Kanal Özellikleri

Kablosuz kanal, aşağıdakiler gibi çeşitli iletim engellerine karşı hassastır: path loss, interference ve blockage. Bu faktörler, kablosuz iletimin menzilini, veri hızını ve güvenilirliğini sınırlar.

Yol Türleri

Bu faktörlerin aktarımı ne ölçüde etkilediği, çevresel koşullara ve verici ile alıcının hareketliliğine bağlıdır. Alıcıya ulaşmak için sinyallerin izlediği yol iki türdür, örneğin:

Doğrudan yol

İletilen sinyal, alıcıya doğrudan ulaştığında, bir directpath ve sinyalde bulunan bileşenler şu şekilde adlandırılır: directpath components.

Çok yollu

İletilen sinyal, alıcıya ulaştığında, farklı fenomene giren farklı yönlerden geçerek, böyle bir yol olarak adlandırılır. multi-path ve iletilen sinyalin bileşenleri şöyle adlandırılır multi-path components.

Çevre tarafından yansıtılır, kırılır ve dağılır ve alıcıya, doğrudan yol bileşenine göre genlik, frekans ve fazda kaydırılmış olarak ulaşır.

Kablosuz Kanalın Özellikleri

Kablosuz kanalın en önemli özellikleri şunlardır:

• Yol kaybı
• Fading
• Interference
• Doppler kayması

İlerleyen bölümlerde bu kanal özelliklerini tek tek ele alacağız.

Yol kaybı

Yol kaybı, gönderilen sinyalin gücünün, belirli bir yolda alıcı tarafından alınan aynı sinyalin gücüne oranı olarak ifade edilebilir. Yayılma mesafesinin bir fonksiyonudur.

• Yol kaybının tahmini, kablosuz iletişim ağlarının tasarlanması ve dağıtılması için çok önemlidir

• Yol kaybı, kullanılan radyo frekansı ve arazinin doğası gibi bir dizi faktöre bağlıdır.

• Boş alan yayılma modeli, verici ve alıcı arasında atmosfer zayıflaması veya çok yollu bileşenler olmaksızın doğrudan yol sinyalinin olduğu en basit yol kaybı modelidir.

Bu modelde, iletilen güç arasındaki ilişki P_t ve alınan güç P_r tarafından verilir

$$ P_ {r} = P_ {t} G_ {t} G_ {r} (\ frac {\ lambda} {4 \ Pi d}) ^ 2 $$

Nerede

• G_t verici anten kazancı

• G_r alıcı anten kazancı

• d verici ve alıcı arasındaki mesafedir

• λ sinyalin dalga boyu

İki yol modeli olarak da adlandırılan iki yönlü model, yaygın olarak kullanılan yol kaybı modelidir. Yukarıda açıklanan boş alan modeli, vericiden alıcıya yalnızca tek bir yol olduğunu varsayar.

Gerçekte, sinyal alıcıya birden çok yoldan ulaşır. İki yol modeli bu fenomeni yakalamaya çalışır. Model, sinyalin alıcıya biri bir görüş hattı, diğeri de yansıyan dalganın alındığı yol olmak üzere iki yoldan ulaştığını varsayar.

İki yollu modele göre, alınan güç şu şekilde verilir:

$$ P_ {r} = P_ {t} G_ {t} G_ {r} (\ frac {h_ {t} h_ {r}} {d ^ 2}) ^ 2 $$

Nerede

• p_t iletilen güçtür

• G_t vericideki anten kazancını temsil eder

• G_r alıcıdaki anten kazancını temsil eder

• d verici ve alıcı arasındaki mesafedir

• h_t vericinin yüksekliği

• h_r alıcının yüksekliği

Solma

Solma, alıcıda alındığında sinyal gücündeki dalgalanmaları ifade eder. Solma iki türe ayrılabilir -

• Hızlı solma / küçük ölçekli solma ve
• Yavaş yavaş / büyük ölçekli solma

Hızlı solma, alıcıya biraz farklı zamanlarda gelen aynı iletilen sinyalin çoklu versiyonları arasındaki girişim nedeniyle alınan sinyalin genliğindeki, fazındaki veya çok yollu gecikmelerindeki hızlı dalgalanmaları ifade eder.

Sinyalin ilk versiyonunun alınması ile son yankılanan sinyalin alınması arasındaki süre denir delay spread. Hızlı solmaya neden olan iletilen sinyalin çok yollu yayılımı, üç yayılma mekanizmasından kaynaklanmaktadır, yani -

• Reflection
• Diffraction
• Scattering

Çoklu sinyal yolları, alıcıya bazen yapıcı veya bazen yıkıcı bir şekilde eklenerek alınan sinyalin güç seviyesinde bir değişikliğe neden olabilir. Hızlı solan bir sinyalin alınan tek zarfının birRayleigh distribution Verici ve alıcı arasında görüş hattı olup olmadığını görmek için.

Yavaş Solma

Yavaş Soldurma adının kendisi, sinyalin yavaşça kaybolduğunu ifade eder. Yavaş solmanın özellikleri aşağıda verildiği gibidir.

• İletimi kısmen emen nesneler verici ile alıcı arasında kaldığında yavaş solma meydana gelir.

• Yavaş solma denir çünkü solma süresi birkaç saniye veya dakika sürebilir.

• Alıcı bir binanın içindeyken ve radyo dalgasının bir binanın duvarlarından geçmesi gerektiğinde veya alıcı bir bina tarafından vericiden geçici olarak korunduğunda yavaş yavaş solma meydana gelebilir. Engelleyen nesneler, alınan sinyal gücünde rastgele bir değişime neden olur.

• Verici ve alıcı arasındaki mesafe aynı kalsa da, yavaş zayıflama alınan sinyal gücünün değişmesine neden olabilir.

• Yavaş solma da denir shadow fading çünkü solmaya neden olan nesneler, büyük binalar veya diğer yapılar olabilir, vericiden alıcıya doğrudan iletim yolunu bloke eder.

Girişim

Kablosuz iletimler, çok çeşitli kaynaklardan gelen girişime karşı koymalıdır. İki ana müdahale biçimi şunlardır:

• Bitişik kanal girişimi ve
• Ortak kanal paraziti.

Bitişik kanal paraziti durumunda, yakın frekanslardaki sinyaller, tahsis edilen aralıklarının dışında bileşenlere sahiptir ve bu bileşenler, bitişik frekanslarda devam eden iletime müdahale edebilir. Tahsis edilen frekans aralıkları arasına dikkatlice koruyucu bantlar yerleştirilerek bu önlenebilir.

Co-channel interferencebazen şöyle de anılır narrow band interference, aynı iletim frekansını kullanan yakındaki diğer sistemlerden kaynaklanmaktadır.

Inter-symbol interference alınan sinyaldeki distorsiyonun, geçici yayılmadan ve sonuçta sinyaldeki tek tek pulsların üst üste binmesinden kaynaklandığı başka bir enterferans türüdür.

Adaptive equalizationsemboller arası girişimle mücadelede yaygın olarak kullanılan bir tekniktir. Dağınık sembol enerjisinin orijinal zaman aralığında toplanmasını içerir. Eşitleme sürecinde karmaşık dijital işleme algoritmaları kullanılır.