Multipath begrijpen in draadloze communicatiesystemen

Multipath verwijst naar het fenomeen waarbij een signaal via meerdere paden bij de ontvanger aankomt, elk met zijn eigen vertraging en amplitude. Dit kan fouten in het ontvangen signaal veroorzaken en de algehele prestaties van het systeem verminderen. In een draadloos communicatiesysteem kan het signaal verschillende paden volgen voordat het de ontvanger bereikt, zoals directe gezichtslijn (LOS) en gereflecteerde signalen van obstakels of de omgeving. Elk pad kan een andere vertraging en amplitude hebben, waardoor interferentie en vervorming in het ontvangen signaal ontstaat. Multipath kan in twee typen worden geclassificeerd: 1. Near-field-multipath: Dit type multipath treedt op wanneer het signaal reflecteert op objecten binnen een paar meter van de ontvanger. De reflecties zijn sterk en komen snel bij de ontvanger aan, waardoor interferentie en vervorming ontstaat.
2. Far-field multipath: Dit type multipath treedt op wanneer het signaal reflecteert op objecten die ver weg zijn van de ontvanger. De reflecties zijn zwakker en komen met vertraging bij de ontvanger aan, waardoor de amplitude van het signaal afneemt en de ruisvloer toeneemt.

Om de effecten van multipath te verzachten, kunnen verschillende technieken worden gebruikt, zoals:

1. Diversiteitscombinatie: deze techniek combineert meerdere kopieën van het ontvangen signaal om de effecten van interferentie te verminderen en de algehele prestaties van het systeem te verbeteren. 2. Egalisatie: Deze techniek past de amplitude en fase van het ontvangen signaal aan om de effecten van multipath te compenseren en de signaal-ruisverhouding te verbeteren. Beamforming: Deze techniek maakt gebruik van een reeks antennes om het signaal gericht naar de ontvanger te stralen, waardoor de effecten van multipath worden verminderd en de signaal-ruisverhouding wordt verbeterd. Ruimtelijke diversiteit: Deze techniek maakt gebruik van meerdere antennes om het signaal uit verschillende richtingen te ontvangen, waardoor de effecten van multipath worden verminderd en de algehele prestaties van het systeem worden verbeterd.