Fading trong thông tin vô tuyến

Tài liệu trình bày khái niệm và phân loại Fading trong thông tin vô tuyến cũng như các biện pháp khắc phục những hạn chế của chúng. Mời các bạn cùng tham khảo bài viết để nắm chi tiết nội dung.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Fading trong thông tin vô tuyếnFading trong thông tin vô tuyến1.Fadinglàgì?Fadinglàhiệntượngsailạctínhiệuthumôtcáchbấtthườngxảyrađốivớicáchệ thốngvô tuyến do tác đông của môi trường truyền dẫn.CácyếutốgâyraFadingđốivớicáchệthốngvôtuyếnmătđấtnhư: Sựthănggiángcủatầngđiệnlyđốivớihệthốngsóngngắn Sự hấpthụgâybởicácphântử khí,hơinước,mưa,tuyết,sươngmù...sự hấpthụ này phụthuôcvàodảitầnsốcôngtácđăcbiệtlàdảitầncao(>10Ghz). Sựkhúcxạgâybởisựkhôngđổngđềucủamậtđôkhôngkhí. Sự phảnxạ sóngtừ bề măttráiđất,đăcbiệttrongtrườnghợpcóbề mătnướcvàsự phảnxạsóngtừcácbấtđổngnhấttrongkhíquyển.Đâycũnglàmôtyếutốdẫnđếnsự truyềnlanđađường. Sựphảnxạ,tánxạvànhiễuxạtừcácchướngngạitrênđườngtruyềnlansóngđiệntừ, gâynênhiệntượngtrảitrễvàgiaothoasóngtạiđiểmthudotínhiệunhậnđượclàtổng củarấtnhiềutínhiệutruyềntheonhiềuđường.Hiệntượngnàyđăcbiệtquantrọng trongthôngtindiđộng.Tríchdẫn1bàiviếtcủathàybìnhdị thì:1.Phađinhchỉ cóhạichứ saolạicólợi?Phađinhlàsự thănggiángmộtcáchngẫunhiêntín hiệutạiđiểmthu.Chỉcầnnóithếnàylàbạnthấyngaythôi:Giữamộtkênhkhôngcóphađinh(như kênhhữutuyếnchẳnghạn)vàmộtkênhcóphađinh(như kênhvôtuyếntrongbầukhí quyểngầnmặtđất,trongđóphađinhlàmộtyếutốcótínhchấtcốhữu)thìkênhkhôngcóphađinhphảitốthơnkênhcóphađinhchứ?KênhkhôngcóphađinhthìtácđộngtớichấtlượngtínhiệuchỉcòncótạpâmnhiệtAWGN(nêngọilàkênhGaussian)vàlàkênhđượcxemlàtốtnhấttrongcácloạikênh(trườnghợpkênhGaussianrấthãnhữumớigặptrongthựctếvớicáckênh vôtuyến,khichỉ cómộttiaLOSgiữamáythuvàmáyphát,khôngcócáctiaphụ dophảnxạ,nhiễuxạ,khúcxạhệsốRiceKcủakênhrấtlớn).2.Nhưđãnói,phađinhlàmộtyếutốcótínhchấtcốhữuđốivớicáckênhvôtuyếntrongbầu khíquyểngầnmặtđất,khiđókênhcóphađinhdễ xử lýnhấtlàkênhphađinhphẳng(flatfading)vìphađinhphẳngcóthểkhắcphụcdễdàngnhờAGC(AutomaticGain Control)vàphađinhkhiđókhônggâyracáihiệntượngkhốnnạnnhấttrongtruyềndẫntínhiệusố làISIdo méotuyếntínhtínhiệugặpphảivớicáckênhcóphađinhchọnlọctheotầnsố (selective fading)rấtthườnggặpvớicáckênhcóbăngthôngtínhiệurộng(cóđộrộngbăngtínhiệulớnhơnđộrộngbăngkếthợphaynhấtquántheocáchdịchcủacácthàybênbưuđiệncoherent bandwidthofthechannel).Mạchsanbằng(Equalizer),haycânbằngtheocáchgọibênbưuđiện,lúcđóchỉcótráchnhiệmbùsửaISIgâybởitrảitrễmàthôi.Tứclàphađinhphẳngchỉlà loạiphađinhítkhóchịunhấttrongcácloạiphađinhchứkhôngcónghĩalàphađinhphẳngthìkhông gây hại gì, lại càng không phải là tốt cho truyền dẫn tín hiệu.2.PhânloạifadingFadingphẳngFadingchọnlọctầnsốFadingnhanhFadingchậmCáckháiniệmbăngtầnvàbăngthôngcóthểxemởđâyChúngđượcphânloạitheochukỳcủatínhiệuvàbăngthôngcủatínhiệudãinềnnhưsau:FadingphẳngLàFadingmàsuyhaophụ thuộcvàotầnsố làkhôngđángkể vàhầunhư làhằngsố vớitoànbộbăngtầnhiệudụngcủatínhiệu.Fadingphẳngthườngxảyrađốivớicáchệthốngvôtuyếncódunglượngnhỏ vàvừa,dođộrộngbăngtínhiệukhánhỏ nênfadingdotruyềndẫnđađườngvàdomưagầnnhư làxemkhôngcóchọnlọctheotầnsố.Fadingphẳngdotruyềndẫnđađường:hìnhthànhdophảnxạtạicácchướngngạicũngnhưsựthayđổicủađộkhúcxạcủakhíquyểncườngđôtrườngthuđượcởđầuthubịsuygiảmvà dichuyểntrongquátrìnhtruyềndẫn.Trongcáchệ thốngchuyểntiếpsố LOS(LineOfSight),sự biếnthiêncủađọ khúcxạ là nguyênnhânchủyếudẫnđếnhiệntượngtruyềndẫnđađườngmàkếtquảcủanólàtổnhao Fadingthayđổitheotầnsố.Tuynhiên,hệ thốngcóbăngtínhiệunhỏ nêntínhiệusuyhaofadingđađườnglànhỏnêncóthểbỏquavàfadingđađườngđượcxemlàfadingphẳng.Đốivớifadingđađường,việcthựchiệnđượcđánhgiábằngđocôngsuấttínhiệuthuđượctại mộttầnsốtrongbăngtínhiệu.ĐặctrưngthốngkêcủafadingphẳngđađườnglàphânbốthờigianfadingvượtquámộtmứcnàođóFadingphẳngdohấpthụ:Làhiệntượngsóngđiệntừbịhấpthụvàbịtánxạdomưa,tuyết, sưongmù.haycácphầntửkháctổntạitrongmôitrườngtruyềndẫnnêncáctínhiệuvàođầuthubịsuygiảm.Nóichunghiệntượngfadingnàythayđổiphụthuộcvàothờigian.Ảnhhưởngcủaflatfadingtácđộnglêntoànbộdảitầntínhiệutruyềntrênkênhlànhưnhau,do đóviệctínhtoánđộdựtrữfading(fadingmargin)dễdànghơn(cáctầnsốtrongbăngtầnđềubịtácđộngnhưnhauthìchỉviệctăngthêmphátchotấtcảbăngtần.ThựctếthìcóbộgọilàtựđộngđiềuchỉnhđộlợiAGC(AutoGainControl)sẽđiềuchỉnhmứcbùnhiễunày)Fadinglựachọntầnsố(selectivefading ) Xảyrakhibăngtầncủatínhiệulớnhơnbăngthôngcủakênhtruyền.Dođóhệ thốngtốcđộ vừavàlớncóđộ rộngbăngtínhiệulớn(lớnhơn độ rộngkênh)sẽ chịunhiềutác động củaselectivefading. Nóichunglàđốitoànbộbăngthôngkênhtruyềnthìnóảnhhưởngkhôngđều,chỗnhiềuchỗít, chỗlàmtăngchỗlàmgiảmcườngđộtínhiệu.Loạinàychủyếudofadingđađườnggâyra. TáchạilớnnhấtcủaloạifadingnàylàgâynhiễulênkítựISI.Selectivefadingtácđộnglêncác tầnsố khácnhau(trongcùngbăngtầncủatínhiệu)làkhácnhau,dođóviệcdự trữ như flat fadinglàkhôngthể.Dođóđểkhắcphụcnó,ngườitasửdụngmộtsốbiệnpháp: 1/Phântập(diversity):khônggian(dù ...