR, огромный парк автомобилей совсем не будет иметь датчиков малого радиуса действия. Этот вывод можно сделать исходя из опыта внедрения многих других технологий для автомобилей. Даже если бы через несколько лет все новые автомобили должны были бы быть оборудованы такими датчиками, потребовалось бы еще 15 лет для того, чтобы плотность этих автомобилей достигла 100%. Для того чтобы достичь такого уровня проникновения, следует предположить нереальное – что в течение этих лет не будет разработано никаких других технологий обеспечения безопасности автомобилей.

Проникновение 7% или 40% для устройств SRR диапазона 24 ГГц соответствует коэффициентам уменьшения помех 11,5 дБ и 4 дБ, соответственно.

3.2 Описание коэффициентов активности для систем определения местоположения и отслеживания передвижения

В обычных условиях развертывания таких систем на рабочих местах, например, в больнице или офисе, ожидается, что плотность активных передатчиков будет составлять примерно одно активное устройство на 200 м². Для развертывания на больших площадях применяется сотовая архитектура, в которой передатчики СШП в различных сотах используют различные каналы СШП. Если два передатчика СШП управляются одной сотой, система будет обеспечивать такое положение дел, при котором они не используют одновременно один и тот же ресурс.

Как правило, в местах размещения работающих устройств СШП будет излучаться сигнал маркера, даже в то время, когда этот передатчик не ведет передачи. Длительность периода отсутствия передачи зависит от коэффициента активности, который может меняться в соответствии с типом применения. Например, маркер, находящийся у человека, может передавать раз в секунду (т. е. рабочий цикл составляет 24 мс каждую секунду или равен 2,4%), а маркер, размещенный на блоке оборудования, может вести передачу один раз каждые 10 с (т. е. рабочий цикл составляет 0,24%). Будет установлена максимальная частота, с которой разрешено вести передачи маркера, в итоге получим максимальный рабочий цикл. Для оборудования, которое не очень часто передвигается (например, раз в неделю) рабочий цикл, как правило, намного меньше, чем вышеприведенные цифры.

3.3 Коэффициент активности устройств связи, использующих технологию СШП

В данном разделе выводятся коэффициенты для устройств связи, которые используют технологию СШП. Рассматривается несколько моделей сценариев:

– Сумма излучаемой мощности от большого числа передатчиков на приемники, испытывающие помехи (наземные или спутниковые).

– Концентрация мощности от "горячей точки" на приемник, испытывающий помехи.

– Помехи, создаваемые отдельными передатчиками в кластере вблизи приемников, испытывающих помехи.

– Процент проникновения на рынок устройств, использующих технологию СШП, относительно конкурирующих технологий (проводных, инфракрасных и т. д.).

Необходимо определить суммарную активность или время "излучения" устройств, использующих технологию СШП, для того, чтобы исследовать влияние большого числа таких устройств на затронутые службы радиосвязи. Там, где доминирующими являются помехи от ближайшего устройства, использующего технологию СШП (а не суммарное их воздействие), при исследовании помех применение средних значений коэффициента активности недопустимо. Для таких исследований с целью эффективного моделирования ситуации требуется иметь достаточно информации.

Нижеприведенные суммарные коэффициенты активности были получены с использованием следующих предположений:

– Предполагается, что плотность э.и.и.м. СШП = ^{–41,3 дБм/МГц.}

– Устройство, использующее технологию СШП, не использовало инфраструктуру, расположенную вне помещения.

– Не было устройств наружного наблюдения, которые принимались бы во внимание при оценке ситуации вне помещений.

– Это анализ выполнен для беспроводных персоональных сетей и приложений с аналогичными скоростями передачи данных.

– Во всех рассмотренных сценариях применения потокового видео доминируют над применениями СШП, достигая уровня более 95%.

Пиковое значение суммарного коэффициента активности для многочисленных устройств, использующих технологию СШП, было получено для наивысшей оценки уровня проникновения СШП на рынок, максимального коэффициента использования, частоты использования и других факторов, связанных с развертыванием, включая рост степени заполнения рынка и доли рынка альтернативных технологий.

Оценка будущих значений коэффициента активности – задача очень сложная и требует предсказания принятия в будущем технологии, которая, в свою очередь, зависит от таких неизвестных, как конкурирующие технологии. По этой причине, коэффициент активности определяется как диапазон значений, для которого действительны перечисленные выше основные допущения.

3.3.1 Коэффициент активности для устройств связи, используемых внутри помещений

– Усредненный для общей численности населения коэффициент активности = 1–5%.

– Факторы, которые могут повысить коэффициент активности:

– Увеличение числа некодированных или слабокодированных видеоустройств. Вышеуказанный диапазон 1–5% предполагает, что задействовано минимальное число слабокодированных видеоустройств. Если некодированных видеоустройств становится все больше, то коэффициент активности возрастет.

– Увеличенное проникновение на рынок устройств, использующих технологию СШП, применяемых для видеопередач.

– Факторы, которые могут понизить коэффициент активности:

– Повышение эффективности применяемых технологий сжатия сигнала – на рынке появляются улучшенные технологии компрессирования, такие как PEG4 и DVM, которые имеют потенциал для снижения коэффициента активности.

– Низкое проникновение на рынок устройств, использующих технологию СШП, применяемых для видеопередач.

3.3.2 Коэффициент активности для устройств связи, используемых вне помещений

Агрегатный коэффициент активности для устройств, используемых вне помещений, намного меньше, чем коэффициент активности для устройств, используемых внутри помещений, в первую очередь из за недоступности высокоскоростных источников потоковой передачи видеоданных для применений вне помещений. СШП, главным образом, используется вне помещений для передачи файлов и низкоскоростной передачи данных.

– Усредненный для общей численности населения коэффициент активности 0,01–0,02%

– Коэффициент активности для устройств используемых вне помещений может расти или уменьшаться благодаря уровню внедрения СШП в портативные устройства.

3.4 Коэффициенты активности других типов устройств, использующих технологию СШП

В таблице 8 показан коэффициент активности для устройств, использующих технологию СШП, для различных применений.

ТАБЛИЦА 8

Применение СШП	Типичный коэффициент активности (%)
Радиолокатор подземного зондирования	< 1
Системы формирования изображений медицинского характера	< 1
Другие системы формирования радиолокационных изображений (в стене, за стеной и т. д.)	1
Системы наблюдения	50

______________

1Ширина полосы по уровню –10 дБ B_–10 и относительная ширина полосы по уровню –10 дБ µ_–10 вычисляются следующим образом:

B_–10 = f_H – f_L

µ_–10 = B_–10/f_C,

где:

f_H: наивысшая частота, на которой спектральная плотность мощности передачи СШП составляет –10 дБ относительно f_M,

где:

f_M: частота максимальной передачи СШП

f_L: наименьшая частота, на которой спектральная плотность мощности передачи СШП составляет –10 дБ относительно f_M,

f_C = (f_H + f_L)/2: центральная частота полосы по уровню –10 дБ.

Относительная ширина полосы может быть выражена в процентах.

2Для нескольких устройств – см. п. 3 Приложения 3.

3Форм-фактор (CF) определяется как: CF = 10 log (P_pk/P_rms), где P_pk: пиковая мощность, P_rms: средняя мощность.

4Этот метод может использоваться в некоторых моделях автомобилей с пониженным потреблением топлива.

жүктеу/скачать 1.84 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: