Замирания сигнала

Замирания (фединг, англ. fading) — изменения амплитуды и фазы сигнала из-за многолучёвости, также дополнительно из-за перемещения передатчика, приёмника или окружающих предметов в системе радиосвязи и/или распространения сигнала через неоднородную среду, например, ионосферу. Замирания можно рассматривать как результат воздействия на сигнал мультипликативной помехи.

Частотно-избирательное изменяющееся во времени замирание вызывает появление облачной картины на спектрограмме. Время показано на горизонтальной оси, частота на вертикальной оси и амплитудного спектра сигнала в виде интенсивности шкалы яркости.

Время когерентности

Полоса когерентности

Классификация

Замирания могут быть мелкомасштабными и крупномасштабными.

Мелкомасштабные замирания подразделяются на медленные и быстрые, гладкие и частотно-селективные. В случае, когда передаточная характеристика канала за время передачи информационного символа $Ts$ изменяется незначительно, замирания называют медленными, в противном случае — быстрыми. В случае, когда значение $Ts$ существенно превосходит среднеквадратичное отклонение значений задержек лучей, замирания называются гладкими, если оказывается меньше, то частотно-селективными, так как в последнем случае ширина полосы частот канала оказывается меньше ширины полосы частот сигналов.

Гладкие замирания моделируются с помощью рэлеевского распределения (при отсутствии прямой видимости), райсовского распределения (при наличии прямой видимости) и распределения Накагами.

Крупномасштабные замирания связаны с эффектом потерь на трассе и затенения. Крупномасштабный фединг моделируется с помощью логнормального распределения.

Литература

• Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение = Digital Communications: Fundamentals and Applications. — 2-е изд. — М.: Вильямс, 2007. — 1104 с. — ISBN 0-13-084788-7.
• Левин Б. Р. Теоретические основы статистической радиотехники. Книга 1. — М.: Советское радио, 1974. — 552 с.
• Тихонов В. И., Хименко В. И. Выбросы траекторий случайных процессов. — М.: Наука, 1987. — 304 с.
• Висам Фарджоу, Каамран Раахемифар, Ксавье Фернандо. Новая модель характеристики беспроводных каналов для подземных рудников. — Торонто, 2015 г. (недоступная ссылка)