Il primo obiettivo del nostro lavoro è stato confrontare le prestazioni dei due ricevitori implementati, il ricevitore a correlazione e il ricevitore Rake, negli ambienti di propagazione considerati.

Conclusioni

Nell’ambito di questo lavoro di Tesi è stato realizzato, in ambiente C, un programma per simulare la trasmissione e la ricezione di segnali a spettro espanso su canali multipath statici e tempo varianti.

Il primo obiettivo del nostro lavoro è stato confrontare le prestazioni dei due ricevitori implementati, il ricevitore a correlazione e il ricevitore Rake, negli ambienti di propagazione considerati.

Successivamente è stata effettuata, nel caso di ricezione Rake, un’analisi sulla distribuzione degli errori in bursts con lo scopo di ottenere statistiche utilizzabili in simulazioni di livello superiore (per esempio di livello rete).

Nelle simulazioni sono stati considerati segnali Spread Spectrum ottenuti con tecnica Direct- Sequence (DS/SS) a partire da simboli QPSK.

La prima parte delle simulazioni ha riguardato la propagazione su canale AWGN e il confronto

delle curve di BER ottenute con quelle teoriche al fine di dimostrare il corretto funzionamento del

simulatore. La seconda parte di simulazioni è stata realizzata implementando il ricevitore a

correlazione e il Rake nel caso di propagazione su canale multipath statico perfettamente noto al

ricevitore.

I risultati ottenuti (presentati nel capitolo 3) dimostrano i vantaggi forniti dalla ricezione Rake che, nel caso di canale statico VA120, fornisce un guadagno di circa 3.5 dB sul ricevitore a correlazione in termini di SNR. Inoltre, per dimostrare che le prestazioni del ricevitore a correlazione peggiorano in maniera netta rispetto a quelle del Rake nel caso di repliche con potenza media confrontabile, è stata effettuata una simulazione considerando il canale peggiore cioè un canale in cui le prime 3 repliche subiscono la stessa attenuazione. In questo caso il guadagno del Rake risulta valere più del doppio (circa 8 dB) dato che il ricevitore a correlazione (incapace di “risolvere” le varie repliche) vede un segnale in cui le tre repliche, ritardate in maniera diversa, risultano sovrapposte. I differenti ritardi di propagazione fanno sì che il ricevitore osservi un certo segnale più due repliche dello stesso, le quali rappresentano una sorta di eco. In questa condizione, se le potenze delle repliche sono confrontabili (uguali, nel caso in esame) a quella del segnale principale, l’interferenza risulta massima e le prestazioni del ricevitore peggiorano nettamente. Un’altra interessante considerazione derivata dalla prima parte delle simulazioni si ricava confrontando le curve di BER del ricevitore a correlazione su canale AWGN con quelle del Rake su canale multipath statico. Infatti, nonostante il Rake sia il ricevitore ottimo per trasmissioni su canale multipath nelle condizioni considerate, le prestazioni da esso fornite risultano nettamente inferiori a quelle del ricevitore a correlazione su canale AWGN (si pensi che per ottenere una ^{P e} ( ) ^{= 10}

al ricevitore Rake su canale multipath serve , mentre al ricevitore a correlazione su canale AWGN è sufficiente

). Questo porta a concludere che l’approssimazione di canale AWGN, spesso utilizzata per semplificare l’analisi di un sistema, in molti casi può risultare impropria e portare a risultati non sufficientemente affidabili.

/

9 E

N = dB /

7.5

E

N = dB

Anche nel caso di canale tempo variante sono state ottenute e messe a confronto le curve di BER dei due ricevitori. Le attenuazioni, analogamente a quanto fatto per il canale statico, sono state considerate note al ricevitore pur essendo delle funzioni del tempo (implementate come esposto nel paragrafo 2.3.2). Dunque, non è stata riscontrata una differenza sostanziale rispetto al caso di canale statico e i risultati hanno confermato quelli ottenuti in precedenza.

Parallelamente al calcolo delle curve di BER, sono stati realizzati degli istogrammi con lo scopo di

fornire un indice della probabilità che si verifichino errori su bit o simboli consecutivi. I grafici

ottenuti dimostrano che, utilizzando il ricevitore Rake, i bursts di errori di 2 o più bit consecutivi

sono circa il 10 % degli errori totali. Questo risultato porta alla conclusione che, nell’ambito di

simulazioni di livello superiore, considerare la sola presenza di errori singoli è un’approssimazione

lecita .

L’ultima osservazione riguarda l’aver considerato il canale perfettamente noto. Il ricevitore Rake

fornisce le prestazioni migliori quando le variabili di decisione parziali sono combinate a massimo

SNR. Questo tipo di combinazione necessita, però, della perfetta conoscenza delle attenuazioni

subite dalle varie repliche del canale. In realtà tali attenuazioni non sono note al ricevitore che,

normalmente le ricava con un equalizzatore, in fase di tracking. Un interessante lavoro, contiguo a

quello realizzato in questa Tesi, potrebbe consistere nel valutare le prestazioni del ricevitore Rake

su canali multipath non perfettamente noti al fine di analizzarne il comportamento nel caso di stime

del canale più o meno accurate.