Kaca ieu ngajelaskeun dasar fading sareng jinis fading dina komunikasi nirkabel. Jenis fading dibagi kana fading skala badag sarta fading skala leutik (multipath delay spread jeung doppler spread).
Fading datar sareng fading milih frekuensi mangrupikeun bagian tina fading multipath dimana fading gancang sareng laun laun mangrupikeun bagian tina panyebaran doppler. Jenis fading ieu dilaksanakeun sakumaha per Rayleigh, Rician, Nakagami na Weibull sebaran atawa model.
bubuka:
Sakumaha urang terang sistem komunikasi nirkabel diwangun ku pamancar sareng panarima. Jalur ti pamancar ka panarima henteu lancar sareng sinyal anu dikirimkeun tiasa ngalangkungan rupa-rupa atenuasi kalebet leungitna jalur, atenuasi multipath jsb. Atenuasi sinyal ngalangkungan jalur gumantung kana sababaraha faktor. Éta waktos, frékuénsi radio sareng jalur atanapi posisi pamancar / panarima. Saluran antara pamancar sareng panarima tiasa waktosna béda-béda atanapi tetep gumantung kana naha pamancar / panampi dibereskeun atanapi gerak anu aya hubunganana.
Naon fading?
Variasi waktos tina kakuatan sinyal anu ditampi kusabab parobihan dina médium transmisi atanapi jalur katelah fading. Fading gumantung kana sababaraha faktor sakumaha disebutkeun di luhur. Dina skenario tetep, fading gumantung kana kaayaan atmosfir kayaning curah hujan, lightening jsb Dina skenario mobile, fading gumantung kana halangan ngaliwatan jalur nu varying nu patali jeung waktu. Halangan ieu nyiptakeun éfék transmisi kompléks kana sinyal anu dikirimkeun.
Angka-1 ngagambarkeun amplitudo versus bagan jarak pikeun fading slow sarta fading gancang jenis nu urang bahas engké.
Jenis luntur
Mertimbangkeun rupa-rupa gangguan saluran anu aya hubunganana sareng posisi pamancar / panarima di handap ieu mangrupikeun jinis luntur dina sistem komunikasi nirkabel.
➤Large Skala Fading: Éta kalebet leungitna jalur sareng épék bayangan.
➤Pudar Skala Leutik: Kabagi kana dua kategori utama nyaéta. panyebaran tunda multipath sareng panyebaran doppler. Panyebaran reureuh multipath dibagi deui kana fading datar sareng fading selektif frekuensi. Panyebaran Doppler dibagi kana fading gancang sareng laun laun.
➤Modél fading: Jenis fading luhur dilaksanakeun dina sababaraha modél atanapi distribusi anu kalebet Rayleigh, Rician, Nakagami, Weibull jsb.
Salaku urang terang, sinyal fading lumangsung alatan pantulan ti taneuh jeung wangunan sabudeureun kitu ogé sinyal sumebar ti tangkal, jalma jeung munara hadir di wewengkon badag. Aya dua jenis fading nyaéta. fading skala badag sarta fading skala leutik.
1.) Skala badag fading
Pudar skala ageung lumangsung nalika aya halangan antara pamancar sareng panarima. Jinis interferensi ieu nyababkeun jumlah réduksi kakuatan sinyal anu signifikan. Ieu kusabab gelombang EM dibayangkeun atanapi diblokir ku halangan. Ieu patali jeung fluctuations badag tina sinyal leuwih jarak.
1.a) Leungitna jalur
Leungitna jalur spasi bébas bisa dinyatakeun kieu.
➤ Pt/Pr = {(4 * π * d)2/ λ2} = (4*π*f*d)2/c2
Dimana,
Pt = kakuatan ngirimkeun
Pr = Narima kakuatan
λ = panjang gelombang
d = jarak antara ngirim jeung narima anteneu
c = laju cahaya nyaéta 3 x 108
Tina persamaan éta nunjukkeun yén sinyal anu dikirimkeun langkung atenuasi dina jarak nalika sinyal disebarkeun ka daérah anu langkung ageung sareng langkung ageung tina tungtung pangiriman ka tungtung nampi.
1.b) Pangaruh bayangan
• Ieu dititénan dina komunikasi nirkabel. Shadowing mangrupikeun panyimpangan tina kakuatan sinyal EM tina nilai rata-rata.
• Ieu hasil tina halangan ngaliwatan jalur antara pamancar jeung panarima.
• Ieu gumantung kana posisi géografis ogé frékuénsi radio EM (ElectroMagnetic) gelombang.
2. Skala leutik fading
Fading skala leutik prihatin sareng turun naek gancang tina kakuatan sinyal anu ditampi dina jarak anu pondok sareng waktos anu pondok.
Dumasarkeun kanasumebarna reureuh multipathaya dua jenis fading skala leutik nyaéta. datar fading jeung frékuénsi fading selektif. Jenis fading multipath ieu gumantung kana lingkungan rambatan.
2.a) Datar luntur
Saluran nirkabel disebut fading datar upami gaduh gain konstan sareng réspon fase linier dina rubakpita anu langkung ageung tibatan rubakpita sinyal anu dikirimkeun.
Dina tipe ieu fading sadaya komponén frékuénsi sinyal narima turun naek dina babandingan sarua sakaligus. Éta ogé katelah fading non-selektif.
• Sinyal BW << Channel BW
• jaman Simbol >> Tunda Sumebarna
Pangaruh flat fading katempona panurunan dina SNR. Saluran fading datar ieu katelah saluran variasi amplitudo atanapi saluran pita sempit.
2.b) Frékuénsi Selektif luntur
Éta mangaruhan komponén spéktral anu béda tina sinyal radio kalayan amplitudo anu béda. Ku alatan éta, ngaran selektif fading.
• Sinyal BW> Saluran BW
• jaman Simbol < Reureuh Sumebarna
Dumasarkeun kanadoppler sumebaraya dua jenis fading nyaeta. gancang fading jeung slow fading. Jenis panyebaran doppler ieu gumantung kana laju sélulér nyaéta laju panarima anu aya hubunganana sareng pamancar.
2.c) Gancang luntur
Fenomena gancang luntur diwakilan ku fluktuasi sinyal gancang dina daérah leutik (nyaéta rubakpita). Nalika sinyal sumping ti sadaya arah dina pesawat, gancang fading bakal dititénan pikeun sakabéh arah gerak.
Pudar gancang lumangsung nalika réspon impuls saluran robih gancang pisan dina durasi simbol.
• Doppler High sumebarna
• jaman Lambang > Kohérénsi waktu
• Sinyal Variasi < Channel variasi
Parameter ieu nyababkeun panyebaran frékuénsi atanapi luntur selektif waktos kusabab panyebaran doppler. Pudar gancang mangrupikeun hasil pantulan objék lokal sareng gerak obyék rélatif kana objék éta.
Dina gancang luntur, nampi sinyal mangrupikeun jumlah tina sababaraha sinyal anu dipantulkeun tina sababaraha permukaan. Sinyal ieu mangrupa jumlah atawa bédana tina sababaraha sinyal nu bisa jadi konstruktif atawa destructive dumasar kana shift fase relatif antara aranjeunna. Hubungan fase gumantung kana laju gerak, frékuénsi pangiriman sareng panjang jalur relatif.
Pudar gancang ngaganggu bentuk pulsa baseband. distorsi Ieu linier sarta nyiptakeunISI(Interférénsi Simbol Antar). Equalization adaptif ngurangan ISI ku nyoplokkeun distorsi linier ngainduksi ku saluran.
2.d) Lambat luntur
Lambat luntur mangrupikeun akibat tina kalangkangan ku gedong, pasir, gunung sareng barang-barang sanés dina jalan.
• Low Doppler Sumebarna
• jaman Simbol <
• Variasi Sinyal >> Variasi Saluran
Palaksanaan model fading atanapi distribusi fading
Implementasi model fading atawa distribusi fading kaasup fading Rayleigh, fading Rician, fading Nakagami jeung fading Weibull. Distribusi saluran atanapi modél ieu dirancang pikeun ngalebetkeun fading dina sinyal data baseband sakumaha per syarat profil fading.
Rayleigh luntur
• Dina modél Rayleigh, ngan Non Line of Sight (NLOS) komponén nu simulated antara pamancar jeung panarima. Hal ieu dianggap yén teu aya jalur LOS antara pamancar sareng panarima.
• MATLAB nyadiakeun "rayleighchan" fungsi simulate model channel rayleigh.
• kakuatan ieu éksponénsial disebarkeun.
• fase ieu sebaran seragam sarta bebas tina amplitudo. Ieu mangrupikeun jinis Fading anu paling sering dianggo dina komunikasi nirkabel.
Rician luntur
• Dina model rician, duanana Line of Sight (LOS) jeung non Line of Sight (NLOS) komponén simulated antara pamancar jeung panarima.
• MATLAB nyadiakeun "ricianchan" fungsi simulate model channel rician.
Nakagami luntur
Saluran fadding Nakagami mangrupikeun modél statistik anu digunakeun pikeun ngajelaskeun saluran komunikasi nirkabel dimana sgnal anu ditampi ngalaman fading multipath. Éta ngagambarkeun lingkungan anu luntur sedeng dugi ka parah sapertos daérah pakotaan atanapi suburban. Persamaan di handap ieu tiasa dianggo pikeun simulasi modél saluran fading Nakagami.
• Dina hal ieu urang denote h = r * ejΦjeung sudut Φ sebaran seragam dina [-π, π]
• Variabel r jeung Φ dianggap silih bebas.
• The Nakagami pdf dinyatakeun sakumaha di luhur.
• Dina Nakagami pdf, 2σ2= E{r2}, Γ(.) Nyaéta fungsi Gamma jeung k >= (1/2) nyaéta inohong luntur (derajat kabébasan patali jeung jumlah tambahan variabel acak Gaussion).
• Ieu asalna dimekarkeun sacara émpiris dumasar kana ukuran.
• kakuatan narima sakedapan anu Gamma disebarkeun. • Kalawan k = 1 Rayleigh = Nakagami
Weibull luntur
Saluran ieu mangrupikeun modél statistik sanés anu dianggo pikeun ngajelaskeun saluran komunikasi nirkabel. Weibull fading channel ilahar dipaké pikeun ngagambarkeun lingkungan jeung rupa-rupa kaayaan fading kaasup duanana fading lemah jeung parna.
Dimana,
2σ2= E{r2}
• distribusi Weibull ngagambarkeun generalisasi sejen tina sebaran Rayleigh.
• Lamun X jeung Y iid enol mean variabel gaussian, amplop R = (X2+ Y2)1/2nyaeta Rayleigh disebarkeun. • Sanajan kitu amplop dihartikeun R = (X2+ Y2)1/2, jeung pdf pakait (propil distribution kakuatan) Weibull disebarkeun.
• persamaan handap bisa dipaké pikeun simulate Weibull fading model.
Dina kaca ieu kami geus ngaliwatan rupa-rupa jejer ngeunaan fading kayaning naon fading channel, jenis na, model fading, aplikasi maranéhanana, fungsi jeung saterusna. Hiji tiasa nganggo inpormasi anu disayogikeun dina halaman ieu pikeun ngabandingkeun sareng nurunkeun bédana antara fading skala leutik sareng fading skala ageung, bédana antara fading datar sareng fading selektif frekuensi, bédana antara fading gancang sareng laun, bédana antara fading rayleigh sareng fading rician sareng saterusna.
E-mail:info@rf-miso.com
Telepon: 0086-028-82695327
Situs Web: www.rf-miso.com
waktos pos: Aug-14-2023
