Ова страница описује основе бледења и типове блеђења у бежичној комуникацији. Фадинг типови се деле на бледење великих размера и фадинг мале размере (ширење вишепутног кашњења и доплерово ширење).
Равно бледење и фадинг одабиром фреквенције су део вишепутног блеђења где су брзо и споро бледење део доплеровог блеђења. Ови типови бледења су имплементирани према Раилеигх, Рициан, Накагами и Веибулл дистрибуцијама или моделима.
Увод:
Као што знамо, бежични комуникациони систем се састоји од предајника и пријемника. Пут од предајника до пријемника није гладак и сигнал који се преноси може проћи кроз различите врсте слабљења укључујући губитак путање, вишепутно слабљење итд. Слабљење сигнала кроз путању зависи од различитих фактора. То су време, радио фреквенција и путања или позиција предајника/пријемника. Канал између предајника и пријемника може бити временски променљив или фиксан у зависности од тога да ли су предајник/пријемник фиксни или се крећу један у односу на други.
Шта бледи?
Временска варијација снаге примљеног сигнала због промена у медијуму за пренос или путевима је позната као фадинг. Блеђење зависи од различитих фактора као што је горе поменуто. У фиксном сценарију, бледење зависи од атмосферских услова као што су падавине, муње итд. У мобилном сценарију, бледење зависи од препрека на путу које варирају у зависности од времена. Ове препреке стварају сложене ефекте преноса на емитовани сигнал.
Слика-1 приказује графикон амплитуде у односу на растојање за типове спорог и брзог нестајања о којима ћемо касније расправљати.
Фадинг типови
Узимајући у обзир различита оштећења везана за канале и положај предајника/пријемника, следећи су типови затамњивања у систему бежичне комуникације.
➤ Ларге Сцале Фадинг: Укључује губитак путање и ефекте сенчења.
➤ Фадинг мале величине: Подељен је у две главне категорије, тј. ширење вишепутног кашњења и ширење доплера. Ширење кашњења са више путања се даље дели на равно фадинг и фреквентно селективно фадинг. Доплер ширење се дели на брзо и споро бледење.
➤ Модели затамњења: Горе наведени типови бледења су имплементирани у различитим моделима или дистрибуцијама које укључују Раилеигх, Рициан, Накагами, Веибулл итд.
Као што знамо, бледећи сигнали настају услед рефлексије са земље и околних зграда, као и због расејаних сигнала са дрвећа, људи и кула присутних на великој површини. Постоје две врсте бледења, тј. фадинг великих размера и фадинг малих размера.
1.) Фадинг великих размера
Фадинг великих размера настаје када се препрека нађе између предајника и пријемника. Овај тип интерференције узрокује значајно смањење јачине сигнала. То је зато што је ЕМ талас засенчен или блокиран препреком. Повезан је са великим флуктуацијама сигнала на удаљености.
1.а) Губитак путање
Губитак путање слободног простора може се изразити на следећи начин.
➤ Пт/Пр = {(4 * π * д)2/ λ2} = (4*π*ф*д)2/c2
где,
Пт = снага преноса
Пр = Снага за пријем
λ = таласна дужина
д = растојање између предајне и пријемне антене
ц = брзина светлости, тј. 3 к 108
Из једначине то имплицира да се емитовани сигнал слаби на растојању како се сигнал шири на све већу и већу површину од краја одашиљања ка крају за пријем.
1.б) Ефекат сенке
• Примећује се у бежичној комуникацији. Сенчење је одступање примљене снаге ЕМ сигнала од просечне вредности.
• То је резултат препрека на путу између предајника и пријемника.
• Зависи од географског положаја као и радио фреквенције ЕМ (електромагнетних) таласа.
2. Фадинг малих размера
Фадинг малих размера се односи на брзе флуктуације јачине примљеног сигнала на веома краткој удаљености и кратком временском периоду.
На основуширење вишепутног кашњењапостоје две врсте бледења малих размера, тј. равно блеђење и фреквентно селективно блеђење. Ови типови вишепутног блеђења зависе од окружења ширења.
2.а) Равно бледење
За бежични канал се каже да има равно бледење ако има константно појачање и линеарни фазни одзив у пропусном опсегу који је већи од пропусног опсега преношеног сигнала.
Код овог типа фединга све фреквенцијске компоненте примљеног сигнала флуктуирају у истим размерама истовремено. Такође је познато као неселективно бледење.
• Сигнал БВ << БВ канала
• Период симбола >> Одлагање ширења
Ефекат равног фадинга се види као смањење СНР. Ови равни канали за бледење познати су као канали са променљивом амплитудом или ускопојасни канали.
2.б) Фреквенција Селективно фадинг
Утиче на различите спектралне компоненте радио сигнала са различитим амплитудама. Отуда и назив селективно бледење.
• БВ сигнала > БВ канала
• Период симбола < Делаи Спреад
На основудоплер ширењепостоје две врсте бледења, тј. брзо бледење и споро бледење. Ови типови доплеровог ширења фадинга зависе од мобилне брзине, односно брзине пријемника у односу на предајник.
2.ц) Брзо нестајање
Феномен брзог нестајања представљен је брзим флуктуацијама сигнала на малим површинама (тј. ширина опсега). Када сигнали стигну из свих праваца у равни, брзо ће бледење бити примећено за све правце кретања.
Брзо бледење се дешава када се импулсни одзив канала промени веома брзо у трајању симбола.
• Висок доплер ширење
• Период симбола > Време кохеренције
• Варијација сигнала < варијација канала
Ови параметри резултирају дисперзијом фреквенције или временски селективним фадингом услед доплеровог ширења. Брзо бледење је резултат рефлексије локалних објеката и кретања објеката у односу на те објекте.
У брзом фадингу, пријемни сигнал је збир бројних сигнала који се рефлектују са различитих површина. Овај сигнал је збир или разлика више сигнала који могу бити конструктивни или деструктивни на основу релативног померања фазе између њих. Односи фаза зависе од брзине кретања, фреквенције преноса и релативне дужине путање.
Брзо бледење изобличава облик импулса основног појаса. Ово изобличење је линеарно и ствараИСИ(Интерференција између симбола). Адаптивно изједначавање смањује ИСИ уклањањем линеарне дисторзије изазване каналом.
2.д) Споро нестајање
Споро бледење је резултат сенчења зграда, брда, планина и других објеката изнад стазе.
• Ниско Доплер ширење
• Период симбола <
• Варијација сигнала >> Варијација канала
Имплементација Фадинг модела или фадинг дистрибуција
Имплементације модела затамњења или дистрибуције блеђења укључују Раилеигх фадинг, Рициан фадинг, Накагами фадинг и Веибулл фадинг. Ове дистрибуције или модели канала су дизајнирани да укључе фадинг у сигнал података базног опсега према захтевима профила затајења.
Раилеигх фадинг
• У Раилеигх моделу, између предајника и пријемника се симулирају само компоненте које нису у линији вида (НЛОС). Претпоставља се да између предајника и пријемника не постоји ЛОС путања.
• МАТЛАБ обезбеђује "раилеигхцхан" функцију за симулацију модела раилеигх канала.
• Снага је експоненцијално распоређена.
• Фаза је равномерно распоређена и независна од амплитуде. То је најчешће коришћена врста Фадинга у бежичној комуникацији.
Рициан фадинг
• У рициан моделу, и Лине оф Сигхт (ЛОС) и нон Лине оф Сигхт (НЛОС) компоненте се симулирају између предајника и пријемника.
• МАТЛАБ обезбеђује "рицианцхан" функцију за симулацију модела рициан канала.
Накагами фадинг
Накагами фаддинг канал је статистички модел који се користи за описивање бежичних комуникационих канала у којима примљени сигнал подлеже вишепутном фадингу. Представља окружења са умереним до јаким бледењем, као што су урбана или приградска подручја. Следећа једначина се може користити за симулацију Накагами модела канала који бледи.
• У овом случају означавамо х = р*ејΦа угао Φ је равномерно распоређен на [-π, π]
• Претпоставља се да су променљиве р и Φ међусобно независне.
• Накагами пдф је изражен као горе.
• У Накагами пдф, 2σ2= Е{р2}, Γ(.) је Гама функција, а к >= (1/2) је цифра која нестаје (степени слободе који се односе на број додатих Гаусових случајних променљивих).
• Првобитно је развијен емпиријски на основу мерења.
• Тренутна снага пријема је Гама дистрибуирана. • Са к = 1 Раилеигх = Накагами
Веибулл фадинг
Овај канал је још један статистички модел који се користи за описивање канала бежичне комуникације. Веибуллов канал за бледење се обично користи за представљање окружења са различитим типовима услова затајења, укључујући и слабе и озбиљне бледе.
где,
2σ2= Е{р2}
• Вејбулова расподела представља још једну генерализацију Рејлијеве расподеле.
• Када су Кс и И иид нула средњих гаусових променљивих, омотач Р = (Кс2+ И2)1/2је Раилеигх дистрибуиран. • Међутим, коверта је дефинисана Р = (Кс2+ И2)1/2, а одговарајући пдф (профил дистрибуције снаге) је Веибуллов дистрибуиран.
• Следећа једначина се може користити за симулацију Вејбуловог модела фадинга.
На овој страници смо прошли кроз различите теме о федингу, као што су шта је канал који бледи, његови типови, модели блеђења, њихове примене, функције и тако даље. Можете користити информације дате на овој страници да бисте упоредили и извукли разлику између бледења мале и велике, разлике између равног и фреквентно селективног фадинга, разлике између брзог и спорог блеђења, разлике између Рејлејевог и Рицијевог фадинга и тако даље.
E-mail:info@rf-miso.com
Телефон:0086-028-82695327
Веб сајт: ввв.рф-мисо.цом
Време поста: 14.08.2023
