Truyền thông không dây - Kỹ thuật
Trong một số trường hợp, có phạm vi suy giảm hiệu suất, ảnh hưởng đến đầu ra. Nguyên nhân chính của điều này có thể là do sự suy giảm của kênh di động. Để giải quyết vấn đề này, có ba kỹ thuật phổ biến:
Bộ chỉnh âm
Bộ cân bằng trong máy thu bù cho phạm vi trung bình của biên độ kênh mong đợi và đặc tính trễ. Nói cách khác, bộ cân bằng là một bộ lọc tại máy thu di động có đáp ứng xung nghịch với đáp ứng xung kênh. Các bộ cân bằng như vậy được sử dụng trongfrequency selective fading kênh truyền hình.
Đa dạng
Sự đa dạng là một kỹ thuật khác được sử dụng để bù đắp fast fadingvà thường được thực hiện bằng cách sử dụng hai hoặc nhiều ăng ten thu. Nó thường được sử dụng để giảm độ sâu và thời gian của sự mờ dần mà máy thu trải qua trong một kênh giảm dần phẳng.
Mã hóa kênh
Channel codingcải thiện hiệu suất liên kết thông tin di động bằng cách thêm các bit dữ liệu dự phòng trong thông điệp được truyền. Tại phần băng tần cơ sở của máy phát, một bộ mã hóa kênh ánh xạ một chuỗi thông điệp kỹ thuật số vào một chuỗi mã cụ thể khác có chứa số lượng bit lớn hơn số bit gốc có trong thông báo. Mã hóa kênh được sử dụng để sửadeep fading hoặc là spectral null.
Cân bằng
ISI (Inter Symbol Interference) được xác định là một trong những trở ngại lớn đối với việc truyền dữ liệu tốc độ cao qua các kênh vô tuyến di động. Nếu băng thông điều chế vượt quácoherence bandwidth của kênh vô tuyến (tức là giảm dần chọn lọc tần số), các xung điều chế được lan truyền theo thời gian, gây ra ISI.
Bộ cân bằng ở đầu trước của máy thu bù cho phạm vi trung bình của biên độ kênh mong đợi và các đặc tính trễ. Khi các kênh di động mờ dầnrandom và time varying, bộ cân bằng phải theo dõi các đặc điểm thay đổi theo thời gian của kênh di động và do đó phải thay đổi theo thời gian hoặc thích ứng. Bộ cân bằng thích ứng có hai giai đoạn hoạt động:training và tracking.
Chế độ đào tạo
Ban đầu, một trình tự huấn luyện có độ dài cố định, đã biết được máy phát gửi để bộ cân bằng máy thu có thể trung bình đến một cài đặt thích hợp. Training sequence thường là một tín hiệu nhị phân giả ngẫu nhiên hoặc một mẫu bit cố định, theo quy định.
Trình tự đào tạo được thiết kế để cho phép một bộ cân bằng ở máy thu có được proper filter coefficienttrong điều kiện kênh xấu nhất có thể. Do đó, một bộ lọc thích ứng tại máy thu sử dụngrecursive algorithm để đánh giá kênh và ước tính hệ số bộ lọc để bù cho kênh.
Chế độ theo dõi
Khi trình tự huấn luyện kết thúc, các hệ số bộ lọc gần tối ưu. Ngay sau trình tự đào tạo, dữ liệu người dùng được gửi.
Khi dữ liệu của người dùng được nhận, adaptive algorithms của bộ cân bằng theo dõi kênh thay đổi. Kết quả là, bộ cân bằng thích ứng liên tục thay đổi các đặc tính của bộ lọc theo thời gian.
Đa dạng
Đa dạng là một kỹ thuật thu truyền thông mạnh mẽ cung cấp cải tiến liên kết không dây với chi phí tương đối thấp. Diversity techniques được sử dụng trong các hệ thống thông tin liên lạc không dây chủ yếu để cải thiện hiệu suất trên một kênh vô tuyến mờ dần.
Trong một hệ thống như vậy, người nhận được cung cấp nhiều bản sao của cùng một tín hiệu thông tin được truyền qua hai hoặc nhiều kênh truyền thông thực hoặc ảo. Vì vậy, ý tưởng cơ bản về sự đa dạng làrepetition hoặc là redundancy of information. Trong hầu như tất cả các ứng dụng, các quyết định phân tập được thực hiện bởi máy thu và máy phát không biết.
Các loại đa dạng
Fading có thể được phân loại thành small scale và large scale fading. Sự tắt dần quy mô nhỏ được đặc trưng bởi các dao động biên độ sâu và nhanh xảy ra khi di động di chuyển trên khoảng cách chỉ vài bước sóng. Đối với tín hiệu băng tần hẹp, điều này thường dẫn đếnRayleigh faded envelope. Để ngăn chặn hiện tượng mờ sâu xảy ra, các kỹ thuật phân tập vi mô có thể khai thác tín hiệu thay đổi nhanh chóng.
Nếu các phần tử ăng ten của máy thu cách nhau một phần nhỏ của bước sóng truyền, thì các bản sao khác nhau của tín hiệu thông tin hoặc được gọi chung là các nhánh, có thể được kết hợp một cách thích hợp hoặc mạnh nhất của chúng có thể được chọn làm tín hiệu thu. Một kỹ thuật phân tập như vậy được gọi làAntenna or Space diversity.
Đa dạng tần số
Cùng một tín hiệu thông tin được truyền trên các sóng mang khác nhau, khoảng cách tần số giữa chúng ít nhất là băng thông kết hợp.
Đa dạng thời gian
Tín hiệu thông tin được truyền đi lặp lại trong một khoảng thời gian đều đặn. Sự tách biệt giữatransmit times should be greater than the coherence time, Tc. Khoảng thời gian phụ thuộc vào tốc độ mờ dần, và tăng khi tốc độ mờ dần giảm.
Phân cực đa dạng
Ở đây, điện trường và từ trường của tín hiệu mang thông tin được sửa đổi và nhiều tín hiệu như vậy được sử dụng để gửi cùng một thông tin. Như vậyorthogonal type of polarization is obtained.
Đa dạng góc
Ở đây, anten định hướng được sử dụng để tạo ra các bản sao độc lập của tín hiệu truyền qua nhiều đường.
Đa dạng không gian
Trong phân tập không gian, có nhiều anten thu được đặt tại các vị trí không gian khác nhau, dẫn đến các tín hiệu nhận được (có thể độc lập) khác nhau.
Sự khác biệt giữa các sơ đồ phân tập nằm ở thực tế là trong hai sơ đồ đầu tiên, có wastage of bandwidth do duplication of the informationtín hiệu được gửi đi. Do đó, vấn đề được tránh trong ba chương trình còn lại, nhưng với chi phí tăngantenna complexity.
Mối tương quan giữa các tín hiệu như một hàm của khoảng cách giữa các phần tử anten được cho bởi mối quan hệ -
$$\rho = J_0^2 \lgroup\frac{2\Pi d}{\lambda}\rgroup$$Ở đâu,
J0 = Hàm Bessel của bậc không và loại đầu tiên
d = khoảng cách tách biệt trong không gian của các phần tử ăng ten
λ = bước sóng sóng mang.