V. CÁC HỆ SỐ CỦA KÊNH VƠ TUYẾN – HIỆU ỨNG DOPPLER: 1 Hiệu ứng Doppler:
3.Fading chọn lọc tần số:
Nếu một kênh vơ tuyến cĩ băng thơng cĩ độ lợi hằng số và đáp ứng pha tuyến tính, mà nĩ nhỏ hơn băng thơng của tín hiệu phát thì kênh tạo nên Fading chọn lọc tần số trên tín hiệu thu. Với điều kiện này, đáp ứng xung của kênh cĩ một phân tán trễ nhiều đường lớn hơn nghịch đảo băng thơng của tín hiệu phát. Khi điều này xảy ra, tín thu bao gồm những phiên bản của dạng sĩng phát mà nĩ bị suy hao và trễ theo thời gian và vì vậy tín hiệu bị méo. Fading chọn lọc tần số là do sự phân tán thời gian của kí tự phát theo kênh truyền. Vì vậy kênh xảy ra giao thoa kí tự (ISI). Theo quan điểm trong miền tần số, một vài thành phần tần số ở phổ tín hiệu thu cĩ độ lợi lớn hơn các thành phần khác. h(t,τ) s(t) r(t) s(t) h(t,τ) r(t) 0 0 0 t t t Ts τ Ts + τ τ<< Ts S(f) H(f) R(f) fc fc fc Hình 3.13 - Đặc tính kênh fading bằng phẳng. f f f Hình 3.12 - Đặc tính kênh fading bằng phẳng. 0 S(f) fc fc H(f) Ts s(t) s(t) h(t,τ) t h(t,τ) 0 τt fc R(f) τ << Ts r(t) r(t) Ts + τ 0 t f f f
Kênh Fading chọn lọc tần số thì khĩ mơ tả hơn kênh Fading bằng phẳng. Vì mỗi tín hiệu thành phần phải được mơ hình và kênh phải được đề cập như là một bộ lọc tuyến tính. Hình 3.12 minh họa đặt tính của Fading chọn lọc tần số.
Với Fading chọn lọc tần số, phổ S(f) của tín hiệu phát cĩ một băng thơng lớn hơn băng thơng kết hợp BC của kênh truyền. Theo quan điểm trong miền tần số, đặt tính của kênh là chọn lọc tần số, mà độ lợi thì khác nhau với các thành phần tần số khác nhau. Kênh Fading chọn lọc tần số cịn gọi là kênh băng rộng, vì băng thơng của tím hiệu s(t) thì lớn hơn băng thơng của đáp ứng xung.
Hình 3.12 – Đặc tính kênh Fading chọn lọc tần số. Một tín hiệu bị Fading chọn lọc tần số nếu:
BS > BC (3.77) Và TS < στ (3.78)
Fading bằng phẳng và Fading chọn lọc tần số là loại Fading xảy ra do phân tán thời gian trễ nhiều đường.
4.Fading nhanh:
Fading nhanh xảy ra khi đáp ứng xung của kênh thay đổi nhanh nhanh hơn chu kỳ kí tự của tín hiệu phát. Điều này gây ra sự phân tán tần số do sự phân tán Doppler, từ đĩ gây ra méo tín hiệu. Theo quan điểm trong miền tần số, méo tín hiệu do Fading nhanh tăng lên với sự tăng lên của phân tán Doppler tương đối với băng thơng tín hiệu phát. Như vậy, một tín hiệu bị Fading nhanh nếu:
TS > TC (3.79) Và BS < BD (3.80)
Khi một kênh được chỉ rõ là Fading nhanh hay Fading chậm, thì nĩ khơng được chỉ rõ là Fading bằng phẳng hay Fading chọn lọc tần số. Fading nhanh xảy ra do sự thay đổi tốc độ của kênh do chuyển động. Trong trường hợp Fading bằng phẳng, chúng ta cĩ thể xấp xỉ đáp ứng xung là các hàm delta. Vì vậy, trong trường hợp này, kênh Fading nhanh là kênh biên độ của hàm delta thay đổi nhanh hơn tốc độ của tín hiệu dãi nền phát. Trong trường hợp Fading chọn lọc tần số, kênh Fading nhanh cĩ biên độ, pha và thời gian trễ của một số thành phần nhiều đường thay đổi nhanh hơn tốc độ tín hiệu phát. Trong thực tế, Fading nhanh chỉ diễn ra với tốc độ dữ liệu thấp.