асосй

Асосҳои пажмурдашавӣ ва намудҳои сустшавӣ дар алоқаи бесим

Ин саҳифа асосҳои пажмурдашавӣ ва намудҳои пажмурдашавиро дар алоқаи бесим тавсиф мекунад. Намудҳои пажмурдашавӣ ба пажмурдашавии миқёси калон ва пажмурдашавии миқёси хурд (паҳншавии таъхири бисёрҷониба ва паҳншавии доплер) тақсим мешаванд.

Пахшшавии ҳамвор ва интихоби басомад як қисми пажмурдани бисёрқабата мебошанд, зеро пажмурдани зуд ва сустшавии суст як қисми пажӯҳиши паҳншавии доплер мебошанд. Ин намудҳои пажмурдашуда мувофиқи тақсимот ё моделҳои Rayleigh, Rician, Nakagami ва Weibull амалӣ карда мешаванд.

Муқаддима:
Тавре ки мо медонем, системаи алоқаи бесим аз интиқолдиҳанда ва қабулкунанда иборат аст. Роҳ аз интиқол ба қабулкунанда ҳамвор нест ва сигнали интиқолшаванда метавонад аз намудҳои гуногуни сустшавиҳо, аз ҷумла гумшавии роҳ, пастшавии бисёрқабата ва ғайра гузарад. Пастшавии сигнал тавассути роҳ аз омилҳои гуногун вобаста аст. Онҳо вақт, басомади радио ва роҳ ё мавқеи интиқолдиҳанда/қабулкунанда мебошанд. Канал байни интиқолдиҳанда ва қабулкунанда вобаста аз он, ки интиқолдиҳанда/қабулкунанда нисбат ба ҳамдигар собит ё ҳаракат мекунад, метавонад вақт фарқ кунад ё собит бошад.

Паҳншавӣ чист?

Тағйирёбии вақти қувваи сигнали қабулшуда аз сабаби тағирёбии муҳити интиқол ё роҳҳо ҳамчун пажмурда маълум аст. Паҳншавӣ аз омилҳои гуногун, тавре ки дар боло зикр гардид, вобаста аст. Дар сенарияи собит пажмурдашавӣ аз шароити атмосфера, аз қабили боришот, рӯшноӣ ва ғ. вобаста аст. Дар сенарияи мобилӣ, пажмурдашавӣ аз монеаҳо дар роҳ вобаста аст, ки вобаста ба вақт фарқ мекунанд. Ин монеаҳо ба сигнали интиқолшаванда эффектҳои мураккаби интиқолро эҷод мекунанд.

1

Дар расм-1 диаграммаи амплитуда ва масофа барои намудҳои суст пажмурдашаванда ва зуд пажмурдашуда тасвир шудааст, ки мо баъдтар муҳокима хоҳем кард.

Намудҳои пажмурдашуда

2

Бо дарназардошти нуқсонҳои мухталифи марбут ба канал ва мавқеи интиқолдиҳанда/қабулкунанда намудҳои пажӯҳиш дар системаи алоқаи бесим инҳоянд.
➤Пасшавии миқёси калон: Он аз даст додани роҳ ва эффектҳои сояафканиро дар бар мегирад.
➤Пасшавии миқёси хурд: Он ба ду категорияи асосӣ тақсим мешавад, яъне. паҳншавии таъхири multipath ва паҳншавии doppler. Паҳншавии таъхири бисёрқабата боз ба пажмурдани ҳамвор ва пажмурдани басомади интихобӣ тақсим мешавад. Паҳншавии доплер ба пажмурдани зуд ва сустшавии суст тақсим мешавад.
➤Моделҳои пажмурдашуда: Намудҳои аз боло пажмурдашуда дар моделҳо ё тақсимоти гуногун татбиқ карда мешаванд, ки Рэйли, Рисиан, Накагами, Вейбулл ва ғайраҳоро дар бар мегиранд.

Тавре ки мо медонем, сигналҳои сустшавӣ аз сабаби инъикоси замин ва биноҳои атроф, инчунин сигналҳои пароканда аз дарахтон, одамон ва манораҳои дар майдони васеъ мавҷудбуда ба амал меоянд. Ду намуди сустшавӣ вуҷуд дорад, яъне. пажмурдашавии миқёси калон ва пажмурдашавии миқёси хурд.

1.) Пастшавии миқёси калон

Пастшавии миқёси калон вақте рух медиҳад, ки монеа байни интиқолдиҳанда ва қабулкунанда ворид мешавад. Ин намуди дахолат боиси миқдори назарраси коҳиши қувваи сигнал мегардад. Сабаб он аст, ки мавҷи EM аз ҷониби монеа соя ё баста мешавад. Он бо тағирёбии бузурги сигнал дар масофа алоқаманд аст.

1.a) Аз даст додани роҳ

Талафоти роҳи фазои озодро ба таври зерин ифода кардан мумкин аст.
➤ Pt/Pr = {(4 * π * d)2/ λ2} = (4*π*f*d)2/c2
Дар куҷо,
Pt = Интиқоли қувва
Pr = Гирифтани қувва
λ = дарозии мавҷ
d = масофа байни антеннаи интиқол ва қабулкунанда
c = суръати рӯшноӣ, яъне 3 x 108

Аз муодила ин маънои онро дорад, ки сигнали интиқолшуда аз масофаи дур суст мешавад, зеро сигнал дар майдони калонтар ва калонтар аз охири интиқол ба охири қабул паҳн мешавад.

1.б) Таъсири сояафкан

• Дар алоқаи бесим мушоҳида мешавад. Соя ин дуршавии қувваи қабулшудаи сигнали EM аз арзиши миёна мебошад.
• Ин натиҷаи монеаҳо дар роҳи байни интиқолдиҳанда ва қабулкунанда мебошад.
• Он аз мавқеъи ҷуғрофӣ ва инчунин басомади радиои мавҷҳои EM (ElectroMagnetic) вобаста аст.

2. Пастшавии миқёси хурд

Пастшавии миқёси хурд бо тағирёбии босуръати қувваи сигнали қабулшуда дар масофаи хеле кӯтоҳ ва муддати кӯтоҳ алоқаманд аст.

Бар асосипаҳншавии таъхири бисёрҷонибаду намуди пажмурдашавии миқёси хурд вуҷуд дорад, яъне. пажмурдани ҳамвор ва басомади интихобӣ. Ин навъҳои пажмурдашавии бисёрқабата аз муҳити паҳнкунӣ вобастаанд.

2.а) Пажмурдашавии ҳамвор

Гуфта мешавад, ки канали бесим пажмурда мешавад, агар он фоидаи доимӣ ва аксуламали фазаи хатӣ аз фарохмаҷрои аз маҷрои сигнали интиқолшаванда зиёдтар бошад.

Дар ин намуди сустшавӣ ҳамаи ҷузъҳои басомади сигнали қабулшуда дар як вақт дар як таносуб тағйир меёбанд. Он инчунин ҳамчун пажмурдани ғайриинтихобӣ маълум аст.

• Сигнал BW << Channel BW
• Давраи аломат >> Паҳншавии таъхир

Таъсири пажмурдашавии ҳамвор ҳамчун коҳиши SNR дида мешавад. Ин каналҳои пажмурдашудаи ҳамвор ҳамчун каналҳои амплитудаи гуногун ё каналҳои танг маълуманд.

2.б) Пастшавии интихобӣ

Он ба ҷузъҳои гуногуни спектрали сигнали радио бо амплитудаҳои гуногун таъсир мерасонад. Аз ин рӯ, номи пажмурдашавии интихобӣ пайдо шудааст.

• Сигнал BW > Channel BW
• Давраи аломат < Паҳншавии таъхир

Бар асосипаҳншавии доплерду намуди пажмурдашавӣ вуҷуд дорад, яъне. зуд пажмурда мешавад ва суст мешавад. Ин намуди пажӯҳишҳои паҳншавии доплер аз суръати мобилӣ, яъне суръати қабулкунанда нисбат ба интиқолдиҳанда вобаста аст.

2.c) Пажмурдашавии зуд

Падидаи зуд пажмурдашавиро бо тағирёбии босуръати сигнал дар минтақаҳои хурд (яъне фарохмаҷрои) ифода мекунад. Вақте ки сигналҳо аз тамоми самтҳои ҳавопаймо меоянд, пажмурдани зуд дар ҳама самтҳои ҳаракат мушоҳида мешавад.

Пастшавии зуд ба амал меояд, вақте ки аксуламали импулси канал дар тӯли давомнокии рамз хеле зуд тағйир меёбад.

• Пахниши баланди доплер
• Давраи аломат > Вақти ҳамоҳангӣ
• Тағйирёбии сигнал < Вариатсияи канал

Ин параметрҳо боиси паҳншавии басомадҳо ё пажӯҳиши интихоби вақт дар натиҷаи паҳншавии доплер мегардад. Пажмурдани зуд натиҷаи инъикоси объектҳои маҳаллӣ ва ҳаракати объектҳо нисбат ба ин объектҳо мебошад.

Ҳангоми пажмурдани зуд, сигнали қабул маҷмӯи сигналҳои сершуморест, ки аз сатҳҳои гуногун инъикос мешаванд. Ин сигнал ҷамъ ё фарқияти сигналҳои сершумор аст, ки дар асоси тағирёбии фазаҳои нисбии байни онҳо метавонанд созанда ё харобиовар бошанд. Муносибатҳои марҳилавӣ аз суръати ҳаракат, басомади интиқол ва дарозии нисбии роҳ вобастаанд.

Пажмурдани зуд шакли набзи бандро вайрон мекунад. Ин таҳриф хаттӣ аст ва эҷод мекунадISI(Интерференсияи байни рамзҳо). Экранизатсияи мутобиқшавӣ ISI-ро тавассути бартараф кардани таҳрифи хаттӣ, ки тавассути канал ба вуҷуд омадааст, коҳиш медиҳад.

2.г) суст шудан

Паҳншавии оҳиста натиҷаи сояафкании биноҳо, теппаҳо, кӯҳҳо ва дигар объектҳо дар болои роҳ мебошад.

• Паҳншавии пасти доплер
• Давраи рамзӣ <
• Тағйирёбии сигнал >> Варианти канал

Амалисозии моделҳои Fading ё тақсимоти пажмурдашуда

Татбиқи моделҳои пажмурдашуда ё тақсимоти пажмурдашуда пажмурдашавии Rayleigh, Fading Rician, Fading Nakagami ва Fading Weibull мебошанд. Ин тақсимоти каналҳо ё моделҳо барои дохил кардани пажмурдашавӣ ба сигнали пойгоҳи додаҳо тибқи талаботи профили пажмурда тарҳрезӣ шудаанд.

Пажмурда шудани Рэйли

• Дар модели Rayleigh танҳо ҷузъҳои Non Line of Sight (NLOS) байни интиқолдиҳанда ва қабулкунанда тақлид карда мешаванд. Тахмин меравад, ки байни интиқолдиҳанда ва қабулкунанда роҳи LOS вуҷуд надорад.
• MATLAB функсияи "rayleighchan"-ро барои тақлид кардани модели канали Релей таъмин мекунад.
• Қувва ба таври экспоненсиалӣ тақсим карда мешавад.
• Фаза яксон тақсим карда мешавад ва аз амплитуда мустақил аст. Ин намудҳои маъмултарини Fading дар алоқаи бесим мебошад.

Пажмурда шудани Рисиан

• Дар модели рицианӣ, ҳам ҷузъҳои Line of Sight (LOS) ва ҳам ғайри Line of Sight (NLOS) байни интиқолдиҳанда ва қабулкунанда тақлид карда мешаванд.
• MATLAB функсияи "ricianchan" -ро барои тақлид кардани модели канали rician таъмин мекунад.

Накагами пажмурда мешавад

Канали пажмурдашавии Накагами як модели оморӣ мебошад, ки барои тавсифи каналҳои алоқаи бесим истифода мешавад, ки дар он сигнали қабулшуда пажмурдашавии бисёрқабата мешавад. Он муҳитҳоеро ифода мекунад, ки пажмурдашавии мӯътадил ва шадид ба монанди шаҳрҳо ё минтақаҳои наздишаҳрӣ мебошад. Муодилаи зеринро барои тақлид кардани модели канали пажмурдашудаи Накагами истифода бурдан мумкин аст.

3

• Дар ин маврид мо h = r*e-ро ифода мекунемва кунҷи Φ дар [-π, π] яксон тақсим шудааст.
• Тағйирёбандаи r ва Φ аз ҳамдигар мустақиланд.
• Накагами pdf ба таври боло ифода шудааст.
• Дар Накагами pdf, 2σ2= Э{р2}, Γ(.) функсияи Гамма ва k >= (1/2) рақами сустшавӣ (дараҷаҳои озодии вобаста ба шумораи тағирёбандаҳои тасодуфии Гаусси иловашуда) мебошад.
• Он дар ибтидо ба таври таҷрибавӣ дар асоси ченакҳо таҳия шуда буд.
• Қувваи қабули фаврӣ Гамма тақсим карда мешавад. • Бо k = 1 Rayleigh = Nakagami

Пажмурда шудани Вейбулл

Ин канал модели дигари оморӣ мебошад, ки барои тавсифи канали алоқаи бесим истифода мешавад. Канали пажмурдашавии Weibull одатан барои муаррифии муҳитҳои дорои намудҳои гуногуни шароити пажмурдашуда, аз ҷумла сустшавии заиф ва шадид истифода мешавад.

4

Дар куҷо,
2= Э{р2}

• Тақсимоти Вейбулл боз як умумии тақсимоти Релейро ифода мекунад.
• Вақте ки X ва Y тағирёбандаҳои миёнаи гауссӣ ба сифр баробаранд, лифофаи R = (X)2+ Ю2)1/2Rayleigh тақсим карда мешавад. • Бо вуҷуди ин, лифофа R = (X2+ Ю2)1/2, ва pdf мувофиқ (профили тақсимоти барқ) Weibull тақсим карда мешавад.
• Муодилаи зеринро барои тақлид кардани модели пажмурдашавии Weibull истифода бурдан мумкин аст.

Дар ин саҳифа мо мавзӯҳои гуногунро дар бораи пажмурда аз қабили пажмурдашавии канал, навъҳои он, моделҳои пажмурдашуда, замимаҳои онҳо, вазифаҳо ва ғайра гузаронидем. Шумо метавонед маълумоти дар ин саҳифа овардашударо барои муқоиса ва ба даст овардани фарқияти байни пажмурдани миқёси хурд ва пажмурдани миқёси калон, фарқияти пажмурдани ҳамвор ва пажӯҳиши интихобӣ, фарқи байни пажмурдани зуд ва сустшавии суст, фарқи байни пажмурдани рейли ва пажмурдани рисиан истифода бурдан мумкин аст. ва ғайра.

E-mail:info@rf-miso.com

Телефон: 0086-028-82695327

Сомона: www.rf-miso.com


Вақти интишор: 14 август-2023

Варақаи маълумоти маҳсулотро гиред