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Rayleigh Fading

Rayleigh Fading

El modelo de desvanecimiento de Rayleigh utiliza un enfoque estadístico para analizar la propagación y se puede utilizar en varios entornos.

El modelo de desvanecimiento de Rayleigh es ideal para situaciones en las que hay un gran número de rutas de señal y reflejos. Los escenarios típicos incluyen telecomunicaciones celulares donde hay un gran número de reflejos de edificios y similares y también comunicaciones ionosféricas de alta frecuencia donde la naturaleza desigual de la ionosfera significa que la señal general puede llegar tomando muchos caminos diferentes.

El modelo de desvanecimiento de Rayleigh también es apropiado para la propagación de radio troposférica porque, nuevamente, hay muchos puntos de reflexión y la señal puede seguir una variedad de caminos diferentes.

Definición rayleigh fading

El modelo de desvanecimiento de Rayleigh se puede definir como sigue:

  • Modelo de desvanecimiento de Rayleigh: Los modelos de desvanecimiento de Rayleigh suponen que la magnitud de una señal que ha pasado a través de dicho medio de transmisión (también llamado canal de comunicaciones) variará aleatoriamente, o se desvanecerá, de acuerdo con una distribución de Rayleigh: el componente radial de la suma de dos variables aleatorias gaussianas no correlacionadas .

Conceptos básicos sobre el desvanecimiento de la señal de radio Rayleigh

El modelo de desvanecimiento de Rayleigh es particularmente útil en escenarios en los que se puede considerar que la señal está dispersa entre el transmisor y el receptor. En esta forma de escenario, no existe una ruta de señal única que domine y se requiere un enfoque estadístico para el análisis de la naturaleza general del canal de comunicaciones por radio.

El desvanecimiento de Rayleigh es un modelo que se puede utilizar para describir la forma de desvanecimiento que se produce cuando existe propagación por trayectos múltiples. En cualquier entorno terrestre, una señal de radio viajará a través de varios caminos diferentes desde el transmisor al receptor. El camino más obvio es el camino directo o de línea de visión.

Sin embargo, habrá muchos objetos alrededor del camino directo. Estos objetos pueden servir para reflejar, refractar, etc. la señal. Como resultado de esto, existen muchos otros caminos por los cuales la señal puede llegar al receptor.

Cuando las señales llegan al receptor, la señal general es una combinación de todas las señales que han llegado al receptor a través de la multitud de caminos diferentes disponibles. Todas estas señales se sumarán, siendo importante la fase de la señal. Dependiendo de la forma en que se sumen estas señales, la señal variará en intensidad. Si todos estuvieran en fase entre sí, todos se sumarían. Sin embargo, normalmente este no es el caso, ya que algunos estarán en fase y otros fuera de fase, dependiendo de las diversas longitudes de ruta y, por lo tanto, algunos tenderán a agregarse a la señal general, mientras que otros restarán.

Como a menudo hay movimiento del transmisor o del receptor, esto puede hacer que cambien las longitudes de la ruta y, en consecuencia, variará el nivel de la señal. Además, si alguno de los objetos que se utilizan para la reflexión o refracción de cualquier parte de la señal se mueve, esto también provocará variaciones. Esto ocurre porque algunas de las longitudes de la ruta cambiarán y, a su vez, esto significará que sus fases relativas cambiarán, dando lugar a un cambio en la suma de todas las señales recibidas.

El modelo de desvanecimiento de Rayleigh se puede utilizar para analizar la propagación de la señal de radio sobre una base estadística. Funciona mejor en condiciones en las que no hay señal dominante (p. Ej., Señal de línea de visión directa) y, en muchos casos, los teléfonos móviles que se utilizan en un entorno urbano denso se incluyen en esta categoría. Otros ejemplos en los que generalmente no existe una ruta dominante son para la propagación ionosférica, donde la señal llega al receptor a través de una gran cantidad de rutas individuales. La propagación mediante conductos troposféricos también presenta los mismos patrones. En consecuencia, todos estos ejemplos son ideales para el uso del modelo de propagación o desvanecimiento de Rayleigh.

Ver el vídeo: Lecture 25: Impact of Doppler Effect on Wireless Channel (Octubre 2020).