2.1.3 Các thông số của kênh truyền đa đường
2.1.3.1 Thông số tán xạ thời gian (Time Dispersion):
Để so sánh những kênh truyền đa đường khác nhau và để phát triển một vài thiết kế chung cho hệ thống vơ tuyến, người ta dùng những thơng số mang tính định lượng tổng như: độ trễ trung bình vượt mức (mean excess delay), trải trễ hiệu dụng (rms delay spread) và trải trễ vượt mức (excess delay spread). Đây là những thơng số có thể xác định được từ một hàm Power Delay Profile.Tính chất phân tán thời gian của những kênh đa đường băng rộng thông thường nhất được xác định bởi độ trễ trung bình vượt mức ( ̅) và trải trễ hiệu dụng ( ) của chúng.
Trễ trung bình vượt mức là moment thứ nhất của hàm Power Delay Profile và được xác định như sau:
̅ =∑∑ =∑ ( )
Trải trễ hiệu dụng là căn bậc 2 của moment trung tâm cấp 2 của Power Delay Profile và được xác định như sau:
= − ( ̅) (2.9)
với
=∑∑ =∑ ( )
∑ ( ) (2.10)
Những trễ này được đo đạc tương quan với tín hiệu đầu tiên phát hiện được tại bộ thu ở thời điểm = 0.
2.1.3.2 Băng thông kết hợp (Coherence Bandwidth):
Băng thông kết hợp được định nghĩa từ trải trễ hiệu dụng (rms delay spread), là khoảng tần số mà kênh truyền có thể được xem là “phẳng” (nghĩa là kênh truyền cho qua tất cả các thành phần có phổ nằm trong khoảng tần số đó với độ lợi gần như nhau và pha gần như tuyến tính. Băng thơng kết hợp là dải tần số mà trong đó các kênh vẫn giữ biên độ có giá trị hằng số.
Băng thơng kết hợp trong đó hàm tương quan giữa các tín hiệu có tần số nằm trong khoảng này trên mức 0.9 được xấp xỉ bằng:
≈ 1
50 (2.11)
Khi hàm tương quan tần số trên 0.5 thì băng thơng kết hợp xấp xỉ là:
Cần lưu ý là không tồn tại mối quan hệ chính xác giữa băng thơng kết hợp và trải trễ hiệu dụng.
2.1.3.3 Trải Doppler và thời gian kết hợp:
Khái niệm trải Doppler và thời gian kết hợp là những thông số mô tả bản chất thay đổi theo thời gian của kênh truyền trong phạm vi hẹp.
Trải Doppler là thước đo sự mở rộng phổ gây nên bởi thay đổi về thời gian của kênh truyền vô tuyến và được định nghĩa là dải tần số mà trên đó, phổ Doppler nhận được khác khơng. Xét một sóng sin tần số được truyền đi, phổ tín hiệu nhận được phía thu, gọi là phổ Doppler, có các thành phần nằm trong dải − đến + trong đó là dịch Doppler. Lượng phổ mở rộng phụ thuộc vào chính là hàm thể hiện mối quan hệ giữa vận tốc của vật và sóng tán xạ. Khi băng thơng tín hiệu dải nền lớn hơn nhiều so với thì có thể bỏ qua ảnh hưởng của trải Doppler tại phía thu, đây là trường hợp của kênh fading biến đổi chậm.