Simsiz rabitədə solğunlaşmanın əsasları və növləri

Kanalla bağlı müxtəlif pozğunluqları və ötürücü/qəbuledicinin mövqeyini nəzərə alaraq, simsiz rabitə sistemində zəifləmə növləri aşağıdakılardır.
➤Böyük Ölçülü Söndürmə: Buraya yol itkisi və kölgə effektləri daxildir.
➤Kiçik Ölçünün Sönməsi: İki əsas kateqoriyaya bölünür, yəni.multipath gecikmə yayılması və doppler yayılması.Çoxyollu gecikmə yayılması daha da düz solğunluğa və tezlik seçici solğunluğa bölünür.Doppler yayılması sürətli solma və yavaş solmaya bölünür.
➤Solğun modellər: Yuxarıdakı solğun tiplər müxtəlif modellərdə və ya paylamalarda tətbiq olunur, bunlara Rayleigh, Rician, Nakagami, Weibull və s.

Bildiyimiz kimi, sönən siqnallar yerdən və ətrafdakı binalardan yansımalar, eləcə də geniş ərazidə mövcud olan ağaclar, insanlar və qüllələrdən gələn səpələnmiş siqnallar səbəbindən baş verir.İki növ solma var, yəni.böyük miqyasda solma və kiçik miqyasda solma.

1.) Böyük miqyasda solğunluq

Böyük miqyaslı solma, ötürücü və qəbuledici arasında bir maneə gəldikdə baş verir.Bu müdaxilə növü siqnal gücünün əhəmiyyətli dərəcədə azalmasına səbəb olur.Bunun səbəbi, EM dalğasının kölgədə və ya maneə tərəfindən bloklanmasıdır.Bu, siqnalın məsafədə böyük dalğalanmaları ilə əlaqədardır.

1.a) Yol itkisi

Sərbəst məkan yolunun itkisi aşağıdakı kimi ifadə edilə bilər.
➤ Pt/Pr = {(4 * π * d)²/ λ²} = (4*π*f*d)²/c²
Harada,
Pt = Gücü ötür
Pr = Gücü qəbul edin
λ = dalğa uzunluğu
d = ötürən və qəbul edən antena arasındakı məsafə
c = işığın sürəti, yəni 3 x 10⁸

Tənlikdən o deməkdir ki, siqnal ötürücü ucundan qəbul ucuna doğru daha böyük və daha böyük sahəyə yayıldıqca ötürülən siqnal məsafədə zəifləyir.

1.b) Kölgə effekti

• Simsiz rabitədə müşahidə olunur.Kölgələmə EM siqnalının qəbul edilən gücünün orta dəyərdən kənarlaşmasıdır.
• Bu, ötürücü və qəbuledici arasındakı yol üzərindəki maneələrin nəticəsidir.
• Bu, coğrafi mövqedən, eləcə də EM (Elektromaqnit) dalğalarının radiotezliyindən asılıdır.

2. Kiçik miqyasda solğunluq

Kiçik miqyaslı sönmə çox qısa məsafədə və qısa müddət ərzində qəbul edilən siqnal gücünün sürətli dəyişməsi ilə əlaqədardır.

Əsasənçoxyollu gecikmə yayılmasıkiçik miqyaslı solğunluğun iki növü var, yəni.düz solğunluq və tezlik seçici solğunluğu.Bu çoxyollu solma növləri yayılma mühitindən asılıdır.

2.a) Düz solma

Simsiz kanal, ötürülən siqnalın bant genişliyindən böyük olan bant genişliyi üzərində daimi qazanc və xətti faza reaksiyasına malik olduqda, düz sönmə deyilir.

Bu cür sönmədə qəbul edilən siqnalın bütün tezlik komponentləri eyni vaxtda eyni nisbətdə dəyişir.Qeyri-selektiv solma kimi də tanınır.

• Siqnal BW << Kanal BW
• Simvol dövrü >> Gecikmə Yayılması

Düz solğunluğun təsiri SNR-də azalma olaraq görülür.Bu düz solğun kanallar amplituda dəyişən kanallar və ya dar zolaqlı kanallar kimi tanınır.

2.b) Tezlik Seçici solğunluq

Müxtəlif amplitudalı radio siqnalının müxtəlif spektral komponentlərinə təsir göstərir.Buna görə də selektiv solğunluq adlanır.

• Siqnal BW > Kanal BW
• Simvol dövrü < Gecikmə Yayılması

Əsasəndoppler yayılmasıiki növ solma var, yəni.tez solma və yavaş solma.Bu doppler yayılmasının solma növləri mobil sürətdən, yəni qəbuledicinin ötürücü ilə bağlı sürətindən asılıdır.

2.c) Tez solma

Sürətli sönmə fenomeni siqnalın kiçik sahələr (yəni bant genişliyi) üzərində sürətli dalğalanmaları ilə təmsil olunur.Təyyarənin bütün istiqamətlərindən siqnallar gəldikdə, bütün hərəkət istiqamətləri üçün sürətli sönmə müşahidə olunacaq.

Sürətli sönmə kanalın impuls reaksiyası simvol müddəti ərzində çox sürətlə dəyişdikdə baş verir.

• Yüksək doppler yayılması
• Simvol dövrü > Uyğunluq vaxtı
• Siqnal dəyişikliyi < Kanal dəyişikliyi

Bu parametrlər tezliyin dispersiyasına və ya doppler yayılmasına görə zaman seçici solmasına səbəb olur.Sürətlə solma yerli cisimlərin əks olunmasının və cisimlərin həmin obyektlərə nisbətən hərəkətinin nəticəsidir.

Sürətli sönmə zamanı qəbul siqnalı müxtəlif səthlərdən əks olunan çoxsaylı siqnalların cəmidir.Bu siqnal, aralarındakı nisbi faza keçidinə əsasən konstruktiv və ya dağıdıcı ola bilən çoxsaylı siqnalların cəmi və ya fərqidir.Faza əlaqələri hərəkət sürətindən, ötürmə tezliyindən və nisbi yol uzunluqlarından asılıdır.

Sürətli solma baza bandı nəbzinin formasını pozur.Bu təhrif xəttidir və yaradırISI(Simvollararası Müdaxilə).Adaptiv bərabərləşdirmə kanalın yaratdığı xətti təhrifi aradan qaldıraraq ISI-ni azaldır.

2.d) Yavaş solma

Yavaş solma yolun üzərində binaların, təpələrin, dağların və digər obyektlərin kölgə salmasının nəticəsidir.

• Aşağı Doppler Yayılması
• Simvol dövrü <
• Siqnal dəyişikliyi >> Kanal dəyişikliyi

Fading modellərinin və ya solğun paylamaların həyata keçirilməsi

Solğun modellərin və ya solğun paylamaların tətbiqinə Rayleigh solması, Rician solması, Nakaqami solması və Weibull solması daxildir.Bu kanal paylamaları və ya modelləri solğun profil tələblərinə uyğun olaraq baza zolağı məlumat siqnalına solğunluğu daxil etmək üçün nəzərdə tutulmuşdur.

Rayleigh solur

• Rayleigh modelində ötürücü və qəbuledici arasında yalnız NLOS (Non Line of Sight) komponentləri simulyasiya edilir.Güman edilir ki, ötürücü və qəbuledici arasında LOS yolu yoxdur.
• MATLAB rayleigh kanal modelini simulyasiya etmək üçün "rayleighchan" funksiyasını təmin edir.
• Güc eksponent olaraq paylanır.
• Faza bərabər paylanmış və amplitudadan müstəqildir.Simsiz rabitədə ən çox istifadə edilən Fading növləridir.

Rikiyanın solması

• Risiyalı modeldə həm Baxış Xətti (LOS), həm də Görmə Xətti (NLOS) olmayan komponentlər ötürücü və qəbuledici arasında simulyasiya edilir.
• MATLAB rician kanal modelini simulyasiya etmək üçün "ricianchan" funksiyasını təmin edir.

Nakaqami solur

Nakaqami solğun kanalı qəbul edilən siqnalın çox yollu sönməyə məruz qaldığı simsiz rabitə kanallarını təsvir etmək üçün istifadə edilən statistik modeldir.Bu, şəhər və ya şəhərətrafı ərazilər kimi orta və ya şiddətli solğun mühitləri təmsil edir.Aşağıdakı tənlik Nakaqami solğun kanal modelini simulyasiya etmək üçün istifadə edilə bilər.