Wannan shafin yana bayanin muhimman abubuwan da ke haifar da Faduwa da nau'ikan Faduwa a cikin sadarwa mara waya. Nau'ikan Faduwa sun kasu kashi biyu: Faduwa mai girma da kuma Faduwa mai karamin girma (faduwa mai jinkiri da yawa da kuma yada doppler).
Faduwa a lebur da kuma zaɓin mitar faduwa wani ɓangare ne na faduwa a hanyoyi da yawa inda faduwa cikin sauri da faduwa a hankali wani ɓangare ne na faduwa a cikin yaduwar doppler. Ana aiwatar da waɗannan nau'ikan faduwa kamar yadda aka tsara ta hanyar rarrabawa ko samfuran Rayleigh, Rican, Nakagami da Weibull.
Gabatarwa:
Kamar yadda muka sani, tsarin sadarwa mara waya ya ƙunshi mai watsawa da mai karɓa. Hanya daga mai watsawa zuwa mai karɓa ba ta da santsi kuma siginar da aka watsa na iya wucewa ta nau'ikan raguwa daban-daban ciki har da asarar hanya, raguwar hanyoyi da yawa da sauransu. Ragewar siginar ta hanyar ya dogara da abubuwa daban-daban. Su ne lokaci, mitar rediyo da hanya ko matsayin mai watsawa/mai karɓa. Tashar da ke tsakanin mai watsawa da mai karɓa na iya bambanta ko daidaitawa dangane da ko mai watsawa/mai karɓa yana da daidaito ko yana motsawa dangane da juna.
Menene ke shuɗewa?
Bambancin lokacin da aka samu na ƙarfin siginar da aka karɓa saboda canje-canje a cikin hanyar watsawa ko hanyoyin ana kiransa da faɗuwa. Faɗuwa ya dogara da abubuwa daban-daban kamar yadda aka ambata a sama. A cikin yanayi mai tsauri, faɗuwa ya dogara da yanayin yanayi kamar ruwan sama, walƙiya da sauransu. A cikin yanayin wayar hannu, faɗuwa ya dogara da cikas akan hanyar da ke bambanta dangane da lokaci. Waɗannan cikas suna haifar da tasirin watsawa mai rikitarwa ga siginar da aka watsa.
Siffa ta 1 ta nuna girman da nisa tsakanin nau'ikan raguwar jinkiri da raguwar sauri waɗanda za mu tattauna daga baya.
Nau'ikan da ke shuɗewa
Idan aka yi la'akari da matsaloli daban-daban da suka shafi tashoshi da matsayin na'urar watsawa/mai karɓar bayanai, waɗannan su ne nau'ikan lalacewa a cikin tsarin sadarwa mara waya.
➤Babban Faduwa a Sikeli: Ya haɗa da asarar hanya da tasirin inuwa.
➤Ƙaramin Faduwa a Sikeli: An raba shi zuwa manyan rukuni biyu, wato: Faduwa a kan hanya mai yawa da kuma Faduwa a kan hanyar doppler. Faduwa a kan hanyar da mai yawa ke bi ta kan hanya mai yawa ta kan raba zuwa faduwa a kan hanya mai faɗi da kuma faduwa a kan hanya mai yawan zaɓe. Faduwa a kan hanyar Doppler ta kan raba zuwa faduwa a kan hanya mai sauri da kuma faduwa a kan hanya mai jinkiri.
➤Tsarin Faduwa: Ana aiwatar da nau'ikan faduwa a sama a cikin samfura ko rarrabawa daban-daban waɗanda suka haɗa da Rayleigh, Rican, Nakagami, Weibull da sauransu.
Kamar yadda muka sani, siginar da ke shuɗewa tana faruwa ne saboda tunani daga ƙasa da gine-gine da ke kewaye da su da kuma siginar da ke warwatse daga bishiyoyi, mutane da hasumiyai da ke cikin babban yankin. Akwai nau'ikan shuɗewa guda biyu, wato shuɗewar manyan sikelin da shuɗewar ƙananan sikelin.
1.) Faɗuwa Mai Girma
Babban raguwar siginar yana faruwa ne lokacin da cikas ya shiga tsakanin mai watsawa da mai karɓa. Wannan nau'in tsangwama yana haifar da raguwar ƙarfin sigina mai yawa. Wannan saboda toshewar EM tana da inuwa ko toshewa ta hanyar cikas. Yana da alaƙa da manyan canje-canje na siginar a kan nisa.
1.a) Rasa hanya
Ana iya bayyana asarar hanyar sararin samaniya kamar haka.
➤ Pt/Pr = {(4 * π * d)2/ λ2} = (4*π*f*d)2/c2
Ina,
Pt = Ikon watsawa
Pr = Karɓi iko
λ = tsawon tsayi
d = tazara tsakanin eriya mai watsawa da mai karɓa
c = saurin haske watau 3 x 108
Daga lissafin, yana nufin cewa siginar da aka watsa tana raguwa a tsawon nisa yayin da siginar ke yaɗuwa a kan babban yanki da girma daga ƙarshen watsawa zuwa ƙarshen karɓa.
1.b) Tasirin inuwa
• Ana lura da shi a cikin sadarwa ta waya. Inuwa shine karkacewar ƙarfin da aka karɓa na siginar EM daga matsakaicin ƙima.
• Sakamakon cikas ne a kan hanyar da ke tsakanin na'urar watsawa da mai karɓa.
• Ya dogara da matsayin ƙasa da kuma mitar rediyo na raƙuman EM (ElectroMagnetic).
2. Ƙaramin Faɗuwa
Faɗuwar ƙaramin sikelin yana da alaƙa da saurin sauyawar ƙarfin siginar da aka karɓa a cikin ɗan gajeren lokaci da kuma ɗan gajeren lokaci.
Dangane daYaɗuwar jinkirin hanyoyi da yawaAkwai nau'ikan ƙananan faɗuwa guda biyu, wato faɗuwa mai faɗi da kuma faɗuwa mai zaɓe akai-akai. Waɗannan nau'ikan faɗuwa mai yawa sun dogara ne akan yanayin yaɗuwa.
2.a) Faɗuwa a lebur
Ana cewa tashar mara waya tana faɗuwa idan tana da riba mai ɗorewa da amsawar matakin layi akan bandwidth wanda ya fi girman bandwidth na siginar da aka watsa.
A cikin wannan nau'in faduwa, duk sassan mita na siginar da aka karɓa suna canzawa a cikin ma'auni iri ɗaya a lokaci guda. Hakanan ana kiransa faduwa mara zaɓi.
• Siginar BW << Tashar BW
• Lokacin Alamar >> Yaɗuwar Jinkiri
Ana ganin tasirin faɗuwar lebur a matsayin raguwar SNR. Waɗannan tashoshin faɗuwar lebur ana kiransu da tashoshi masu bambancin amplitude ko tashoshi masu narrowband.
2.b) Yawan Zaɓen Zaɓe
Yana shafar sassa daban-daban na siginar rediyo tare da girma daban-daban. Don haka sunan faɗuwar zaɓi.
• Siginar BW > Tashar BW
• Lokacin Alamar < Jinkirin Yaɗuwa
Dangane daYaɗuwar dopplerAkwai nau'ikan faduwa guda biyu wato faduwa da sauri da faduwa a hankali. Waɗannan nau'ikan faduwa da doppler sun dogara ne akan saurin wayar hannu wato saurin mai karɓa dangane da mai watsawa.
2.c) Ragewa da sauri
Abin da ke haifar da raguwar sigina cikin sauri yana wakilta ta hanyar saurin sauyawar sigina a kan ƙananan yankuna (misali bandwidth). Lokacin da siginonin suka iso daga dukkan kwatancen da ke cikin jirgin, za a lura da raguwar sauri ga dukkan kwatancen motsi.
Faɗuwa cikin sauri yana faruwa ne lokacin da amsawar motsin tashar ta canza da sauri cikin tsawon lokacin alamar.
• Yaɗuwar doppler mai yawa
• Lokacin Alama > Lokacin Daidaitawa
• Bambancin Sigina < Bambancin Tashar
Wannan sigogi yana haifar da watsawar mita ko raguwar lokaci saboda yaduwar doppler. Faduwa cikin sauri sakamakon tunani ne na abubuwan gida da motsin abubuwa dangane da waɗannan abubuwan.
A cikin saurin shuɗewa, siginar karɓa shine jimlar sigina da yawa waɗanda ke nunawa daga saman daban-daban. Wannan siginar jimlar ko bambancin sigina da yawa waɗanda zasu iya zama masu ginawa ko masu lalata dangane da canjin yanayin da ke tsakaninsu. Alaƙar lokaci ya dogara da saurin motsi, mitar watsawa da tsawon hanyar da ke da alaƙa.
Faɗuwa da sauri yana ɓatar da siffar bugun bututun tushe. Wannan karkacewar layi ne kuma yana haifar daISI(Tsarin Alamomin Tsakanin Alamu). Daidaita daidaito yana rage ISI ta hanyar cire karkacewar layi da tashar ta haifar.
2.d) Ragewa a hankali
Ragewar da ke faruwa a hankali sakamakon inuwar gine-gine, tuddai, duwatsu da sauran abubuwa a kan hanyar.
• Ƙarancin Yaɗuwar Doppler
• Lokacin alama <
• Bambancin Sigina >> Bambancin Tashar
Aiwatar da samfuran Fading ko distributions Fading
Aiwatar da samfuran faduwa ko rarrabawa masu faduwa sun haɗa da faduwa ta Rayleigh, faduwa ta Rician, faduwa ta Nakagami da faduwa ta Weibull. Waɗannan rarrabawa ko samfuran tashoshi an tsara su ne don haɗa faduwa a cikin siginar bayanai ta baseband kamar yadda ake buƙata a cikin bayanin martaba na faduwa.
Rayleigh yana faɗuwa
• A cikin samfurin Rayleigh, abubuwan da ba su da Layin Ganewa (NLOS) ne kawai ake kwaikwayon su tsakanin mai watsawa da mai karɓa. Ana ɗauka cewa babu wata hanyar LOS tsakanin mai watsawa da mai karɓa.
• MATLAB tana ba da aikin "rayleighchan" don kwaikwayon samfurin tashar rayleigh.
• Ana rarraba wutar lantarki sosai.
• Matakin yana da tsari iri ɗaya kuma ba ya bambanta da girmansa. Shi ne nau'in Fading da aka fi amfani da shi a sadarwa ta waya.
Faɗuwar ɗan ƙasar Rici
• A cikin tsarin rician, duka sassan Line of Sight (LOS) da non Line of Sight (NLOS) ana kwaikwayon su tsakanin mai watsawa da mai karɓa.
• MATLAB tana ba da aikin "ricianchan" don kwaikwayon samfurin tashar ricia.
Nakagami yana faɗuwa
Tashar fadding ta Nakagami samfurin ƙididdiga ne da ake amfani da shi don bayyana hanyoyin sadarwa mara waya inda sgnal ɗin da aka karɓa ke fuskantar faɗuwa ta hanyoyi da yawa. Yana wakiltar muhalli masu matsakaicin faɗuwa zuwa tsanani kamar yankunan birane ko na birni. Ana iya amfani da wannan lissafi mai zuwa don kwaikwayon samfurin tashar faɗuwa ta Nakagami.
• A wannan yanayin muna nuna h = r*ejΦkuma kusurwar Φ tana rarrabawa daidai gwargwado akan [-π, π]
• Ana ɗauka cewa ma'aunin r da Φ suna da 'yancin kai ga juna.
• An bayyana Nakagami pdf kamar yadda yake a sama.
• A cikin pdf na Nakagami, 2σ2= E{r2}, Γ(.) shine aikin Gamma kuma k >= (1/2) shine adadi mai faduwa (digiri na 'yanci da ya shafi adadin ƙarin canjin bazuwar Gaussion).
• An fara ƙirƙiro shi ta hanyar amfani da na'urori masu aunawa.
• Ana rarraba wutar lantarki ta Gamma nan take. • Tare da k = 1 Rayleigh = Nakagami
Weibull yana shuɗewa
Wannan tashar wata hanya ce ta ƙididdiga da ake amfani da ita don bayyana hanyar sadarwa mara waya. Ana amfani da tashar Weibull Fading don wakiltar yanayi tare da nau'ikan yanayi daban-daban na faduwa, ciki har da raguwar rauni da kuma raguwar ƙarfi.
Ina,
2σ2= E{r2}
• Rarraba Weibull yana wakiltar wani babban tsari na rarrabawar Rayleigh.
• Idan X da Y ba su da ma'anar ma'aunin gaussian, ambulan R = (X)2+ Y2)1/2An rarraba Rayleigh. • Duk da haka, an bayyana ambulaf ɗin R = (X)2+ Y2)1/2, kuma pdf ɗin da ya dace (bayanin rarraba wutar lantarki) shine Weibull da aka rarraba.
• Ana iya amfani da wannan lissafi mai zuwa don kwaikwayon samfurin Weibull na faduwa.
A cikin wannan shafin mun yi nazari kan batutuwa daban-daban game da faduwa kamar yadda tashar faduwa take, nau'ikanta, samfuran faduwa, aikace-aikacensu, ayyukanta da sauransu. Mutum zai iya amfani da bayanan da aka bayar a wannan shafin don kwatantawa da kuma samo bambanci tsakanin faduwa a ƙananan sikelin da faduwa a manyan sikelin, bambanci tsakanin faduwa a lebur da faduwa a yawan zaɓaɓɓu, bambanci tsakanin faduwa a sauri da faduwa a hankali, bambanci tsakanin faduwa a Rayleigh da faduwa a Rican da sauransu.
E-mail:info@rf-miso.com
Waya:0086-028-82695327
Yanar Gizo: www.rf-miso.com
Lokacin Saƙo: Agusta-14-2023
