ទំព័រនេះពិពណ៌នាអំពីមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃការថយចុះ និងប្រភេទនៃការថយចុះនៅក្នុងការទំនាក់ទំនងឥតខ្សែ។ ប្រភេទ Fading ត្រូវបានបែងចែកទៅជា fading ខ្នាតធំ និងតូច fading (multipath delay spread និង doppler spread)។
ការបន្ថយល្បឿន និងការជ្រើសរើសហ្វ្រេកង់គឺជាផ្នែកមួយនៃការបន្ថយពហុផ្លូវ ដែលការបន្ថយលឿន និងការបន្ថយយឺតគឺជាផ្នែកមួយនៃការបន្ថយការរីករាលដាលនៃសារធាតុ doppler ។ ប្រភេទនៃការបន្ថយទាំងនេះត្រូវបានអនុវត្តតាមការចែកចាយ ឬម៉ូដែល Rayleigh, Rician, Nakagami និង Weibull ។
សេចក្តីផ្តើម៖
ដូចដែលយើងដឹងហើយថា ប្រព័ន្ធទំនាក់ទំនងឥតខ្សែ មានឧបករណ៍បញ្ជូន និងអ្នកទទួល។ ផ្លូវពីឧបករណ៍បញ្ជូនទៅកាន់អ្នកទទួលមិនរលូនទេ ហើយសញ្ញាបញ្ជូនអាចឆ្លងកាត់ប្រភេទផ្សេងៗនៃការថយចុះ រួមទាំងការបាត់បង់ផ្លូវ ការបន្ថយពហុផ្លូវជាដើម។ ការបន្ថយសញ្ញាតាមរយៈផ្លូវអាស្រ័យលើកត្តាផ្សេងៗ។ ពួកគេគឺជាពេលវេលា ប្រេកង់វិទ្យុ និងផ្លូវ ឬទីតាំងនៃអ្នកបញ្ជូន/អ្នកទទួល។ ឆានែលរវាងឧបករណ៍បញ្ជូននិងអ្នកទទួលអាចមានពេលវេលាប្រែប្រួលឬថេរអាស្រ័យលើថាតើឧបករណ៍បញ្ជូន / អ្នកទទួលត្រូវបានជួសជុលឬផ្លាស់ទីដោយគោរពគ្នាទៅវិញទៅមក។
តើអ្វីទៅជាការធ្លាក់ចុះ?
បំរែបំរួលពេលវេលានៃថាមពលសញ្ញាដែលបានទទួលដោយសារតែការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកបញ្ជូន ឬផ្លូវត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាការបន្ថយ។ ការបាត់បង់អាស្រ័យលើកត្តាផ្សេងៗដូចបានរៀបរាប់ខាងលើ។ នៅក្នុងសេណារីយ៉ូថេរ ការបន្ថយអាស្រ័យលើលក្ខខណ្ឌបរិយាកាស ដូចជាទឹកភ្លៀង ពន្លឺជាដើម។ នៅក្នុងសេណារីយ៉ូចល័ត ការបន្ថយអាស្រ័យលើឧបសគ្គលើផ្លូវដែលប្រែប្រួលទៅតាមពេលវេលា។ ឧបសគ្គទាំងនេះបង្កើតឥទ្ធិពលបញ្ជូនស្មុគស្មាញទៅសញ្ញាបញ្ជូន។
តួលេខ-1 ពណ៌នាអំពីទំហំធៀបនឹងគំនូសតាងចម្ងាយសម្រាប់ប្រភេទដែលបន្ថយល្បឿន និងបន្ថយល្បឿន ដែលយើងនឹងពិភាក្សានៅពេលក្រោយ។
ប្រភេទនៃការធ្លាក់ចុះ
ការពិចារណាលើការចុះខ្សោយទាក់ទងនឹងឆានែលផ្សេងៗ និងទីតាំងនៃឧបករណ៍បញ្ជូន/អ្នកទទួលខាងក្រោមគឺជាប្រភេទនៃការថយចុះនៅក្នុងប្រព័ន្ធទំនាក់ទំនងឥតខ្សែ។
➤ ការបន្ថយមាត្រដ្ឋានធំ៖ វារួមបញ្ចូលការបាត់បង់ផ្លូវ និងឥទ្ធិពលស្រមោល។
➤Small Scale Fading: វាត្រូវបានបែងចែកជាពីរប្រភេទធំៗ។ ការរីករាលដាលនៃការពន្យាពេលពហុផ្លូវ និងការរីករាលដាលនៃ doppler ។ ការរីករាលដាលនៃការពន្យាពេលពហុផ្លូវត្រូវបានបែងចែកបន្ថែមទៀតទៅជាការបន្ថយរាបស្មើ និងការបន្ថយកម្រិតប្រេកង់។ ការរីករាលដាលរបស់ Doppler ត្រូវបានបែងចែកទៅជាការបន្ថយលឿន និងបន្ថយយឺត។
➤ គំរូរសាត់៖ ប្រភេទរសាត់ខាងលើត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងម៉ូដែលផ្សេងៗ ឬការចែកចាយដែលរួមមាន Rayleigh, Rician, Nakagami, Weibull ជាដើម។
ដូចដែលយើងដឹងហើយថា សញ្ញារសាត់កើតឡើងដោយសារតែការឆ្លុះបញ្ចាំងពីដី និងអគារជុំវិញ ក៏ដូចជាសញ្ញាដែលរាយប៉ាយពីដើមឈើ មនុស្ស និងប៉មដែលមានវត្តមាននៅក្នុងតំបន់ធំ។ មានពីរប្រភេទនៃ fading viz ។ ការបន្ថយទ្រង់ទ្រាយធំ និងការបន្ថយទំហំតូច។
1.) ការបន្ថយខ្នាតធំ
ការបន្ថយទ្រង់ទ្រាយធំកើតឡើងនៅពេលដែលមានឧបសគ្គចូលមករវាងឧបករណ៍បញ្ជូននិងអ្នកទទួល។ ប្រភេទនៃការជ្រៀតជ្រែកនេះបណ្តាលឱ្យមានការថយចុះយ៉ាងខ្លាំងនៃកម្លាំងសញ្ញា។ នេះគឺដោយសារតែរលក EM ត្រូវបានស្រមោល ឬរារាំងដោយឧបសគ្គ។ វាទាក់ទងទៅនឹងការប្រែប្រួលដ៏ធំនៃសញ្ញាលើចម្ងាយ។
1.a) ការបាត់បង់ផ្លូវ
ការបាត់បង់ផ្លូវលំទំនេរអាចត្រូវបានបញ្ជាក់ដូចខាងក្រោម។
➤ Pt/Pr = {(4 * π * d)២/ λ២} = (4*π*f*d)២/c២
កន្លែងណា
Pt = បញ្ជូនថាមពល
Pr = ទទួលថាមពល
λ = ប្រវែងរលក
d = ចម្ងាយរវាងការបញ្ជូន និងទទួលអង់តែន
c = ល្បឿននៃពន្លឺ ពោលគឺ 3 x 108
ពីសមីការវាបង្កប់ន័យថា សញ្ញាបញ្ជូនបន្តថយចុះពីចម្ងាយ ដោយសារសញ្ញាកំពុងត្រូវបានរីករាលដាលនៅលើផ្ទៃដីធំជាង និងធំជាងពីចុងបញ្ជូនទៅកាន់ចុងទទួល។
1.b) ឥទ្ធិពលស្រមោល
• វាត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងការទំនាក់ទំនងឥតខ្សែ។ ការដាក់ស្រមោលគឺជាគម្លាតនៃថាមពលដែលទទួលបាននៃសញ្ញា EM ពីតម្លៃមធ្យម។
• វាគឺជាលទ្ធផលនៃឧបសគ្គលើផ្លូវរវាងឧបករណ៍បញ្ជូន និងអ្នកទទួល។
• វាអាស្រ័យលើទីតាំងភូមិសាស្រ្តក៏ដូចជាប្រេកង់វិទ្យុនៃរលក EM (ElectroMagnetic)។
2. មាត្រដ្ឋានតូចបន្ថយ
ការបន្ថយកម្រិតតូចគឺទាក់ទងនឹងការប្រែប្រួលយ៉ាងឆាប់រហ័សនៃកម្លាំងសញ្ញាដែលទទួលបានក្នុងរយៈពេលខ្លីបំផុត និងរយៈពេលខ្លី។
ផ្អែកលើការរីករាលដាលនៃការពន្យាពេលពហុផ្លូវមានពីរប្រភេទនៃ fading ខ្នាតតូច viz ។ ការបន្ថយពណ៌សំប៉ែត និងការបន្ថយជ្រើសរើសប្រេកង់។ ប្រភេទដែលមានផ្លូវច្រើនប្រភេទនេះអាស្រ័យលើបរិយាកាសនៃការបន្តពូជ។
2.a) ការដួលរលំផ្ទះល្វែង
ឆានែលឥតខ្សែត្រូវបានគេនិយាយថាមានភាពស្រពិចស្រពិលប្រសិនបើវាមានការកើនឡើងថេរនិងការឆ្លើយតបដំណាក់កាលលីនេអ៊ែរលើកម្រិតបញ្ជូនដែលធំជាងកម្រិតបញ្ជូននៃសញ្ញាបញ្ជូន។
នៅក្នុងប្រភេទនៃការបន្ថយនេះសមាសធាតុប្រេកង់ទាំងអស់នៃសញ្ញាដែលទទួលបានប្រែប្រួលក្នុងសមាមាត្រដូចគ្នាក្នុងពេលដំណាលគ្នា។ វាត្រូវបានគេស្គាល់ផងដែរថាជាការបន្ថយមិនជ្រើសរើស។
• សញ្ញា BW << Channel BW
• រយៈពេលនិមិត្តសញ្ញា >> ពន្យារពេលរីករាលដាល
ឥទ្ធិពលនៃការបន្ថយសំប៉ែតត្រូវបានគេមើលឃើញថាជាការថយចុះនៃ SNR ។ ឆានែលដែលស្រងូតស្រងាត់ទាំងនេះត្រូវបានគេស្គាល់ថាជា amplitude varying channels ឬ ឆានែលតូចចង្អៀត។
2.b) Frequency Selective fading
វាប៉ះពាល់ដល់សមាសធាតុវិសាលគមផ្សេងៗគ្នានៃសញ្ញាវិទ្យុដែលមានទំហំខុសៗគ្នា។ ដូច្នេះឈ្មោះដែលត្រូវបានជ្រើសរើសនឹងរសាត់។
• សញ្ញា BW > Channel BW
• រយៈពេលនិមិត្តសញ្ញា < ពន្យាពេលរីករាលដាល
ផ្អែកលើdoppler រីករាលដាលមានពីរប្រភេទនៃ fading viz ។ រសាត់លឿន និងរសាត់យឺត។ ប្រភេទនៃការសាយភាយ doppler ទាំងនេះអាស្រ័យលើល្បឿនចល័ត ពោលគឺល្បឿនរបស់អ្នកទទួលទាក់ទងនឹងឧបករណ៍បញ្ជូន។
2.c) រសាត់លឿន
បាតុភូតនៃការថយចុះលឿនត្រូវបានតំណាងដោយការប្រែប្រួលយ៉ាងឆាប់រហ័សនៃសញ្ញាលើតំបន់តូចៗ (ពោលគឺកម្រិតបញ្ជូន)។ នៅពេលដែលសញ្ញាមកដល់ពីគ្រប់ទិសទីនៅក្នុងយន្តហោះ ការបន្ថយល្បឿននឹងត្រូវបានគេសង្កេតឃើញសម្រាប់គ្រប់ទិសដៅនៃចលនា។
ការបន្ថយលឿនកើតឡើងនៅពេលដែលការឆ្លើយតបនៃកម្លាំងឆានែលផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងឆាប់រហ័សក្នុងរយៈពេលនិមិត្តសញ្ញា។
• ការរីករាលដាលនៃ doppler ខ្ពស់។
• រយៈពេលនិមិត្តសញ្ញា > ពេលវេលាភ្ជាប់គ្នា។
• បំរែបំរួលសញ្ញា < Channel variation
ប៉ារ៉ាម៉ែត្រនេះនាំឱ្យមានការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយនៃប្រេកង់ ឬការបន្ថយពេលជ្រើសរើសដោយសារតែការរីករាលដាលនៃសារធាតុ doppler ។ ការបន្ថយលឿនគឺជាលទ្ធផលនៃការឆ្លុះបញ្ចាំងពីវត្ថុក្នុងតំបន់ និងចលនារបស់វត្ថុដែលទាក់ទងទៅនឹងវត្ថុទាំងនោះ។
នៅក្នុងការបន្ថយយ៉ាងលឿន សញ្ញាទទួលគឺជាផលបូកនៃសញ្ញាជាច្រើនដែលត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងពីផ្ទៃផ្សេងៗ។ សញ្ញានេះគឺជាផលបូក ឬភាពខុសគ្នានៃសញ្ញាច្រើនដែលអាចមានលក្ខណៈស្ថាបនា ឬបំផ្លិចបំផ្លាញដោយផ្អែកលើការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលដែលទាក់ទងរវាងពួកវា។ ទំនាក់ទំនងដំណាក់កាលអាស្រ័យលើល្បឿននៃចលនា ភាពញឹកញាប់នៃការបញ្ជូន និងប្រវែងផ្លូវដែលទាក់ទង។
ការបន្ថយល្បឿនធ្វើឱ្យខូចទ្រង់ទ្រាយនៃជីពចរមូលដ្ឋាន។ ការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយនេះគឺលីនេអ៊ែរនិងបង្កើតអាយ.ស៊ី(ការជ្រៀតជ្រែកនិមិត្តសញ្ញាអន្តរ) ។ ភាពស្មើគ្នានៃការសម្របខ្លួនកាត់បន្ថយ ISI ដោយដកចេញនូវការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយលីនេអ៊ែរដែលបណ្តាលមកពីឆានែល។
2. ឃ) ថយចុះបន្តិចម្តង ៗ
ការស្រុតចុះយឺតគឺជាលទ្ធផលនៃការស្រមោលដោយអគារ ភ្នំ ភ្នំ និងវត្ថុផ្សេងទៀតនៅលើផ្លូវ។
• ការរីករាលដាល Doppler ទាប
• រយៈពេលនិមិត្តសញ្ញា <
• បំរែបំរួលសញ្ញា >> បំរែបំរួលឆានែល
ការអនុវត្តគំរូ Fading ឬការចែកចាយបន្ថយ
ការអនុវត្តគំរូរសាត់ឬការចែកចាយបន្ថយរួមមាន Rayleigh fading, Rician fading, Nakagami fading និង Weibull fading ។ ការចែកចាយឆានែល ឬគំរូទាំងនេះត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីរួមបញ្ចូលការបន្ថយនៅក្នុងសញ្ញាទិន្នន័យមូលដ្ឋានតាមតម្រូវការទម្រង់ដែលបន្ថយ។
Rayleigh រសាត់
• នៅក្នុងគំរូ Rayleigh មានតែសមាសធាតុ Non Line of Sight (NLOS) ប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានក្លែងធ្វើរវាងឧបករណ៍បញ្ជូន និងអ្នកទទួល។ វាត្រូវបានសន្មត់ថាមិនមានផ្លូវ LOS មានរវាងឧបករណ៍បញ្ជូននិងអ្នកទទួល។
• MATLAB ផ្តល់មុខងារ "rayleighchan" ដើម្បីក្លែងធ្វើគំរូឆានែល rayleigh ។
• ថាមពលត្រូវបានចែកចាយជាអិចស្ប៉ូណង់ស្យែល។
• ដំណាក់កាលត្រូវបានចែកចាយស្មើៗគ្នា និងឯករាជ្យពីទំហំ។ វាគឺជាប្រភេទ Fading ដែលប្រើច្រើនបំផុតក្នុងការទំនាក់ទំនងឥតខ្សែ។
Rician រសាត់
• នៅក្នុងគំរូ rician សមាសធាតុ Line of Sight (LOS) និង non Line of Sight (NLOS) ត្រូវបានក្លែងធ្វើរវាងឧបករណ៍បញ្ជូន និងអ្នកទទួល។
• MATLAB ផ្តល់មុខងារ "ricianchan" ដើម្បីក្លែងធ្វើគំរូឆានែល rician ។
Nakagami រសាត់
Nakagami fadding channel គឺជាគំរូស្ថិតិដែលប្រើដើម្បីពណ៌នាអំពីបណ្តាញទំនាក់ទំនងឥតខ្សែដែល sgnal ដែលទទួលបានឆ្លងកាត់ការបន្ថយ multipath ។ វាតំណាងឱ្យបរិស្ថានដែលមានការថយចុះកម្រិតមធ្យមទៅធ្ងន់ធ្ងរ ដូចជាតំបន់ទីក្រុង ឬជាយក្រុង។ សមីការខាងក្រោមអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីក្លែងធ្វើម៉ូដែល Nakagami fading channel ។
• ក្នុងករណីនេះ យើងកំណត់ h = r*ejΦហើយមុំ Φ ត្រូវបានចែកចាយស្មើៗគ្នានៅលើ [-π, π]
• អថេរ r និង Φ ត្រូវបានសន្មត់ថាឯករាជ្យទៅវិញទៅមក។
• Nakagami pdf ត្រូវបានបង្ហាញដូចខាងលើ។
• នៅក្នុង Nakagami pdf, 2σ២= អ៊ី{r២}, Γ..) គឺជាអនុគមន៍ហ្គាម៉ា ហើយ k >= (1/2) គឺជាតួលេខរសាត់ (ដឺក្រេនៃសេរីភាពដែលទាក់ទងនឹងចំនួនអថេរចៃដន្យ Gaussion ដែលបានបន្ថែម)។
• ដើមឡើយវាត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយផ្អែកលើការវាស់វែង។
• ថាមពលទទួលភ្លាមៗត្រូវបានចែកចាយហ្គាម៉ា។ • ជាមួយ k = 1 Rayleigh = Nakagami
Weibull ធ្លាក់ចុះ
ឆានែលនេះគឺជាគំរូស្ថិតិមួយផ្សេងទៀតដែលត្រូវបានប្រើដើម្បីពិពណ៌នាអំពីបណ្តាញទំនាក់ទំនងឥតខ្សែ។ Weibull fading channel ត្រូវបានគេប្រើជាទូទៅដើម្បីតំណាងឱ្យបរិស្ថានជាមួយនឹងប្រភេទផ្សេងៗនៃលក្ខខណ្ឌរសាត់ រួមទាំងការបន្ថយខ្សោយ និងធ្ងន់ធ្ងរ។
កន្លែងណា
2 ស២= អ៊ី{r២}
• ការចែកចាយ Weibull តំណាងឱ្យការទូទៅមួយផ្សេងទៀតនៃការចែកចាយ Rayleigh ។
• នៅពេលដែល X និង Y គឺជាអថេរ iid zero mean gaussian variables ស្រោមសំបុត្រនៃ R = (X២+ យ២)1/2ត្រូវបានចែកចាយ Rayleigh ។ • ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ស្រោមសំបុត្រត្រូវបានកំណត់ R = (X២+ យ២)1/2ហើយ pdf ដែលត្រូវគ្នា (ទម្រង់ចែកចាយថាមពល) ត្រូវបានចែកចាយ Weibull ។
• សមីការខាងក្រោមអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីក្លែងធ្វើគំរូនៃ Weibull ។
នៅក្នុងទំព័រនេះ យើងបានឆ្លងកាត់ប្រធានបទជាច្រើនលើការបន្ថយដូចជា អ្វីដែលជា fading channel, ប្រភេទរបស់វា, fading model, កម្មវិធីរបស់ពួកគេ, មុខងារ និងដូច្នេះនៅលើ។ មនុស្សម្នាក់អាចប្រើប្រាស់ព័ត៌មានដែលមាននៅលើទំព័រនេះ ដើម្បីប្រៀបធៀប និងទាញយកភាពខុសគ្នារវាងការបន្ថយកម្រិតតូច និងការបន្ថយទ្រង់ទ្រាយធំ ភាពខុសគ្នារវាងការបន្ថយកម្រិតធម្មតា និងការបន្ថយកម្រិតហ្វ្រេកង់ ភាពខុសគ្នារវាងការបន្ថយល្បឿន និងការបន្ថយយឺត ភាពខុសគ្នារវាងការបន្ថយពន្លឺ និង rician fading និង ដូច្នេះនៅលើ។
E-mail:info@rf-miso.com
ទូរស័ព្ទ៖ 0086-028-82695327
គេហទំព័រ៖ www.rf-miso.com
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ១៤ ខែសីហា ឆ្នាំ ២០២៣
