Pag-us-os sa mga sukaranan ug mga matang sa pagkahanaw sa wireless nga komunikasyon

Ang pagkonsiderar sa lain-laing mga channel nga may kalabutan sa mga kapansanan ug posisyon sa transmitter/receiver nga nagsunod mao ang mga matang sa pagkahanaw sa wireless nga sistema sa komunikasyon.
➤Large Scale Fading: Naglakip kini sa pagkawala sa agianan ug mga epekto sa anino.
➤Small Scale Fading: Gibahin kini sa duha ka nag-unang mga kategorya viz. multipath delay spread ug doppler spread. Ang multipath delay spread gibahin pa ngadto sa flat fading ug frequency selective fading. Ang pagkaylap sa Doppler gibahin sa paspas nga pagkupas ug hinay nga pagkupas.
➤Pagkakupas nga mga modelo: Ibabaw sa pagkakupas nga mga matang gipatuman sa lain-laing mga modelo o mga distribusyon nga naglakip sa Rayleigh, Rician, Nakagami, Weibull etc.

Sa atong nahibaw-an, ang pagkahanaw nga mga signal mahitabo tungod sa mga pagpamalandong gikan sa yuta ug sa palibot nga mga bilding ingon man sa nagkatag nga mga signal gikan sa mga kahoy, mga tawo ug mga tore nga anaa sa dako nga lugar. Adunay duha ka matang sa pagkupas sama sa. large scale fading ug small scale fading.

1.) Large Scale Fading

Ang dako nga sukod nga pagkahanaw mahitabo kung adunay usa ka babag tali sa transmitter ug receiver. Kini nga matang sa pagpanghilabot hinungdan sa mahinungdanon nga kantidad sa pagkunhod sa kusog sa signal. Kini tungod kay ang EM wave gilandongan o gibabagan sa babag. Nalambigit kini sa dagkong pag-usab-usab sa signal sa gilay-on.

1.a) Pagkawala sa dalan

Ang pagkawala sa agianan sa libre nga wanang mahimong ipahayag ingon sa mosunod.
➤ Pt/Pr = {(4 * π * d)²/ λ²} = (4*π*f*d)²/c²
asa,
Pt = Pagdala sa gahum
Pr = Pagdawat sa gahum
λ = wavelength
d = gilay-on tali sa pagpasa ug pagdawat sa antenna
c = katulin sa kahayag ie 3 x 10⁸

Gikan sa equation kini nagpasabot nga ang transmitted signal attenuates sa gilay-on samtang ang signal mikaylap sa mas dako ug mas dako nga lugar gikan sa transmit end ngadto sa pagdawat sa katapusan.

1.b) Paglandong nga epekto

• Naobserbahan kini sa wireless nga komunikasyon. Ang Shadowing mao ang pagtipas sa nadawat nga gahum sa EM signal gikan sa average nga kantidad.
• Kini resulta sa mga babag sa agianan tali sa transmitter ug receiver.
• Kini nag-agad sa geographical nga posisyon ingon man sa radyo frequency sa EM (ElectroMagnetic) waves.

2. Gamay nga Scale Fading

Ang small scale fading nabalaka sa paspas nga pag-usab-usab sa nadawat nga kusog sa signal sa mubo nga distansya ug mubo nga panahon.

Base samultipath delay spreadadunay duha ka matang sa small scale fading viz. flat fading ug frequency selective fading. Kining mga multipath fading type nagdepende sa propagation environment.

2.a) Patag nga pagkahanaw

Ang wireless channel giingon nga flat fading kung kini adunay kanunay nga ganansya ug linear phase nga tubag sa usa ka bandwidth nga mas dako kaysa bandwidth sa gipasa nga signal.

Sa niini nga matang sa pagkahanaw sa tanan nga frequency nga mga sangkap sa nadawat nga signal nag-usab-usab sa parehas nga proporsyon nga dungan. Nailhan usab kini nga non-selective fading.

• Signal BW << Channel BW
• Panahon sa simbolo >> Paglangan sa Pagkaylap

Ang epekto sa flat fading makita nga pagkunhod sa SNR. Kini nga mga flat fading channel nailhan nga amplitude varying channels o narrowband channels.

2.b) Frequency Selective fading

Kini makaapekto sa lain-laing mga spectral nga sangkap sa usa ka signal sa radyo nga adunay lain-laing mga amplitudes. Busa ang ngalan nga selective fading.

• Signal BW > Channel BW
• Panahon sa simbolo < Paglangan sa Pagkaylap

Base samikaylap ang doppleradunay duha ka mga matang sa pagkupas viz. paspas nga pagkahanaw ug hinay nga pagkalaya. Kini nga doppler spread fading type nagdepende sa mobile speed ie speed sa receiver kalabot sa transmitter.

2.c) Kusog nga pagkahanaw

Ang panghitabo sa paspas nga pagkahanaw girepresentahan sa paspas nga pag-usab-usab sa signal sa gagmay nga mga lugar (ie bandwidth). Sa diha nga ang mga signal moabut gikan sa tanan nga mga direksyon sa eroplano, ang paspas nga pagkahanaw maobserbahan alang sa tanan nga mga direksyon sa paglihok.

Ang paspas nga pagkahanaw mahitabo kung ang tubag sa impulse sa channel kusog kaayo nga nagbag-o sulod sa gidugayon sa simbolo.

• Taas nga doppler spread
• Panahon sa simbolo > Panahon sa panaghiusa
• Pagkalainlain sa Signal < Pagkalainlain sa channel

Kini nga mga parameter moresulta sa frequency dispersion o time selective fading tungod sa doppler spreading. Ang paspas nga pagkalawos resulta sa mga pagpamalandong sa lokal nga mga butang ug paglihok sa mga butang nga may kalabotan sa mga butang.

Sa paspas nga pagkahanaw, ang pagdawat sa signal mao ang kantidad sa daghang mga signal nga makita gikan sa lainlaing mga ibabaw. Kini nga signal mao ang kadaghanon o kalainan sa daghang mga signal nga mahimo’g makaayo o makadaot base sa relatibong pagbalhin sa hugna tali kanila. Ang mga relasyon sa hugna nagdepende sa katulin sa paglihok, frequency sa transmission ug relatibong gitas-on sa agianan.

Ang paspas nga pagkahanaw makatuis sa porma sa pulso sa baseband. Kini nga pagtuis linear ug nagmugnaISI(Pagpanghilabot sa Inter Symbol). Ang adaptive equalization nagpamenos sa ISI pinaagi sa pagtangtang sa linear distortion nga gipahinabo sa channel.

2.d) Hinay nga pagkahanaw

Ang hinay nga pagkahanaw resulta sa paglandong sa mga bilding, bungtod, bukid ug uban pang mga butang sa agianan.

• Ubos nga Doppler Spread
• Panahon sa simbolo <
• Pagkalainlain sa Signal >> Pagkalainlain sa Channel

Pagpatuman sa Fading models o fading distributions

Ang mga pag-implementar sa nagkalawos nga mga modelo o nagkupas nga mga pag-apod-apod naglakip sa Rayleigh fading, Rician fading, Nakagami fading ug Weibull fading. Kini nga mga pag-apod-apod sa channel o mga modelo gilaraw aron ilakip ang pagkupas sa signal sa data sa baseband ingon sa mga kinahanglanon sa pagkupas sa profile.

Si Rayleigh nahanaw

• Sa Rayleigh nga modelo, ang Non Line of Sight (NLOS) nga mga sangkap lamang ang gi-simulate tali sa transmitter ug receiver. Gituohan nga wala’y dalan sa LOS tali sa transmitter ug tigdawat.
• Ang MATLAB naghatag ug "rayleighchan" nga gimbuhaton aron masundog ang modelo sa rayleigh channel.
• Ang gahum kay exponentially-apod-apod.
• Ang hugna parehas nga giapod-apod ug independente gikan sa amplitude. Kini ang labing gigamit nga matang sa Fading sa wireless nga komunikasyon.

Si Rician nahanaw

• Sa rician nga modelo, ang Line of Sight (LOS) ug dili Line of Sight (NLOS) nga mga sangkap gi-simulate tali sa transmitter ug receiver.
• Ang MATLAB naghatag ug "ricianchan" nga gimbuhaton aron masundog ang modelo sa rician channel.

Nakagami fading

Ang Nakagami fadding channel kay usa ka statistical model nga gigamit sa paghulagway sa wireless communication channels diin ang nadawat nga sgnal moagi sa multipath fading. Nagrepresentar kini sa mga palibot nga adunay kasarangan ngadto sa grabe nga pagkalawos sama sa urban o suburban nga mga lugar. Ang mosunod nga equation mahimong gamiton sa pag-ilog sa Nakagami fading channel model.