Explicar Rayleigh Fading en inglés simple

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Durante un par de días estoy tratando de entender el modelo Rayleigh Fading, pero no lo consigo. Miro varios artículos y tutoriales en línea, todo va bien hasta cierto punto, pero luego surgen muchas fórmulas que no puedo descifrar y las suelto desde allí.

Hasta ahora solo puedo hablar de cosas básicas: el modelo Rayleigh Fading utiliza un enfoque estadístico para analizar la propagación, y es más aplicable a los casos en que hay muchas rutas de señal diferentes (propagación por trayectos múltiples), ninguna de las cuales es dominante . Este conocimiento no es suficiente para comprender la idea detrás del desvanecimiento de Rayleigh. Alguien podría elaborar un poco más sobre los detalles importantes.

Preguntas más avanzadas:

¿Cuál es la relación entre este modelo y el teorema de Shannon?

¿Cuál es la relación entre la distribución de Rayleigh y el teorema del límite central?

    
pregunta Kristof Tak

2 respuestas

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Hay tres causas de desvanecimiento, principalmente la reflexión, la difracción y la dispersión.

Estos tipos de desvanecimiento constituyen diferentes tipos de distribución de señal desde el punto de vista del receptor.

En el caso de la dispersión, hace que una señal muestre una distribución de rayleigh, por lo que el desvanecimiento a corto plazo causado por la dispersión se llama fale de rayleigh.

Rayleigh se desvanece en términos simples:

1.) si el transmisor se propaga a un área con muchas estructuras que dispersarán la señal ...

2.) el desvanecimiento de Rayleigh se producirá a medida que la señal directa (señal de ley del cuadrado inverso) se mezcle con señales dispersas hacia un punto de observación.

3.) La dispersión deformará la señal y hará que la señal sea FADE de lo esperado

4.) la deformación variará de 0 a 2Pi radianes (0-180 grados), por lo tanto, la característica se desvanece en profundidad corta del desvanecimiento de Rayleigh

5.) El desvanecimiento de Rayleigh es observable cuando no hay línea de visión directa con el transmisor

6.) Rayleigh se desvanece mucho más cuando el receptor está en movimiento, ya que el movimiento multiplica las señales dispersas observadas que llegan al observador.

Relación con el teorema de Shannon:

"El teorema de Shannon establece que, dado un canal ruidoso con capacidad de canal C e información transmitida a una velocidad R, entonces si R < C existen códigos que permiten que la probabilidad de error en el receptor se haga arbitrariamente pequeña. Esto significa que, en teoría, es posible transmitir información casi sin error a cualquier velocidad por debajo de una velocidad límite, C. "

Un sistema y protocolo de comunicación generalmente es un R / C establecido donde C > > R. ejemplo GSM 200KHz C no puede soportar mejor que 100KBps. Esta relación R / C se basa en condiciones óptimas de interferencia y valores de desvanecimiento. Si el desvanecimiento de Rayleigh debido al diseño macro va más allá de estos valores establecidos, entonces R / C será menor, por lo tanto, en el caso de GSM, no admitirá una velocidad agregada de 100KBps a un ancho de banda de 200KHz.

(Curiosamente hubo un sistema que rompió el teorema de Shanon de C > > R y mostró R > > C en condiciones controladas y estrictas, que es CDMA utilizado en IS-95, CDMA2000 y UMTS WCDMA, sin embargo, la penalización de la batería (debido al procesamiento) es tan alto que los diseñadores están volviendo a los diseños C > > R para LTE).

El amplio conjunto de temas de ON CLT y Rayleigh Distribution

pero simplemente, CLT es una densidad de distribución con una varianza establecida, simplemente establece que un sistema de comunicaciones con un buen diseño tendrá una señal recibida media que es lo suficientemente densa y tendrá variaciones que todavía son lo suficientemente buenas para respaldar el límite de diseño del teorema de Shannon (anteriormente establecido) incluso con rayleigh fading y otros tipos de fading inherentes al entorno que soporta o sostiene.

    
respondido por el jun magno
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Para la comunicación móvil del teléfono celular, el efecto es que la señal cambia de 15 a 30 dB cuando el teléfono se mueve a una distancia de unas pocas pulgadas (orden de 1 longitud de onda). La caída de la señal entre 15 y 30 dB tiene un enorme efecto negativo en el rango de cobertura (distancia).

Para reducir el efecto negativo, la antena de diversidad espacial se usa ampliamente en el receptor del sitio celular. Dos antenas separadas por unos pocos pies asegurarán que cada antena tenga un perfil de desvanecimiento muy diferente. La probabilidad de que ambas antenas se desvanezcan al final de la señal es rara.

Muchos eurodebuses digitales (DAB, etc.) utilizan muchas frecuencias portadoras (diversidad de frecuencias), por lo que no se desvanecerán al nivel inferior al mismo tiempo.

Google enlace

Este libro de 1993 tiene buenas descripciones de los temas, enlace

Espero que esto ayude

    
respondido por el EEd

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