Theo định nghĩa fading tầm hẹp trên, đề tài tóm tắt lại về phân loại các dạng kênh truyền trong fading tầm hẹp. Tùy theo đáp ứng tần số của kênh truyền và băng thông của tín hiệu phát, độ trải trễ hoặc Coherence time và chu kỳ symbol mà ta có các loại kênh truyền như hình 2.10 gồm:
+ Kênh truyền chọn lọc tần số và kênh truyền không chọn lọc tần số. + Kênh truyền biến đổi nhanh và kênh truyền biến đổi chậm.
Hình 2.10: Phân loại các dạng fading tầm hẹp
2.2.3.1. Kênh truyền chọn lọc tần số và kênh truyền không chọn lọc tần số
Do tín hiệu nhận được ở phía thu là tín hiệu phát đi theo nhiều đường khác nhau nên thời gian đến phía thu không giống nhau mà có những khoảng thời gian trễ, làm cho đáp ứng của kênh truyền kéo dài, tần phổ của kênh truyền cũng thay đổi tùy theo thời gian trễ này. Ta định nghĩa coherence bandwidth là khoảng tần số mà đáp ứng tần số của kênh truyền là gần như nhau tại mọi tần số. Ta tính coherence bandwidth theo biểu thức 1.1.
(2.7) với max là thời gian trễ nhiều nhất
Nếu băng thông của tín hiệu phát nhỏ hơn coherence bandwidth (ký hiệu trên hình là f0) ta gọi kênh truyền là flat fading (non-selective fading), ngược lại ta có kênh truyền frequency selective fading.
Trên hình 2.11, kênh truyền có f0 lớn hơn nhiều so với băng thông của tín hiệu phát, mọi thành phần tần số của tín hiệu được truyền qua kênh chịu sự suy giảm và dịch pha gần như nhau. Chính vì vậy, kênh truyền này được gọi là kênh truyền không chọn lọc tần số hoặc kênh truyền flat fading.
Hình 2.12: Kênh truyền chọn lọc tần số (f0<W)
Ngược lại, trên hình 2.12, ta nhận thấy kênh truyền có f0 nhỏ hơn nhiều so với băng thông của tín hiệu phát. Do đó, tại một số tần số trên băng tần, kênh truyền không cho tín hiệu đi qua, và những thành phần tần số khác nhau của tín hiệu được truyền đi chịu sự suy giảm và dịch pha khác nhau. Dạng kênh truyền như vậy được gọi là kênh truyền chọn lọc tần số.
2.2.3.2. Kênh truyền chọn lọc tần số và kênh truyền không chọn lọc tần số
Khi phía phát hoặc phía thu hoặc các vật chắn sóng và dẫn sóng giữa phía phát và phía thu chuyển động, hiện tượng Doppler xảy ra và làm cho phổ tần số tín hiệu nhận được bị dịch chuyển. Sự dịch chuyển tần số của phổ tần tín hiệu đồng nghĩa với sự thay đổi của đáp ứng của kênh truyền trong miền thời gian. Nếu sự dịch chuyển Doppler lớn tương ứng với sự thay đổi của kênh truyền diễn ra nhanh và ngược lại. Ta định nghĩa coherent time là thời gian mà kênh truyền thay đổi không đáng kể.
(2.8) với fD,max là tần số cao nhất gây ra bởi hiệu ứng Doppler
Nếu coherent time nhỏ hơn 1 chu kỳ tín hiệu ta gọi kênh truyền đó là biến đổi nhanh (fast fading), ngược lại ta gọi kênh truyền là biến đổi chậm (slow fading). Kết hợp hai yếu về coherence bandwidth và coherent time, ta có bốn loại kênh truyền như sau: Flat fading - Slow fading (hình 2.13(a)), Flat fading – Fast fading (hình 2.13(b)), Frequency selective fading – slow fading (hình 2.13(c)), Frequency selective fading – fast fading (hình 2.13(d)).
(a)
(b)
(d)
Hình 2.13: Phân loại kênh truyền [2]
(a) Flat fading - Slow fading, (b) Flat fading – Fast fading, (c) Frequency selective fading – slow fading,
(d) Frequency selective fading – fast fading
2.3 CÁC HIỆN TƯỢNG ẢNH HƯỞNG CHẤT LƯỢNG KÊNH TRUYỀN 2.3.1 Hiện tượng nhiễu nhiệt (AWGN)