Saleh-Valenzuela modell

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2015. április 14-én áttekintett verziótól ; az ellenőrzések 5 szerkesztést igényelnek .

A Saleh-Valenzuela modell egy elméleti modell, amely leírja az UWB jelek többutas terjedését egy zárt térben. 2002 és 2003 között az IEEE 802.15.4a munkacsoport szabványos ultraszéles sávú csatornamodellként fogadta el.

Leírás

A Saleh-Valenzuela modell egy ultrarövid impulzus terjedését írja le, amelyet a δ(t) Dirac-delta függvény reprezentál , korlátozott zárt térben (például irodaházban). Az impulzus többféle módon juthat el az adótól a vevőhöz - akár egyenes vonalban (ha az adót közvetlenül a vételi pontról figyeljük meg), akár különféle tárgyakról visszaverődően, esetleg ismételten. Ennek eredményeként a vevőbe belépő jel nagyszámú, különböző amplitúdójú rövid impulzus gyűjteménye, amelyek az időtengely mentén eltérően vannak elrendezve. Ez a folyamat hasonló a hanghullámok visszhangjához a helyiségben - egy rövid hangimpulzus, amely ismételten visszaverődik a szilárd felületekről, szintén sok visszhangjelet képez.

Adel Saleh és Reinaldo Valenzuela [1] 1987-ben végzett mérései kimutatták, hogy az impulzusok csoportokban érkeznek, amelyeket a modellben "klasztereknek" neveznek. Minden klaszter bizonyos számú impulzusból áll, amelyeket a modellben "nyaláboknak" vagy "pályáknak" neveznek. A klaszter fizikailag értelmezhető valamilyen objektumról való visszaverődésként, a sugarak pedig az objektum közeli részeiről való visszaverődésként, beleértve a felületi egyenetlenségeket és az érdességeket.

Így a vett jel impulzusok sorozata (amelyek időben átfedhetik egymást), ahol minden egymást követő burst átlagosan alacsonyabb amplitúdóval rendelkezik, mint az előző, és a sorozatban lévő egyes impulzusok amplitúdója alacsonyabb az előzőhöz képest. ennek a kitörésnek a pulzusa. Az amplitúdó csökkenése pusztán statisztikailag jelenik meg, mivel az egyes impulzusok amplitúdója és késleltetése egy valószínűségi változó.

Matematikai leírás

Az információátviteli csatorna impulzus-tranziens függvénye nagyszámú, különböző amplitúdójú delta-függvény halmaza:

h(t)=\sum \limits _{l=0}^{\infty }\sum \limits _{k=0}^{\infty }\beta _{kl}\delta (t-T_ {l}-\tau _{kl}),

ahol

l

— klaszterszám, az első klaszterhez l =0;

k

az impulzus száma a klaszterben, ha a klaszter első impulzusa k = 0;

{\displaystyle \beta _{kl))

a k -edik impulzus amplitúdója az l- edik klaszterben;

{\displaystyle T_{l))

— késleltetés l - edik klaszter (az első impulzusnál) az átvitt impulzushoz képest;

{\displaystyle \tau _{kl))

a k . impulzus késése az l- edik klaszterben a klaszter első impulzusához képest.

Az impulzus amplitúdója a klaszterben egy valószínűségi változó, amelynek négyzetének matematikai elvárása exponenciálisan esik a klaszter érkezési idejéhez és az impulzus érkezési idejéhez képest a klaszter kezdetéhez képest:

{\overline {\beta _{kl}^{2}}}={\overline {\beta _{00}^{2}}}e^{-\Lambda \mathrm {T} _{l }}e^{-\lambda \tau _{kl}},

ahol

{\displaystyle {\overline {\beta _{00}^{2))))

- mat. az első impulzus négyzetes amplitúdója az első klaszterben.

Az impulzusok időszekvenciája kettős Poisson-folyamat: a klaszterek időkésleltetéseinek Poisson-eloszlása az előző klaszterhez viszonyítva és a klaszter impulzusainak késleltetése a klaszter előző impulzusához képest. Más szóval, a szomszédos klaszterek és a szomszédos impulzusok közötti időeloszlási függvényt a kifejezések adják meg

p(\Delta \mathrm {T} )=\Lambda e^{-\Lambda \cdot \Delta \mathrm {T} };

p(\Delta \tau )=\lambda e^{-\lambda \cdot \Delta \tau }.

Jegyzetek

↑ Adel A.M. Saleh és Reinaldo A. Valenzuela. Statisztikai modell a beltéri többutas terjedéshez. IEEE Journal on Selected Areas of Communications, SAC-5:128–13, 1987. február.

Linkek

Qiyue Zou, Alireza Tarighat, Ali H. Sayed, munkatárs. Többsávos OFDM UWB-kommunikáció IEEEteljesítmény-elemzése hatótávolság-javító alkalmazással. IEEE TRANSACTIONS ON VEHICULAR TECHNOLOGY, VOL. 56. sz. 2007. NOVEMBER 6.