Готовая задача: Анализ параметров беспроводной сети

📘 О чем эта работа

Контрольная посвящена расчёту ключевых параметров канала в беспроводной сенсорной сети (WSN). На конкретных исходных данных (Lp=120 байт, P_TX=50 мВт, d=3 м, λ=0,125 м, K=0,8, R_ant=50 Ом, E_N=40 μВ, W=5 МГц, R=250 кбит/с) последовательно вычислены принимаемая мощность, амплитуда принимаемого сигнала, отношение энергии бита к спектральной плотности шума и вероятности ошибок.

📚 Что внутри

Работа содержит набор формул и численных расчётов, выполненных шаг за шагом:

• Применение формулы Фриса для P_RX: P_RX = P_TX × K × (λ / (4πd))², численный результат P_RX ≈ 4,4×10⁻⁷ Вт (≈ −33,6 dBm).
• Перевод мощности в напряжение: V_rms = √(P_RX × R_ant) и пик/среднеквадратичная амплитуда E_RX = √2 × V_rms, получено E_RX ≈ 6,63 мВ.
• Оценка соотношения E_b/N_0 по формуле (E_RX / E_N)² × (W / R) — получено ≈5,5×10⁵ (≈57,4 dB), и вычисление BER для BPSK: P_b = Q(√(2×E_b/N_0)).
• Дальше — вероятность безошибочного байта P_s = (1−P_b)⁸ и вероятность успешной передачи сообщения длиной Lp: P_message = P_s^Lp. При указанных параметрах P_b≈0, P_s≈1, P_message≈1.
• Включены определения и краткие пояснения: формула Q-функции, связь между мощностью и напряжением, применение полосы W и скорости R.

📊 Для кого подходит

Полезно студентам и преподавателям дисциплин: моделирование сетей и систем инфокоммуникаций, беспроводные сети, телекоммуникационные практические задания. Подходит для выполнения контрольных работ и лабораторных расчётов по оценке надёжности канала в WSN при заданных параметрах передачи.

✨ Особенности

В документе приведены конкретные численные примеры: Lp=120 байт, P_TX=50 мВт, d=3 м, λ=0,125 м, K=0,8, R_ant=50 Ом, E_N=40 μВ, W/R=20. Это даёт готовую методику для быстрого повторного расчёта при изменении одного из параметров (например, расстояния или мощности передатчика). Работа содержит готовые промежуточные значения: P_RX ≈ 4,4×10⁻⁷ Вт, E_RX ≈ 6,63 мВ, E_b/N_0 ≈ 5,5×10⁵, что облегчает проверку корректности вычислений.

❓ Частые вопросы

Подойдет ли для моего ВУЗа?
Структура расчётов и список используемых формул (Фрис, формула для V_rms, выражение для E_b/N_0 и Q-функция) соответствуют стандартным требованиям контрольных работ по моделированию каналов.

Можно адаптировать?
Да. Все этапы расчёта оформлены с указанием исходных параметров — достаточно заменить P_TX, d, λ или R и пересчитать величины по тем же формулам.