Κατανόηση πολλαπλών διαδρομών σε συστήματα ασύρματων επικοινωνιών

Το Multipath αναφέρεται στο φαινόμενο όπου ένα σήμα φτάνει στον δέκτη μέσω πολλαπλών διαδρομών, καθεμία με τη δική της καθυστέρηση και πλάτος. Αυτό μπορεί να προκαλέσει σφάλματα στο λαμβανόμενο σήμα και να μειώσει τη συνολική απόδοση του συστήματος.

Σε ένα σύστημα ασύρματης επικοινωνίας, το σήμα μπορεί να ταξιδέψει μέσα από διαφορετικές διαδρομές πριν φτάσει στον δέκτη, όπως η άμεση οπτική επαφή (LOS) και τα ανακλώμενα σήματα από εμπόδια ή το περιβάλλον. Κάθε διαδρομή μπορεί να έχει διαφορετική καθυστέρηση και πλάτος, προκαλώντας παρεμβολές και παραμόρφωση στο λαμβανόμενο σήμα. Πολλαπλή διαδρομή κοντινού πεδίου: Αυτός ο τύπος πολλαπλών διαδρομών εμφανίζεται όταν το σήμα ανακλά αντικείμενα σε απόσταση λίγων μέτρων από τον δέκτη. Οι αντανακλάσεις είναι ισχυρές και φτάνουν γρήγορα στον δέκτη, προκαλώντας παρεμβολές και παραμόρφωση.
2. Πολλαπλό μονοπάτι μακριάς περιοχής: Αυτός ο τύπος πολλαπλών διαδρομών εμφανίζεται όταν το σήμα ανακλά αντικείμενα που βρίσκονται μακριά από τον δέκτη. Οι ανακλάσεις είναι πιο αδύναμες και φτάνουν στον δέκτη με καθυστέρηση, προκαλώντας μείωση του πλάτους του σήματος και αύξηση του επιπέδου θορύβου.

Για να μετριαστούν τα αποτελέσματα της πολλαπλής διαδρομής, μπορούν να χρησιμοποιηθούν διάφορες τεχνικές, όπως:

1. Συνδυασμός διαφορετικότητας: Αυτή η τεχνική συνδυάζει πολλαπλά αντίγραφα του λαμβανόμενου σήματος για να μειώσει τις επιπτώσεις των παρεμβολών και να βελτιώσει τη συνολική απόδοση του συστήματος.
2. Εξισορρόπηση: Αυτή η τεχνική προσαρμόζει το πλάτος και τη φάση του λαμβανόμενου σήματος για να αντισταθμίσει τα αποτελέσματα της πολλαπλής διαδρομής και να βελτιώσει την αναλογία σήματος προς θόρυβο.
3. Beamforming: Αυτή η τεχνική χρησιμοποιεί μια σειρά από κεραίες για την κατευθυντική ακτινοβολία του σήματος προς τον δέκτη, μειώνοντας τα αποτελέσματα της πολλαπλής διαδρομής και βελτιώνοντας την αναλογία σήματος προς θόρυβο.
4. Χωρική ποικιλομορφία: Αυτή η τεχνική χρησιμοποιεί πολλαπλές κεραίες για τη λήψη του σήματος από διαφορετικές κατευθύνσεις, μειώνοντας τις επιπτώσεις της πολλαπλής διαδρομής και βελτιώνοντας τη συνολική απόδοση του συστήματος.