Simsiz aloqada so'nish asoslari va so'nish turlari

Kanal bilan bog'liq turli xil nosozliklar va uzatuvchi/qabul qilgichning joylashuvini hisobga olgan holda, simsiz aloqa tizimidagi pasayish turlari quyida keltirilgan.
➤Keng ko'lamli xiralashish: Bu yo'lni yo'qotish va soya effektlarini o'z ichiga oladi.
➤Kichik miqyosdagi so'nish: U ikkita asosiy toifaga bo'linadi, ya'ni ko'p yo'lli kechikish tarqalishi va doppler tarqalishi. Ko'p yo'lli kechikish tarqalishi shuningdek, tekis so'nish va chastotali tanlab so'nishlarga bo'linadi. Doppler tarqalishi tez so'nish va sekin so'nishlarga bo'linadi.
➤So'nish modellari: Yuqoridagi so'nish turlari Rayleigh, Rician, Nakagami, Weibull va boshqalarni o'z ichiga olgan turli xil modellar yoki distributsiyalarda qo'llaniladi.

Ma'lumki, signallarning so'nishi yer va atrofdagi binolardan aks ettirish, shuningdek, katta maydonda mavjud bo'lgan daraxtlar, odamlar va minoralardan tarqoq signallar tufayli yuzaga keladi. So'nishning ikki turi mavjud: katta miqyosdagi so'nish va kichik miqyosdagi so'nish.

1.) Keng ko'lamli xiralashish

Keng ko'lamli so'nish uzatuvchi va qabul qiluvchi o'rtasida to'siq paydo bo'lganda sodir bo'ladi. Bu turdagi shovqin signal kuchining sezilarli darajada pasayishiga olib keladi. Buning sababi, EM to'lqini to'siq tomonidan soya qilingan yoki bloklangan. Bu signalning masofada katta tebranishlari bilan bog'liq.

1.a) Yo'lning yo'qolishi

Bo'sh joy yo'lining yo'qolishi quyidagicha ifodalanishi mumkin.
➤ Pt/Pr = {(4 * π * d)²/ λ²} = (4*π*f*d)²/c²
Qayerda,
Pt = Uzatish quvvati
Pr = Quvvatni qabul qilish
λ = to'lqin uzunligi
d = uzatuvchi va qabul qiluvchi antenna orasidagi masofa
c = yorug'lik tezligi, ya'ni 3 x 10⁸

Bu tenglamadan shuni ko'rsatadiki, uzatilayotgan signal uzatish uchidan qabul qiluvchi uchiga qarab tobora kattalashib borayotgan maydonga tarqalganda masofada susayadi.

1.b) Soya effekti

• Simsiz aloqada kuzatiladi. Soyalanish - bu EM signalining qabul qilingan quvvatining o'rtacha qiymatdan chetga chiqishi.
• Bu uzatuvchi va qabul qilgich orasidagi yo'ldagi to'siqlarning natijasidir.
• Bu geografik joylashuvga, shuningdek, EM (Elektromagnit) to'lqinlarining radiochastotasiga bog'liq.

2. Kichik miqyosdagi xiralashish

Kichik miqyosdagi so'nish juda qisqa masofa va qisqa vaqt ichida qabul qilingan signal kuchining tez o'zgarishi bilan bog'liq.

Asoslanganko'p yo'lli kechikish tarqalishiKichik miqyosli so'nishning ikki turi mavjud, ya'ni tekis so'nish va chastotali tanlab so'nish. Bu ko'p yo'lli so'nish turlari tarqalish muhitiga bog'liq.

2.a) Yassi rang o'zgarishi

Simsiz kanal uzatilayotgan signalning o'tkazish qobiliyatidan kattaroq o'tkazish qobiliyatida doimiy kuchaytirish va chiziqli fazaviy javobga ega bo'lsa, u tekis yo'qolish deb ataladi.

Ushbu turdagi so'nishda qabul qilingan signalning barcha chastota komponentlari bir vaqtning o'zida bir xil nisbatda o'zgaradi. Bu shuningdek, tanlanmagan so'nish deb ham ataladi.

• Signal BW << Kanal BW
• Belgilar davri >> Kechikish tarqalishi

Yassi so'nishning ta'siri SNR ning pasayishi sifatida ko'rinadi. Bu yassi so'nish kanallari amplituda o'zgaruvchan kanallar yoki tor polosali kanallar deb nomlanadi.

2.b) Chastotani tanlab o'chirish

Bu radio signalining turli spektral komponentlariga turli amplitudalar bilan ta'sir qiladi. Shuning uchun selektiv so'nish deb ataladi.

• Signal BW > Kanal BW
• Belgi davri < Kechikish tarqalishi

Asoslangandoppler tarqalishiSo'nishning ikki turi mavjud, ya'ni tez so'nish va sekin so'nish. Dopler tarqalishining bu so'nish turlari mobil tezlikka, ya'ni qabul qilgichning uzatgichga nisbatan tezligiga bog'liq.

2.c) Tez so'nish

Tez so'nish hodisasi signalning kichik maydonlarda (ya'ni o'tkazish qobiliyati) tez tebranishlari bilan ifodalanadi. Signallar tekislikdagi barcha yo'nalishlardan kelganda, harakatning barcha yo'nalishlarida tez so'nish kuzatiladi.

Tez so'nish kanal impuls javobi belgi davomiyligi ichida juda tez o'zgarganda sodir bo'ladi.

• Yuqori doppler tarqalishi
• Belgilar davri > Kogerentlik vaqti
• Signal o'zgarishi < Kanal o'zgarishi

Bu parametrlar dopler tarqalishi tufayli chastota dispersiyasiga yoki vaqt tanlab o'chishiga olib keladi. Tez o'chish mahalliy obyektlarning aks etishi va obyektlarning ushbu obyektlarga nisbatan harakatlanishi natijasidir.

Tez so'nishda qabul qiluvchi signal turli sirtlardan aks ettirilgan ko'plab signallarning yig'indisidir. Bu signal ular orasidagi nisbiy faza siljishiga asoslanib konstruktiv yoki halokatli bo'lishi mumkin bo'lgan bir nechta signallarning yig'indisi yoki farqidir. Fazaviy munosabatlar harakat tezligiga, uzatish chastotasiga va nisbiy yo'l uzunligiga bog'liq.

Tez so'nish asosiy polosali impuls shaklini buzadi. Bu buzilish chiziqli bo'lib, hosil qiladiISI(Simvollararo interferensiya). Adaptiv tenglashtirish kanal tomonidan qo'zg'atilgan chiziqli buzilishlarni olib tashlash orqali ISI ni kamaytiradi.

2.d) Sekin-asta so'nish

Sekin-asta so'nib borishi yo'l bo'ylab binolar, tepaliklar, tog'lar va boshqa narsalarning soyasi tushishi natijasidir.

• Dopplerning past tarqalishi
• Belgilar davri <
• Signal o'zgarishi >> Kanal o'zgarishi

So'nish modellarini yoki so'nish taqsimotlarini amalga oshirish

So'nish modellari yoki so'nish taqsimotlarini amalga oshirishga Reyleigh so'nish, Rician so'nish, Nakagami so'nish va Weibull so'nish kiradi. Ushbu kanal taqsimotlari yoki modellari so'nish profili talablariga muvofiq bazaviy polosali ma'lumotlar signalida so'nishlarni kiritish uchun mo'ljallangan.

Reylining so'nishi

• Rayleigh modelida uzatuvchi va qabul qilgich o'rtasida faqat ko'rish chizig'i bo'lmagan (NLOS) komponentlar simulyatsiya qilinadi. Uzatuvchi va qabul qilgich o'rtasida LOS yo'li mavjud emas deb taxmin qilinadi.
• MATLAB rayleigh kanal modelini simulyatsiya qilish uchun "rayleighchan" funksiyasini taqdim etadi.
• Quvvat eksponensial ravishda taqsimlangan.
• Faza bir tekis taqsimlangan va amplitudadan mustaqil. Bu simsiz aloqada eng ko'p ishlatiladigan So'nish turidir.

Risiyaliklarning yo'qolishi

• Rich modelida uzatuvchi va qabul qilgich o'rtasida Ko'rish chizig'i (LOS) va Ko'rish chizig'i bo'lmagan (NLOS) komponentlar simulyatsiya qilinadi.
• MATLAB Risian kanal modelini simulyatsiya qilish uchun "risianchan" funksiyasini taqdim etadi.

Nakagami so'nishi

Nakagami so'nish kanali - bu qabul qilingan signal ko'p yo'lli so'nishdan o'tadigan simsiz aloqa kanallarini tavsiflash uchun ishlatiladigan statistik model. U shahar yoki shahar atrofi hududlari kabi o'rtacha va kuchli so'nish muhitlarini ifodalaydi. Nakagami so'nish kanali modelini simulyatsiya qilish uchun quyidagi tenglamadan foydalanish mumkin.