akọkọ

Awọn ipilẹ Irẹwẹsi ati Awọn oriṣi ti sisọ ni ibaraẹnisọrọ alailowaya

Oju-iwe yii ṣapejuwe awọn ipilẹ Irẹwẹsi ati awọn oriṣi ti sisọ ni ibaraẹnisọrọ alailowaya. Awọn oriṣi Fading ti pin si idinku iwọn nla ati idinku iwọn kekere (itankale idaduro multipath ati itankale doppler).

Irẹwẹsi alapin ati didin igbohunsafẹfẹ jẹ apakan ti ipadasọna multipath nibiti iyara iyara ati sisọ lọra jẹ apakan ti ipadasẹhin itankale doppler. Awọn iru iparẹ wọnyi jẹ imuse gẹgẹbi fun Rayleigh, Rician, Nakagami ati awọn ipinpinpin Weibull tabi awọn awoṣe.

Iṣaaju:
Gẹgẹbi a ti mọ eto ibaraẹnisọrọ alailowaya ni atagba ati olugba. Awọn ọna lati Atagba si awọn olugba ni ko dan ati awọn zqwq ifihan agbara le lọ nipasẹ orisirisi iru attenuations pẹlu ipadanu ona, multipath attenuation ati be be lo Awọn ifihan agbara attenuation nipasẹ awọn ọna da lori orisirisi awọn ifosiwewe. Wọn jẹ akoko, igbohunsafẹfẹ redio ati ọna tabi ipo atagba/olugba. Ikanni laarin atagba ati olugba le jẹ akoko ti o yatọ tabi ti o wa titi da lori boya atagba/ olugba ti wa ni titi tabi gbigbe pẹlu ọwọ si ara wọn.

Kini o n parẹ?

Iyatọ akoko ti agbara ifihan agbara ti o gba nitori awọn ayipada ninu alabọde gbigbe tabi awọn ọna ni a mọ bi idinku. Fading da lori orisirisi awọn okunfa bi darukọ loke. Ni oju iṣẹlẹ ti o wa titi, ipadarẹ da lori awọn ipo oju aye gẹgẹbi ojo, imole ati bẹbẹ lọ Ninu oju iṣẹlẹ alagbeka, iparẹ da lori awọn idiwọ lori ọna eyiti o yatọ pẹlu ọwọ si akoko. Awọn idiwọ wọnyi ṣẹda awọn ipa gbigbe eka si ifihan agbara ti a firanṣẹ.

1

Nọmba-1 n ṣe afihan titobi dipo aworan apẹrẹ ijinna fun sisọ lọra ati awọn iru idinku iyara eyiti a yoo jiroro nigbamii.

Awọn oriṣi ti o parẹ

2

Ṣiyesi ọpọlọpọ awọn ailagbara ti o ni ibatan ikanni ati ipo ti atagba / olugba ni atẹle ni awọn oriṣi ti sisọ ni eto ibaraẹnisọrọ alailowaya.
➤ Irẹwẹsi Iwọn nla: O pẹlu ipadanu ọna ati awọn ipa ojiji.
➤ Irẹwẹsi Iwọn Kekere: O pin si awọn ẹka akọkọ meji bi. multipath idaduro itankale ati doppler itankale. Itankale idaduro multipath ti pin siwaju si idinku alapin ati idinku yiyan igbohunsafẹfẹ. Itankale Doppler ti pin si idinku iyara ati idinku o lọra.
Awọn awoṣe gbigbẹ: Loke awọn oriṣi iparẹ ni imuse ni ọpọlọpọ awọn awoṣe tabi awọn ipinpinpin eyiti o pẹlu Rayleigh, Rician, Nakagami, Weibull ati bẹbẹ lọ.

Gẹgẹbi a ti mọ, awọn ifihan agbara ipadanu waye nitori awọn iṣaro lati ilẹ ati awọn ile agbegbe bi daradara bi awọn ifihan agbara tuka lati awọn igi, awọn eniyan ati awọn ile-iṣọ ti o wa ni agbegbe nla. Nibẹ ni o wa meji orisi ti ipare viz. ti o tobi asekale ipare ati kekere asekale ipare.

1.) Ti o tobi asekale ipare

Irẹwẹsi iwọn nla waye nigbati idiwọ ba wa laarin atagba ati olugba. Iru kikọlu yii nfa iye pataki ti idinku agbara ifihan. Eyi jẹ nitori igbi EM jẹ ojiji tabi dina nipasẹ idiwọ. O ni ibatan si awọn iyipada nla ti ifihan agbara lori ijinna.

1.a) Ona ipadanu

Pipadanu aaye aaye ọfẹ le ṣe afihan bi atẹle.
➤ Pt/Pr = {(4 * π * d)2/ λ2} = (4*π*f*d)2/c2
Nibo,
Pt = Gbigbe agbara
Pr = Gba agbara
λ = igbin gigun
d = aaye laarin gbigbe ati eriali gbigba
c = iyara ina ie 3 x 108

Lati idogba o tumọ si pe ifihan ti o tan kaakiri n dinku lori ijinna bi ifihan naa ti n tan kaakiri agbegbe ti o tobi ati nla lati opin gbigbe si opin gbigba.

1.b) Ipa ojiji

• O ṣe akiyesi ni ibaraẹnisọrọ alailowaya. Ojiji jẹ iyapa ti agbara gbigba ti ifihan EM lati iye apapọ.
• O jẹ abajade ti awọn idiwọ lori ọna laarin atagba ati olugba.
• O da lori ipo agbegbe bakanna bi igbohunsafẹfẹ redio ti awọn igbi EM (ElectroMagnetic).

2. Kekere Asekale ipare

Irẹwẹsi iwọn kekere jẹ ibakcdun pẹlu awọn iyipada iyara ti agbara ifihan agbara lori aaye kukuru pupọ ati akoko kukuru.

Da lorimultipath idaduro itankalenibẹ ni o wa meji orisi ti kekere asekale ipare viz. alapin ipare ati igbohunsafẹfẹ yan ipare. Awọn oriṣi iparẹ multipath wọnyi da lori agbegbe itankale.

2.a) Alapin ipare

A sọ pe ikanni alailowaya naa jẹ alapin ti o ba ni ere igbagbogbo ati idahun alakoso laini lori bandiwidi kan eyiti o tobi ju bandiwidi ti ifihan agbara ti a firanṣẹ.

Ninu iru ipare yii gbogbo awọn paati igbohunsafẹfẹ ti ifihan agbara ti o gba n yipada ni awọn iwọn kanna ni akoko kanna. O ti wa ni a tun mo bi ti kii-a yan ipare.

• Ifihan agbara BW << Ikanni BW
• Akoko aami >> Idaduro Itankale

Ipa ti irẹwẹsi alapin ni a rii bi idinku ninu SNR. Awọn ikanni alapin wọnyi ni a mọ bi awọn ikanni oriṣiriṣi titobi tabi awọn ikanni dín.

2.b) Igbohunsafẹfẹ Yiyan ipare

O ni ipa lori oriṣiriṣi awọn paati iwoye ti ifihan redio pẹlu awọn titobi oriṣiriṣi. Nitorinaa orukọ yiyan ti o dinku.

• ifihan agbara BW > ikanni BW
• Akoko aami < Itankale Idaduro

Da loridoppler itankalenibẹ ni o wa meji orisi ti ipare viz. sare ipare ati ki o lọra ipare. Awọn wọnyi doppler itankale ipare orisi da lori mobile iyara ie iyara ti olugba pẹlu ọwọ si Atagba.

2.c) Yara ipare

Iyara ti sisọ iyara jẹ aṣoju nipasẹ awọn iyipada iyara ti ifihan lori awọn agbegbe kekere (ie bandiwidi). Nigbati awọn ifihan agbara ba de lati gbogbo awọn itọnisọna ti o wa ninu ọkọ ofurufu, idinku iyara yoo wa ni akiyesi fun gbogbo awọn itọsọna ti išipopada.

Irẹwẹsi iyara waye nigbati idahun ipanu ikanni yipada ni iyara pupọ laarin iye akoko aami.

• Ga doppler itankale
Asiko aami> Akoko isomọ
• Iyatọ ifihan agbara <Iyipada ikanni

Awọn paramita yii ja si pipinka igbohunsafẹfẹ tabi idinku akoko yiyan nitori itankale doppler. Iyara piparẹ jẹ abajade ti awọn atunwo ti awọn nkan agbegbe ati išipopada awọn nkan ti o ni ibatan si awọn nkan yẹn.

Ni iyara ti o dinku, ifihan gbigba jẹ apao ti awọn ifihan agbara lọpọlọpọ eyiti o ṣe afihan lati awọn aaye oriṣiriṣi. Ifihan agbara yii jẹ apao tabi iyatọ ti awọn ifihan agbara pupọ eyiti o le ṣe agbero tabi iparun ti o da lori iyipada alakoso ibatan laarin wọn. Awọn ibatan alakoso da lori iyara išipopada, igbohunsafẹfẹ ti gbigbe ati awọn gigun ọna ibatan.

Iyara ipare da awọn apẹrẹ ti awọn baseband polusi. Iyatọ yii jẹ laini ati ṣẹdaISI(Inter Symbol kikọlu). Isọdọgba adaṣe dinku ISI nipa yiyọ ipalọ laini ti o fa nipasẹ ikanni.

2.d) O lọra rọ

Idinku ti o lọra jẹ abajade ojiji nipasẹ awọn ile, awọn oke-nla, awọn oke-nla ati awọn nkan miiran lori ọna naa.

• Low Doppler Itankale
• Akoko aami <
Iyatọ ifihan agbara >> Iyatọ ikanni

Imuse ti Irẹwẹsi awọn awoṣe tabi ipare awọn pinpin

Awọn imuse ti awọn awoṣe iparẹ tabi awọn pinpin iparẹ pẹlu Rayleigh fading, Rician fading, Nakagami fading ati Weibull fading. Awọn ipinpinpin ikanni wọnyi tabi awọn awoṣe jẹ apẹrẹ lati ṣafikun idinku ninu ifihan agbara data baseband gẹgẹbi awọn ibeere profaili sisọ.

Rayleigh ipare

• Ninu awoṣe Rayleigh, awọn paati Non Line of Sight (NLOS) nikan ni a ṣe adaṣe laarin atagba ati olugba. O ti ro pe ko si ọna LOS ti o wa laarin atagba ati olugba.
• MATLAB n pese iṣẹ “rayleighchan” lati ṣe adaṣe awoṣe ikanni rayleigh.
• Agbara naa ti pin kaakiri.
• Awọn alakoso ti wa ni iṣọkan pin ati ominira lati titobi. O jẹ awọn oriṣi ti a lo julọ ti Fading ni ibaraẹnisọrọ alailowaya.

Rician ipare

• Ni awoṣe rician, mejeeji Line of Sight (LOS) ati awọn paati ti kii ṣe Laini ti Oju (NLOS) jẹ afarawe laarin atagba ati olugba.
• MATLAB n pese iṣẹ “ricianchan” lati ṣe adaṣe awoṣe ikanni rician.

Nakagami ipare

Nakagami fadding ikanni jẹ awoṣe iṣiro ti a lo lati ṣe apejuwe awọn ikanni ibaraẹnisọrọ alailowaya ninu eyiti sgnal ti o gba gba ti nrẹwẹsi multipath. O ṣe aṣoju awọn agbegbe pẹlu iwọntunwọnsi si ipadanu lile gẹgẹbi ilu tabi awọn agbegbe igberiko. Idogba atẹle le ṣee lo lati ṣe afarawe awoṣe ikanni ipare Nakagami.

3

• Ni idi eyi a tọka h = r * eati igun Φ ti pin ni iṣọkan lori [-π, π]
• Oniyipada r ati Φ ni a ro pe o jẹ olominira.
• Nakagami pdf ti han bi loke.
• Ninu pdf Nakagami, 2σ2= E{r2}, Γ (.) jẹ iṣẹ Gamma ati k>= (1/2) jẹ eeya ti o dinku (awọn iwọn ti ominira ti o ni ibatan si nọmba awọn oniyipada Gaussion ti a ṣafikun).
• Ni akọkọ ni idagbasoke empirically da lori awọn wiwọn.
• Lẹsẹkẹsẹ gbigba agbara ti wa ni Gamma pin. • Pẹlu k = 1 Rayleigh = Nakagami

Weibull ipare

Ikanni yii jẹ awoṣe iṣiro miiran ti a lo lati ṣe apejuwe ikanni ibaraẹnisọrọ alailowaya. Ikanni ipare Weibull jẹ lilo igbagbogbo lati ṣe aṣoju awọn agbegbe pẹlu ọpọlọpọ awọn oriṣi awọn ipo iparẹ pẹlu mejeeji alailagbara ati ipare nla.

4

Nibo,
2= E{r2}

• Pinpin Weibull duro fun iṣakojọpọ miiran ti pinpin Rayleigh.
Nigbati X ati Y ba jẹ odo iid tumosi awọn oniyipada gaussian, apoowe ti R = (X2+ Y2)1/2ti wa ni Rayleigh pin. • Sibẹsibẹ apoowe ti wa ni asọye R = (X2+ Y2)1/2, ati pdf ti o baamu (profaili pinpin agbara) jẹ pinpin Weibull.
• Idogba atẹle le ṣee lo lati ṣe afarawe awoṣe ipare Weibull.

Ni oju-iwe yii a ti lọ nipasẹ awọn oriṣiriṣi awọn koko-ọrọ lori idinku gẹgẹbi ohun ti o npa ikanni, awọn oriṣi rẹ, awọn awoṣe ti o dinku, awọn ohun elo wọn, awọn iṣẹ ati bẹbẹ lọ. Eniyan le lo alaye ti a pese lori oju-iwe yii lati le ṣe afiwe ati lati mu iyatọ wa laarin idinku iwọn kekere ati idinku iwọn nla, iyatọ laarin ipadanu alapin ati idinku yiyan igbohunsafẹfẹ, iyatọ laarin sisọ iyara ati sisọ lọra, iyatọ laarin rayleigh fading ati rician fading bẹ bẹ lọ.

E-mail:info@rf-miso.com

Foonu: 0086-028-82695327

Aaye ayelujara: www.rf-miso.com


Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Kẹjọ-14-2023

Gba iwe data ọja