Boggan wuxuu sharraxayaa aasaaska libdhinta iyo noocyada libdhinta ee isgaarsiinta wireless-ka. Noocyada libdhinta waxaa loo qaybiyaa libdhinta baaxadda weyn iyo libdhinta baaxadda yar (faafinta dib u dhaca badan iyo faafitaanka doppler).
Liidashada fidsan iyo xulashada soo noqnoqoshada libdhintu waa qayb ka mid ah libdhinta waddo badan halkaasoo libdhinta degdega ah iyo libdhinta gaabiska ah ay qayb ka yihiin libdhinta faafitaanka doppler. Noocyadan libdhinta waxaa loo hirgeliyay sida waafaqsan qaybinta ama moodooyinka Rayleigh, Rican, Nakagami iyo Weibull.
Hordhac:
Sida aan ognahay nidaamka isgaarsiinta bilaa-waayirka ah wuxuu ka kooban yahay gudbiye iyo qaataha. Wadada laga bilaabo gudbiyaha ilaa qaataha ma aha mid siman calaamadda la gudbiyona waxay mari kartaa noocyo kala duwan oo hoos u dhac ah oo ay ku jiraan luminta wadada, yareynta wadada badan iwm. Yareynta calaamadda ee wadada dhex marta waxay ku xiran tahay arrimo kala duwan. Waa waqtiga, inta jeer ee raadiyaha iyo wadada ama booska gudbiyaha/ qaataha. Kanaalka u dhexeeya gudbiyaha iyo qaataha wuxuu noqon karaa mid kala duwan ama mid go'an iyadoo ku xiran haddii gudbiyaha/ qaataha uu go'an yahay ama uu u dhaqaaqayo midba midka kale.
Waa maxay libdhku?
Kala duwanaanshaha waqtiga ee awoodda calaamadda la helay oo ay ugu wacan tahay isbeddellada ku yimaada habka gudbinta ama waddooyinka waxaa loo yaqaan libdhinta. libdhintu waxay ku xiran tahay arrimo kala duwan sida kor ku xusan. Xaaladda go'an, libdhintu waxay ku xiran tahay xaaladaha cimilada sida roobka, iftiinka iwm. Xaaladda guurguurta, libdhintu waxay ku xiran tahay caqabadaha ka jira waddada kuwaas oo kala duwan marka loo eego waqtiga. Caqabadahani waxay abuuraan saameyn isku dhafan oo gudbinta calaamadaha la gudbiyo.
Jaantuska-1 wuxuu muujinayaa baaxadda iyo jaantuska masaafada ee noocyada libdhinta gaabiska ah iyo kuwa degdega ah kuwaas oo aan ka hadli doono hadhow.
Noocyada libdhaya
Marka la eego cilladaha kala duwan ee la xiriira kanaalka iyo booska gudbiyaha/qabtaha, kuwan soo socda ayaa ah noocyada libdhinta ee nidaamka isgaarsiinta wireless-ka.
➤Baabi'inta Miisaanka Weyn: Waxaa ku jira lumitaanka wadada iyo saameynta hadhka.
➤Baabi'inta Miisaanka Yar: Waxaa loo qaybiyaa laba qaybood oo waaweyn sida faafinta dib u dhaca badan iyo faafinta doppler. Faafidda dib u dhaca badan waxaa loo sii qaybiyaa baabi'inta fidsan iyo soo noqnoqoshada baabi'inta xulashada. Faafidda Doppler waxaa loo qaybiyaa baabi'inta degdega ah iyo baabi'inta gaabiska ah.
➤ Moodooyinka libdhaya: Noocyada libdhaya ee kor ku xusan waxaa lagu hirgeliyaa noocyo ama qaybin kala duwan oo ay ku jiraan Rayleigh, Rican, Nakagami, Weibull iwm.
Sida aan ognahay, calaamadaha libdha waxay dhacaan sababtoo ah milicsiga dhulka iyo dhismayaasha ku hareeraysan iyo sidoo kale calaamadaha kala firdhisan ee ka imanaya geedaha, dadka iyo munaaradaha ku yaal aagga ballaaran. Waxaa jira laba nooc oo libdhaya oo kala ah libdhayayaal waaweyn iyo libdhayayaal yaryar.
1.) Baabi'inta Heerka Weyn
Baabi'inta baaxadda weyn waxay dhacdaa marka caqabad soo dhex gasho gudbiyaha iyo qaataha. Nooca faragelintan waxay sababtaa hoos u dhac weyn oo xoogga calaamadda ah. Tani waa sababta oo ah hirarka EM waxaa hadhsan ama xannibaya caqabadda. Waxay la xiriirtaa isbeddellada waaweyn ee calaamadda masaafada.
1.a) Lumitaanka Wadada
Lumitaanka wadada bannaan ee bannaan waxaa lagu sheegi karaa sidan soo socota.
➤ Pt/Pr = {(4 * π * d)2/ λ2} = (4*π*f*d)2/c2
Xaggee,
Pt = Awoodda Gudbinta
Pr = Hel awood
λ = hirarka dhererka
d = masaafada u dhaxaysa anteenada gudbinta iyo helitaanka
c = xawaaraha iftiinka ie 3 x 108
Laga soo bilaabo isleegga waxay tilmaamaysaa in calaamadda la kala qaado ay hoos u dhacdo masaafada maadaama calaamaddu ay ku faafto meel weyn oo ka weyn laga bilaabo dhammaadka gudbinta ilaa dhammaadka helitaanka.
1.b) Saamaynta hadhka
• Waxaa lagu arkay isgaarsiinta bilaa-waayirka ah. Hoosku waa leexashada awoodda la helay ee calaamadda EM laga bilaabo qiimaha celceliska.
• Waa natiijo ka dhalatay caqabado ka dhashay wadada u dhaxaysa gudbiyaha iyo qaataha.
• Waxay ku xiran tahay booska juqraafiyeed iyo sidoo kale inta jeer ee raadiyaha hirarka EM (ElectroMagnetic).
2. Hoos u dhac yar
Hoos u dhaca yar wuxuu ka walaacsan yahay isbeddellada degdega ah ee xoogga calaamadda ee la helay masaafada aadka u gaaban iyo muddada gaaban.
Iyada oo ku saleysanFaafinta dib u dhaca badanWaxaa jira laba nooc oo ah hoos u dhac yar oo cabbirkoodu yahay: hoos u dhac fidsan iyo hoos u dhac soo noqnoqda oo xulasho leh. Noocyada hoos u dhaca badan waxay ku xiran yihiin deegaanka faafinta.
2.a) libdhitaan siman
Kanaalka wireless-ka waxaa la sheegaa inuu si siman u libdho haddii uu leeyahay faa'iido joogto ah iyo jawaab celin heer toosan ah oo ka badan baaxadda calaamadda la isugu gudbiyo.
Noocan oo kale ah libdhinta dhammaan qaybaha soo noqnoqda ee calaamadda la helay waxay isku beddelaan isla cabbir isku mid ah. Waxaa sidoo kale loo yaqaan libdhinta aan xulashada lahayn.
• Calaamadda BW << Kanaalka BW
• Muddada calaamadda >> Faafinta Dib-u-dhaca
Saamaynta libdhinta fidsan waxaa loo arkaa inay hoos u dhacday SNR. Kanaalladan libdhinta fidsan waxaa loo yaqaan kanaallada kala duwan ee baaxadda leh ama kanaallada narrowband.
2.b) Soo noqnoqoshada libdhinta xulashada
Waxay saamaysaa qaybaha kala duwan ee muuqaalka ee calaamadda raadiyaha oo leh baaxado kala duwan. Sidaa darteed magaca libdhinta xulashada leh.
• Calaamadda BW > Kanaalka BW
• Muddada calaamadda < Faafidda Dib u dhaca
Iyada oo ku saleysanFaafinta DopplerWaxaa jira laba nooc oo libdhis ah oo kala ah libdhis degdeg ah iyo libdhis gaabis ah. Noocyada libdhis ee doppler-ku waxay ku xiran yihiin xawaaraha moobaylka tusaale ahaan xawaaraha qaataha marka loo eego gudbiyaha.
2.c) Si dhakhso ah u libdhaya
Ifafaalaha libdhinta degdega ah waxaa lagu matalaa isbeddel degdeg ah oo calaamaduhu ku sameeyaan meelo yaryar (tusaale ahaan baaxadda baaxadda). Marka calaamaduhu ka yimaadaan dhammaan jihooyinka diyaaradda, libdhinta degdega ah ayaa lagu arki doonaa dhammaan jihooyinka dhaqdhaqaaqa.
Dhawaaq degdeg ah ayaa dhaca marka jawaabta kicinta kanaalka ay si dhakhso ah isu beddesho muddada calaamadda.
• Faafidda Doppler-ka oo sareysa
• Muddada calaamadda > Waqtiga isku xirnaanta
• Kala duwanaanshaha Calaamadaha < Kala duwanaanshaha kanaalka
Xuduudahani waxay keenaan kala firdhinta soo noqnoqoshada ama libdhinta waqtiga oo ay ugu wacan tahay faafitaanka doppler. libdhinta degdega ah waa natiijada ka soo baxda milicsiga walxaha maxalliga ah iyo dhaqdhaqaaqa walxaha marka loo eego walxahaas.
Marka si degdeg ah u libdho, calaamadda helitaanka waa wadarta calaamado badan oo ka muuqda dusha sare ee kala duwan. Calaamaddani waa wadarta ama farqiga calaamadaha badan kuwaas oo noqon kara kuwo wax dhisaya ama burburiya iyadoo lagu salaynayo isbeddelka wejiga ee u dhexeeya. Xiriirka marxaladaha waxay ku xiran yihiin xawaaraha dhaqdhaqaaqa, inta jeer ee gudbinta iyo dhererka waddooyinka ee qaraabada ah.
Dhaca degdega ah wuxuu qalloociyaa qaabka garaaca wadnaha ee salka. Qalloocani waa mid toosan wuxuuna abuuraaISI(Faragelinta Calaamadaha Isku Dhaca). Isle'egta la qabsiga waxay yareysaa ISI iyadoo meesha ka saareysa qallooca toosan ee uu keeno kanaalka.
2.d) Hoos u dhac gaabis ah
Hoos u dhaca gaabiska ah waa natiijada hadhka dhismayaasha, buuraha, buuraha iyo walxaha kale ee wadada dul mara.
• Faafidda Doppler-ka oo Hooseysa
• Xiliga calaamadda <
• Kala Duwanaanta Calaamadaha >> Kala Duwanaanta Kanaalka
Hirgelinta moodooyinka libdhaya ama qaybinta libdhaya
Hirgelinta moodooyinka libdhaya ama qaybinta libdhaya waxaa ka mid ah libdhaya Rayleigh, libdhaya Rician, libdhaya Nakagami iyo libdhaya Weibull. Qaybinta ama moodooyinka kanaalkan waxaa loogu talagalay inay ku daraan libdhaya calaamadda xogta saldhigga sida waafaqsan shuruudaha astaanta libdhaya.
Rayleigh oo libdhaysa
• Qaabka Rayleigh, qaybaha aan Khadka Sight (NLOS) ahayn oo keliya ayaa lagu sawiraa inta u dhaxaysa gudbiyaha iyo qaataha. Waxaa la qiyaasayaa inaysan jirin waddo LOS ah oo u dhaxaysa gudbiyaha iyo qaataha.
• MATLAB waxay bixisaa shaqo "rayleighchan" si ay u matasho qaabka kanaalka rayleigh.
• Awoodda si baaxad leh ayaa loo qaybiyaa.
• Marxaladdu si siman ayay u qaybsan tahay oo ka madax bannaan baaxadda. Waa noocyada ugu badan ee Fading ee isgaarsiinta wireless-ka.
Rician oo libdhaya
• Qaabka rician, labada qaybood ee Line of Sight (LOS) iyo non Line of Sight (NLOS) ayaa lagu sawiraa inta u dhaxaysa gudbiyaha iyo qaataha.
• MATLAB waxay bixisaa shaqo "ricianchan" si ay u matasho qaabka kanaalka ricia.
Nakagami oo libdhaysa
Kanaalka fadding-ka ee Nakagami waa qaab tirakoob oo loo isticmaalo in lagu qeexo kanaallada isgaarsiinta bilaa-waayirka ah ee snalka la helay uu maro libdhis badan. Waxay matalaysaa deegaanno leh libdhis dhexdhexaad ah ilaa mid daran sida magaalooyinka ama magaalooyinka hareerahooda. Isle'egta soo socota waxaa loo isticmaali karaa in lagu daydo qaabka kanaalka fading-ka ee Nakagami.
• Xaaladdan waxaan ku tilmaameynaa h = r*ejΦxagasha Φ si siman ayay ugu qaybsan tahay [-π, π]
• Isbeddelka r iyo Φ waxaa loo maleynayaa inay yihiin kuwo iska madax bannaan.
• pdf-ka Nakagami waxaa loo qeexay sida kor ku xusan.
• Qoraalka pdf ee Nakagami, 2σ2= E{r2}, Γ(.) waa shaqada Gamma iyo k >= (1/2) waa tirada libdhaysa (heerarka xorriyadda ee la xiriira tirada doorsoomayaasha aan kala sooca lahayn ee Gaussion ee lagu daray).
• Asal ahaan waxaa loo sameeyay si ku salaysan cabbiraad.
• Awoodda helitaanka degdegga ah waa mid loo qaybiyay Gamma. • Iyadoo k = 1 Rayleigh = Nakagami
Weibull oo libdhaysa
Kanaalkani waa qaab kale oo tirakoob ah oo loo isticmaalo in lagu qeexo kanaalka isgaarsiinta bilaa-waayirka ah. Kanaalka Weibull ee fading waxaa badanaa loo isticmaalaa in lagu matalo deegaanno leh noocyo kala duwan oo xaalado libdhaya oo ay ku jiraan labadaba daciifnimo iyo mid daran.
Xaggee,
2σ2= E{r2}
• Qaybinta Weibull waxay ka dhigan tahay guud ahaansho kale oo ku saabsan qaybinta Rayleigh.
• Marka X iyo Y ay yihiin eber doorsoomayaasha gaussian, baqshadda R = (X)2+ Y2)1/2waa Rayleigh oo la qaybiyey. • Si kastaba ha ahaatee baqshadda waxaa lagu qeexay R = (X)2+ Y2)1/2, iyo pdf-ka u dhigma (astaanta qaybinta awoodda) waa Weibull oo la qaybiyey.
• Isle'egta soo socota waxaa loo isticmaali karaa in lagu daydo qaabka Weibull ee libdhaya.
Boggan waxaan ku soo marnay mowduucyo kala duwan oo ku saabsan libdhinta sida kanaalka libdhinta, noocyadiisa, moodooyinka libdhinta, codsiyadooda, shaqooyinkooda iyo wixii la mid ah. Qofku wuxuu isticmaali karaa macluumaadka ku yaal boggan si uu u barbar dhigo oo u soo saaro farqiga u dhexeeya libdhinta yar iyo libdhinta weyn, farqiga u dhexeeya libdhinta fidsan iyo libdhinta soo noqnoqoshada, farqiga u dhexeeya libdhinta degdega ah iyo libdhinta gaabiska ah, farqiga u dhexeeya libdhinta rayleigh iyo libdhinta rician iwm.
E-mail:info@rf-miso.com
Telefoon: 0086-028-82695327
Bogga internetka: www.rf-miso.com
Waqtiga boostada: Agoosto-14-2023
