በገመድ አልባ ግንኙነት ውስጥ የመጥፋት መሰረታዊ እና የመጥፋት ዓይነቶች

በገመድ አልባ የግንኙነት ስርዓት ውስጥ ያሉ የተለያዩ የሰርጥ ጉድለቶች እና የአስተላለፊያ/ተቀባዩ አቀማመጥ ግምት ውስጥ በማስገባት የሚከተሉት ናቸው።
➤ትልቅ ደረጃ ማደብዘዝ፡- የመንገድ መጥፋት እና የጥላቻ ተጽእኖን ያካትታል።
➤አነስተኛ ደረጃ ማደብዘዝ፡- በሁለት ዋና ዋና ምድቦች ማለትም ማለትም በሁለት ይከፈላል። ባለብዙ መንገድ መዘግየት መስፋፋት እና ዶፕለር መስፋፋት። የመልቲ ዱካ መዘግየት ስርጭቱ የበለጠ ወደ ጠፍጣፋ መጥፋት እና ድግግሞሽ መራጭ መደብዘዝ ተከፍሏል። የዶፕለር ስርጭት በፍጥነት እየደበዘዘ እና ቀስ በቀስ እየደበዘዘ ይከፋፈላል.
➤የማደብዘዝ ሞዴሎች፡ከላይ እየደበዘዙ ያሉ አይነቶች በተለያዩ ሞዴሎች ወይም ስርጭቶች ይተገበራሉ እነዚህም ሬይሌግ፣ ሪቺያን፣ ናካጋሚ፣ ዌቡል ወዘተ.

እንደምናውቀው፣ የመጥፋት ምልክቶች የሚከሰቱት ከመሬት እና ከአካባቢው ህንጻዎች በሚታዩ ነጸብራቅ እና እንዲሁም ከዛፎች፣ ሰዎች እና ማማዎች በተበታተኑ ምልክቶች በሰፊው አካባቢ ይገኛሉ። ሁለት ዓይነት የመጥፋት ዓይነቶች አሉ. ትልቅ መጠን እየደበዘዘ እና አነስተኛ መጠን እየደበዘዘ.

1.) ትልቅ መጠን እየደበዘዘ

ትልቅ መጠን መቀነስ የሚከሰተው በማሰራጫ እና በተቀባዩ መካከል እንቅፋት ሲፈጠር ነው። ይህ የመስተጓጎል አይነት ከፍተኛ መጠን ያለው የሲግናል ጥንካሬ ቅነሳን ያስከትላል። ይህ የሆነበት ምክንያት EM wave በእንቅፋቱ ስለተሸፈነ ወይም ስለታገደ ነው። ከርቀት በላይ ካለው የምልክት ትልቅ መለዋወጥ ጋር የተያያዘ ነው።

1. ሀ) የመንገድ መጥፋት

የነፃው የጠፈር መንገድ መጥፋት እንደሚከተለው ሊገለፅ ይችላል።
➤ Pt/Pr = {(4 * π * መ)²/ ኦ²} = (4*π*f*d)²/c²
የት፣
Pt = ኃይልን ማስተላለፍ
Pr = ኃይልን ተቀበል
λ = የሞገድ ርዝመት
d = አንቴና በማስተላለፍ እና በመቀበል መካከል ያለው ርቀት
ሐ = የብርሃን ፍጥነት ማለትም 3 x 10⁸

ከስሌቱ አንጻር ሲታይ ምልክቱ ከማስተላለፊያው ጫፍ ወደ መቀበያው ጫፍ በትልቁ እና በትልቁ ቦታ ላይ በሚሰራጭበት ጊዜ የተላለፈው ምልክት በርቀት እንደሚቀንስ ያሳያል።

1.ለ) የጥላ ውጤት

• በገመድ አልባ ግንኙነት ውስጥ ይስተዋላል። ጥላ ማለት የተቀበለው የኢኤም ምልክት ኃይል ከአማካይ እሴት መዛባት ነው።
• በማስተላለፊያ እና በተቀባዩ መካከል ባለው መንገድ ላይ መሰናክሎች ውጤት ነው።
• በጂኦግራፊያዊ አቀማመጥ እንዲሁም በ EM (ኤሌክትሮ ማግኔቲክ) ሞገዶች በሬዲዮ ድግግሞሽ ላይ የተመሰረተ ነው.

2. አነስተኛ መጠን እየደበዘዘ

የአነስተኛ ልኬት መጥፋት የሚያሳስበው በአጭር ርቀት እና በአጭር ጊዜ ውስጥ የመቀበል የሲግናል ጥንካሬ ፈጣን መለዋወጥ ነው።

ላይ በመመስረትባለብዙ መንገድ መዘግየት መስፋፋት።ሁለት ዓይነት ትናንሽ መጠን እየደበዘዘ ነው, ማለትም. ጠፍጣፋ እየደበዘዘ እና ድግግሞሽ መራጭ እየደበዘዘ. እነዚህ ባለብዙ መንገድ መጥፋት ዓይነቶች በስርጭት አካባቢ ላይ ይወሰናሉ.

2.ሀ) ጠፍጣፋ እየደበዘዘ

የገመድ አልባው ቻናሉ ከስርጭት ሲግናል የመተላለፊያ ይዘት በላይ የሆነ የመተላለፊያ ይዘት ላይ የማያቋርጥ ትርፍ እና ቀጥተኛ ምላሽ ካለው ጠፍጣፋ እየደበዘዘ ነው ተብሏል።

በዚህ ዓይነቱ መደብዘዝ ውስጥ ሁሉም የተቀበሉት ሲግናል ድግግሞሽ አካላት በአንድ ጊዜ በተመሳሳይ መጠን ይለዋወጣሉ። የማይመረጥ መደብዘዝ በመባልም ይታወቃል።

• ሲግናል BW << ቻናል BW
• የምልክት ጊዜ >> መስፋፋት መዘግየት

የጠፍጣፋ መጥፋት ውጤት በ SNR ሲቀንስ ይታያል. እነዚህ ጠፍጣፋ ጠፍጣፋ ቻናሎች amplitude የሚለያዩ ቻናሎች ወይም ጠባብ ባንድ ቻናሎች በመባል ይታወቃሉ።

2.ለ) ድግግሞሽ መራጭ መጥፋት

የተለያየ ስፋት ያለው የሬዲዮ ሲግናል የተለያዩ የእይታ አካላትን ይነካል። ስለዚህ ስሙ እየደበዘዘ ይሄዳል።

• ሲግናል BW > ቻናል BW
• የምልክት ጊዜ < መስፋፋት መዘግየት

ላይ በመመስረትየዶፕለር ስርጭትሁለት ዓይነት የመጥፋት ዓይነቶች አሉ. በፍጥነት እየደበዘዘ እና ቀስ በቀስ እየደበዘዘ. እነዚህ የዶፕለር ስርጭቶች መጥፋት ዓይነቶች በተንቀሳቃሽ ስልክ ፍጥነት ማለትም በተቀባዩ ፍጥነት ከማስተላለፊያ አንፃር ይወሰናሉ።

2.ሐ) በፍጥነት እየደበዘዘ

የፈጣን የመጥፋት ክስተት በትናንሽ ቦታዎች ላይ (ማለትም የመተላለፊያ ይዘት) በፍጥነት በሚለዋወጥ የምልክት መለዋወጥ ይወከላል። ምልክቶቹ በአውሮፕላኑ ውስጥ ካሉት ሁሉም አቅጣጫዎች ሲደርሱ, ለሁሉም የእንቅስቃሴ አቅጣጫዎች ፈጣን መጥፋት ይታያል.

ፈጣን መጥፋት የሚከሰተው የሰርጥ ግፊት ምላሽ በጣም በፍጥነት በምልክት ቆይታ ውስጥ ሲቀየር ነው።

• ከፍተኛ የዶፕለር ስርጭት
• የምልክት ጊዜ > የመተሳሰሪያ ጊዜ
• የምልክት ልዩነት < የሰርጥ ልዩነት

እነዚህ መለኪያዎች በዶፕለር መስፋፋት ምክንያት የድግግሞሽ መበታተን ወይም የጊዜ መራጭ መጥፋትን ያስከትላሉ። ፈጣን መጥፋት የአካባቢ ነገሮች ነጸብራቅ እና የነገሮች እንቅስቃሴ ከነዚያ ነገሮች ነው።

በፍጥነት እየደበዘዘ ሲሄድ፣ ሲግናል ከተለያዩ ቦታዎች የሚንፀባረቁ የበርካታ ምልክቶች ድምር ነው። ይህ ምልክት የበርካታ ምልክቶች ድምር ወይም ልዩነት ሲሆን ይህም በመካከላቸው በተመጣጣኝ የደረጃ ሽግግር ላይ በመመስረት ገንቢ ወይም አጥፊ ሊሆን ይችላል። የደረጃ ግንኙነቶች የሚወሰነው በእንቅስቃሴ ፍጥነት፣ በመተላለፊያው ድግግሞሽ እና አንጻራዊ የመንገድ ርዝማኔ ነው።

ፈጣን መጥፋት የቤዝባንድ የልብ ምት ቅርፅን ያዛባል። ይህ መዛባት መስመራዊ እና ይፈጥራልአይኤስአይ(የኢንተር ምልክት ጣልቃገብነት). የማላመድ እኩልነት ISIን ይቀንሳል በሰርጥ የሚነሳውን የመስመር መዛባት ያስወግዳል።

2.መ) ቀስ በቀስ እየደበዘዘ

ቀስ ብሎ መጥፋት በመንገዱ ላይ ባሉ ሕንፃዎች፣ ኮረብታዎች፣ ተራሮች እና ሌሎች ነገሮች ጥላ መጨናነቅ ውጤት ነው።

• ዝቅተኛ ዶፕለር ስርጭት
• የምልክት ጊዜ <
• የሲግናል ልዩነት >> የቻናል ልዩነት

የማደብዘዝ ሞዴሎችን መተግበር ወይም የመጥፋት ስርጭቶች

እየጠፉ ያሉ ሞዴሎች ወይም ስርጭቶች እየከሰሙ ያሉ ትግበራዎች Rayleigh Fading፣ Rician Fading፣ Nakagami Fading እና Weibull Fading ያካትታሉ። እነዚህ የሰርጥ ስርጭቶች ወይም ሞዴሎች በመጥፋቱ የመገለጫ መስፈርቶች መሰረት መደብዘዝን በቤዝባንድ ዳታ ሲግናል ውስጥ ለማካተት የተነደፉ ናቸው።

ሬይሊ እየደበዘዘ

• በ Rayleigh ሞዴል፣ የማየት መስመር (NLOS) ያልሆኑ ክፍሎች ብቻ በማሰራጫ እና በተቀባዩ መካከል ተመስለዋል። በማስተላለፊያ እና በተቀባዩ መካከል ምንም የLOS መንገድ እንደሌለ ይገመታል።
• MATLAB የሬይሊግ ቻናል ሞዴልን ለማስመሰል የ"rayleighchan" ተግባርን ይሰጣል።
• ኃይሉ በስፋት ተሰራጭቷል።
• ደረጃው ወጥ በሆነ መልኩ የተከፋፈለ እና ከመስፋፋቱ የጸዳ ነው። በገመድ አልባ ግንኙነት ውስጥ በጣም ጥቅም ላይ የዋሉ የመጥፋት ዓይነቶች ናቸው።

Rician እየደበዘዘ

• በሪሺያን ሞዴል ሁለቱም የእይታ መስመር (LOS) እና የእይታ መስመር ያልሆኑ ክፍሎች (NLOS) በማሰራጫ እና በተቀባዩ መካከል ይመስላሉ።
• MATLAB የሪቺያን ቻናል ሞዴልን ለማስመሰል የ"ricianchan" ተግባርን ይሰጣል።

ናካጋሚ እየደበዘዘ

ናካጋሚ ፋዲንግ ቻናል የተቀበለው sgnal መልቲ ዱካ እየደበዘዘ የሚሄድበትን ገመድ አልባ የመገናኛ መንገዶችን ለመግለጽ የሚያገለግል ስታቲስቲካዊ ሞዴል ነው። እንደ ከተማ ወይም የከተማ ዳርቻ ያሉ መካከለኛ እስከ ከባድ ደብዘዝ ያሉ አካባቢዎችን ይወክላል። የሚከተለው እኩልታ የናካጋሚ የሚደበዝዝ የሰርጥ ሞዴልን ለማስመሰል ስራ ላይ ሊውል ይችላል።