Uru rupapuro rusobanura iby'ibanze byo gucika intege n'ubwoko bwo gucika intege mu itumanaho ridafite umugozi. Ubwoko bwo gucika intege bugabanyijemo gucika intege gukomeye n'ugucika intege guto (multipath delay spread na doppler spread).
Gushira kw'ibipimo no gucika kw'ibipimo byo guhitamo inshuro nyinshi ni bimwe mu bigize gucika kw'ibipimo byinshi aho gucika kw'ibipimo no gucika kw'ibipimo buhoro buhoro ari bimwe mu bigize gucika kw'ibipimo bya doppler. Ubwo bwoko bw'igabanuka bushyirwa mu bikorwa hakurikijwe ikwirakwizwa rya Rayleigh, Rician, Nakagami na Weibull cyangwa models.
Intangiriro:
Nkuko tubizi sisitemu y'itumanaho idakoresha insinga igizwe n'umuyoboro w'itumanaho n'umukiriya. Inzira iva kuri muyoboro w'itumanaho ijya kuri mukiriya ntabwo igenda neza kandi ikimenyetso cyoherezwa gishobora kunyura mu buryo butandukanye bwo kugabanya imbaraga harimo gutakaza inzira, kugabanya inzira nyinshi n'ibindi. Kugabanya imbaraga z'ibimenyetso mu nzira biterwa n'ibintu bitandukanye. Ni igihe, umurongo wa radiyo n'inzira cyangwa aho umuyoboro w'itumanaho/umukiriya uherereye. Umuyoboro uri hagati ya muyoboro w'itumanaho n'umukiriya ushobora gutandukana cyangwa ugahinduka bitewe n'uko umuyoboro w'itumanaho/umukiriya uhagaze cyangwa ugenda uhuza.
Ni iki kigenda gishira?
Ihindagurika ry'igihe ry'imbaraga z'ibimenyetso byakiriwe bitewe n'impinduka mu buryo bwo kohereza ubutumwa cyangwa inzira byitwa kuzimira. Kuzimira biterwa n'ibintu bitandukanye nk'uko byavuzwe haruguru. Mu bihe bihamye, kuzimira biterwa n'ikirere nk'imvura, imirabyo n'ibindi. Mu bihe bigendagenda, kuzimira biterwa n'imbogamizi mu nzira zitandukanye bitewe n'igihe. Izi mbogamizi zigira ingaruka zikomeye zo kohereza ubutumwa ku kimenyetso cyoherejwe.
Igishushanyo-1 kigaragaza imbonerahamwe y'uburebure n'uburebure bw'intera ku bwoko bw'impinduka buhoro buhoro n'impinduka vuba tuzaganiraho nyuma.
Ubwoko bw'ibintu bishira
Ukurikije imbogamizi zitandukanye zijyanye n'imiyoboro n'aho icyuma gitanga amakuru/cyakira giherereye, ubwoko bw'itumanaho ridafite umugozi ni bwo bukurikira.
➤Gucika intege kw'igipimo kinini: Bikubiyemo gutakaza inzira n'ingaruka zo gupfukirana.
➤Gushira kw'ibipimo bito: Bigabanyijemo ibice bibiri by'ingenzi ari byo gukwirakwira kw'inzira nyinshi n'ugukwirakwira kwa doppler. Gukwirakwira kw'inzira nyinshi bigabanyijemo guhindagurika kw'ibipimo bitandukanye no guhindagurika kw'ibipimo bitandukanye. Gukwirakwira kwa Doppler bigabanyijemo guhindagurika kw'ibipimo vuba no guhindagurika buhoro buhoro.
➤Imiterere ishira: Ubwoko bwo gushira hejuru bushyirwa mu bikorwa mu miterere itandukanye cyangwa mu gukwirakwiza ibintu birimo Rayleigh, Rician, Nakagami, Weibull n'ibindi.
Nkuko tubizi, ibimenyetso bishira bibaho bitewe n'ibyerekanwa bivuye ku butaka n'inyubako zikikije ndetse n'ibimenyetso bitatanye bivuye ku biti, abantu n'iminara biri mu gace kanini. Hari ubwoko bubiri bw'ishira ari bwo ishira rinini n'ishira rito.
1.) Kugabanuka kw'ingano nini
Kuzimira gukomeye bibaho iyo hari imbogamizi ije hagati ya transmitter na receiver. Ubu bwoko bw'interference butuma imbaraga z'amajwi zigabanuka cyane. Ibi biterwa nuko EM wave iba ipfukiranywe cyangwa igakumirwa n'inzitizi. Bifitanye isano no guhinduka gukomeye kw'ikimenyetso mu ntera.
1.a) Gutakaza inzira
Igihombo cy'inzira y'umwanya udafite aho ugarukira gishobora kugaragazwa ku buryo bukurikira.
➤ Pt/Pr = {(4 * π * d)2/ λ2} = (4*π*f*d)2/c2
Aho,
Pt = Ingufu zo kohereza
Pr = Akira ingufu
λ = uburebure bw'umurambararo
d = intera iri hagati y'antene yo kohereza no kwakira
c = umuvuduko w'urumuri ni ukuvuga 3 x 108
Dukurikije icyo kigereranyo, bivuze ko ikimenyetso cyoherezwa kigabanuka uko intera ingana uko ikimenyetso gikwirakwira mu gace kanini cyane kuva ku mpera yoherezwa kugera ku mpera yo kwakira.
1.b) Ingaruka z'igicucu
• Bigaragara mu itumanaho ridafite umugozi. Igicucu ni uguhindura imbaraga z'ikimenyetso cya EM uvuye ku gaciro mpuzandengo.
• Ni ingaruka z'imbogamizi mu nzira iri hagati y'umuyoboro n'uwakira.
• Biterwa n'aho imiraba ya EM (Electromagnetic) iherereye ndetse n'umuvuduko wa radiyo.
2. Kugabanuka kw'ibipimo bito
Kugabanuka guto bifitanye isano n'ihindagurika ryihuse ry'imbaraga z'ibimenyetso byakiriwe mu ntera ngufi cyane no mu gihe gito.
Hashingiwe kurigukwirakwira kw'ihindagurika ry'inzira nyinshiHari ubwoko bubiri bw'igabanuka ry'ibimera bito ari byo: igabanuka ry'ibimera ritambitse n'igabanuka ry'ibimera ritoranijwe inshuro nyinshi. Ubwo bwoko bw'igabanuka ry'ibimera byinshi bushingiye ku bidukikije.
2.a) Kugabanuka kw'ubushyuhe
Bivugwa ko umuyoboro udafite umugozi ugenda ushira iyo ufite uburyo bwo gukwirakwiza amakuru buri gihe no gusubiza umurongo ugororotse ku murongo urenze uburyo bwo gukwirakwiza amakuru bw'ikimenyetso cyoherejwe.
Muri ubu bwoko bwo kuzimya, ibice byose by'umuvuduko w'ikimenyetso cyakiriwe birahindagurika icyarimwe. Bizwi kandi nko kuzimya bidatoranyije.
• Ikimenyetso cya BW << Umuyoboro wa BW
• Igihe cy'ikimenyetso >> Gutinda Gukwirakwira
Ingaruka zo gucika intege kw'urumuri zigaragara nko kugabanuka kwa SNR. Izi nzira zo gucika intege z'urumuri zizwi nka amplitude varying channels cyangwa narrowband channels.
2.b) Gushira kw'inshuro zitoranijwe
Igira ingaruka ku bice bitandukanye bya spectral by'ikimenyetso cya radiyo gifite amplitude zitandukanye. Bityo izina rihita ricika.
• Ikimenyetso cya BW > Umuyoboro wa BW
• Igihe cy'ikimenyetso < Gutinda Gukwirakwira
Hashingiwe kurigukwirakwiza dopplerHari ubwoko bubiri bwo gucika intege ari bwo gucika intege vuba no gucika intege buhoro buhoro. Ubwo bwoko bwo gucika intege buterwa n'umuvuduko wa telefoni igendanwa ni ukuvuga umuvuduko wa receiver ugereranyije n'umuyoboro wa transmitter.
2.c) Gushira vuba
Igikorwa cyo gucika vuba kigaragazwa no guhinduka vuba kw'ibimenyetso mu duce duto (urugero: bandwidth). Iyo ibimenyetso biturutse mu byerekezo byose mu ndege, gucika vuba bizagaragara mu byerekezo byose by'ingendo.
Gushira vuba bibaho iyo igisubizo cy'ingufu z'inzira gihindutse vuba cyane mu gihe cy'ikimenyetso.
• Gukwirakwira kwa doppler nyinshi
• Igihe cy'ikimenyetso > Igihe cyo guhuza
• Ihindagurika ry'ikimenyetso < Ihindagurika ry'imiyoboro
Ibi bipimo bivamo gukwirakwira kw'amajwi cyangwa guhindagurika kw'igihe bitewe no gukwirakwira kwa doppler. Gushira vuba biterwa no kugaragara kw'ibintu byo mu gace runaka n'ingendo y'ibintu ugereranije n'ibyo bintu.
Mu gihe cyo gucika vuba, ikimenyetso cyakira ni igiteranyo cy'ibimenyetso byinshi bigaragarira mu buso butandukanye. Iki kimenyetso ni igiteranyo cyangwa itandukaniro ry'ibimenyetso byinshi bishobora kuba ingirakamaro cyangwa byangiza hashingiwe ku mpinduka hagati yabyo. Isano y'ibice iterwa n'umuvuduko w'ingendo, inshuro zo kohereza ndetse n'uburebure bw'inzira.
Gushira vuba bihindura imiterere y'umuvuduko w'inyuma. Uku kugoreka ni umurongo ugororotse kandi bituma habahoISI(Inter Symbol Interference). Guhuza imiterere bigabanya ISI binyuze mu gukuraho uburyo bwo kugoreka buterwa n'umuyoboro.
2.d) Kugabanuka buhoro buhoro
Gushira buhoro buhoro biterwa n'igicucu cy'inyubako, imisozi, imisozi n'ibindi bintu biri hejuru y'inzira.
• Kugabanuka kwa Doppler mu mubiri
• Igihe cy'ikimenyetso <
• Ihindagurika ry'Ibimenyetso >> Ihindagurika ry'Umuyoboro
Ishyirwa mu bikorwa rya moderi zo gucika cyangwa gukwirakwiza ibintu bicika
Ishyirwa mu bikorwa rya moderi zigenda zishira cyangwa zigenda zishira zirimo Rayleigh zishira, Rician zishira, Nakagami zishira na Weibull zishira. Izi moderi zigenda zishira cyangwa zishyirwamo zishira mu kimenyetso cy’amakuru cya baseband hakurikijwe ibisabwa kuri profile zigenda zishira.
Rayleigh arashira
• Muri moderi ya Rayleigh, ibice bitagaragara ku murongo (NLOS) ni byo byonyine byiganwa hagati y’umuyoboro n’umukiriya. Bikekwa ko nta nzira ya LOS iri hagati y’umuyoboro n’umukiriya.
• MATLAB itanga akazi ka "rayleighchan" ko kwigana icyitegererezo cy'umuyoboro wa rayleigh.
• Ingufu zikwirakwizwa ku buryo bugaragara.
• Icyiciro gikwirakwira kimwe kandi kidashingiye ku buryo bugaragara. Ni bwo bwoko bwa "Fading" bukoreshwa cyane mu itumanaho ridafite umugozi.
Rician yangiritse
• Muri model ya Rician, ibice byombi bya Line of Sight (LOS) na non Line of Sight (NLOS) byiganwa hagati ya transmitter na receiver.
• MATLAB itanga akazi ka "ricianchan" ko kwigana icyitegererezo cy'umuyoboro wa rician.
Nakagami iragabanuka
Umuyoboro wa Nakagami ugenda ushira ni icyitegererezo cy’ibarurishamibare gikoreshwa mu gusobanura imiyoboro y’itumanaho idakoresha insinga aho sgnal yakiriwe igenda ishira mu nzira nyinshi. Igaragaza ibidukikije bifite ishira riciriritse kugeza ku rinini nko mu mijyi cyangwa mu nkengero z’umujyi. Iki gipimo gikurikira gishobora gukoreshwa mu kwigana icyitegererezo cy’umuyoboro wa Nakagami ugenda ushira.
• Muri iki gihe, tugaragaza h = r*ejΦkandi inguni Φ ikwirakwizwa neza kuri [-π, π]
• Impinduka r na Φ zifatwa nk'izigenga impande zose.
• PDF ya Nakagami igaragazwa nk'uko byavuzwe haruguru.
• Muri pdf ya Nakagami, 2σ2= E{r2}, Γ(.) ni function ya Gamma na k >= (1/2) ni figure igenda ishira (dogere z'ubwisanzure zijyanye n'umubare w'ibintu bihinduka bya Gaussion byongewemo).
• Byakozwe mbere hifashishijwe uburyo bwo gupima.
• Ingufu zo kwakira ako kanya zitangwa na Gamma. • Hamwe na k = 1 Rayleigh = Nakagami
Weibull iragabanuka
Iyi nzira ni indi moderi y'ibarurishamibare ikoreshwa mu gusobanura inzira y'itumanaho idakoresha umugozi. Inzira y'itumanaho idakoresha umugozi ya Weibull ikunze gukoreshwa mu kwerekana ibidukikije bifite ubwoko butandukanye bw'imimerere igenda ishira harimo n'igenda ishira cyane.
Aho,
2σ2= E{r2}
• Ikwirakwizwa rya Weibull rigaragaza ubundi buryo rusange bwo gukwirakwiza Rayleigh.
• Iyo X na Y ari iid zeru ikigereranyo cya Gaussian, ibahasha ya R = (X2+ Y2)1/2ni Rayleigh ikwirakwizwa. • Ariko ibahasha igenwa R = (X2+ Y2)1/2, kandi pdf ijyanye nayo (ishusho y'ikwirakwizwa ry'amashanyarazi) ni Weibull ikwirakwizwa.
• Ikigereranyo gikurikira gishobora gukoreshwa mu kwigana icyitegererezo cya Weibull cyo gucika.
Muri uru rupapuro twanyuze mu ngingo zitandukanye zijyanye no gucika intege nko kumenya icyo umuyoboro ucika intege, amoko yawo, moderi zicika intege, imikorere yazo, imikorere yazo n'ibindi. Umuntu ashobora gukoresha amakuru atangwa kuri uru rupapuro kugira ngo agereranye kandi amenye itandukaniro riri hagati yo gucika intege gato n'igabanuka rikomeye, itandukaniro riri hagati yo gucika intege gato n'igabanuka ry'inshuro nyinshi, itandukaniro riri hagati yo gucika intege vuba no gucika buhoro buhoro, itandukaniro riri hagati yo gucika intege kwa rayleigh n'igabanuka rya rician n'ibindi.
E-mail:info@rf-miso.com
Terefone: 0086-028-82695327
Urubuga: www.rf-miso.com
Igihe cyo kohereza: Kanama-14-2023
