Wireless 101
M08 · L03
الوحدة 8 · الدرس 3

مئة نسخة، تصل في وقتٍ واحد

الانعكاس والانعطاف والتبديد يسلّم كلٌّ منها نسخةً من إشارتك بطريقٍ مختلف. والمستقبِل يجمعها كمتّجهات — والفرق بين الجمع إلى قمّةٍ والتلاشي قد يكون 40 ديسيبلاً ونصف خطوةٍ من القَدَم.

01 / 11
Wireless 101
M08 · L03
التطابق الخطّي مرّةً أخرى — M2-L3

نسختان: +6 ديسيبل أو لا شيء

مجموع تعدّد المسار
r(t) = \sum_i a_i e^{-j\theta_i} s(t-\tau_i), \;\; \theta_i = 2\pi f_c \tau_i

نسختان متساويتان على الطور تضاعفان المجال، فتكون القدرة +6.0 ديسيبل. وبطورٍ معاكس يكون المجال صفراً. ونصف طول موجةٍ من المسار الفارقي يؤرجحك بينهما — وعند 2 غيغاهرتز هي 7.5 سم.

02 / 11
Wireless 101
M08 · L03
رايلي — لا شيء يهيمن

كم مرّةً ينهار

عمق الخبوت في قناة رايلي
P(\text{fade} > x\,\text{dB}) = 1 - e^{-10^{-x/10}}
  • 10 ديسيبل: 1 − e−0.1 = 9.5% من الوقت
  • 20 ديسيبل: 1 − e−0.01 = 1.0%
  • 30 ديسيبل: 1 − e−0.001 = 0.10%
  • كل 10 ديسيبل إضافية أندر عشر مرّات
03 / 11
Wireless 101
M08 · L03
رايس — مسارٌ واحد يفوز

عامل K

وK = A²/2σ² هو القدرة المهيمنة على القدرة المبدَّدة. وK → ∞ هو الفضاء الحرّ في الدرس M8-L1؛ وK = 0 هو رايلي بالضبط. وخطّ البصر الداخلي يجري بين 5 و10 ديسيبل، والريفي المفتوح أعلى.

رايلي
9.5%
K = 5 ديسيبل
2.5%
K = 10 ديسيبل
0.07%

احتمال خبوتٍ بعمق 10 ديسيبل. فعامل K، لا قدرة الإرسال، هو ما يشتري الموثوقيّة.

04 / 11
Wireless 101
M08 · L03
انتشار التأخير → عرض نطاق التجانس

خبوتٌ عبر التردّد

صورة الارتباط 50% — اذكر أيّها تستعمل
B_c \approx \tfrac{1}{5\sigma_\tau}

داخل مبنى στ ≈ 50 نانوثانية → 4 ميغاهرتز. وحضريّاً στ ≈ 1 µs → 200 كيلوهرتز. وأعرضُ من Bc يجعل طيفك يخبو متفاوتاً: خبوتٌ انتقائيٌّ بالتردد، وتداخل رموزٍ لا يصلحه مُرشِّح إرسال (الدرس M6-L2).

05 / 11
Wireless 101
M08 · L03
جرّبها — 2 غيغاهرتز، نافذة 200 ملّي ثانية

مستكشف الخبوت

ارفع K لتهدأ الأثر؛ وارفع السرعة ليتضاغط الخبوت في الزمن.

عامل K K −20 dB · Rayleigh
السرعة 100 km/h
fd 185.2 Hz Tc 2.28 ms min −30.9 dB 9.5% دون −10 dB · خبوت عميق
تفاعلي: ابنِ قناةً متعددة المسارات مساراً مساراً وراقب خبوتها — مُولَّد بالذكاء الاصطناعي، بالإنجليزية
06 / 11
Wireless 101
M08 · L03
دوبلر → زمن التجانس

خبوتٌ عبر الزمن

الانزياح الأقصى، وزمن التجانس
f_d = \tfrac{v f_c}{c} = \tfrac{v}{\lambda} \;\Big|\; T_c \approx \tfrac{0.423}{f_d}
  • 2 غيغاهرتز → λ = 0.15 م
  • 100 كم/س = 27.8 م/ث → fd = 27.8/0.15 = 185 هرتز، وTc = 0.423/185 = 2.3 ملّي ثانية
  • 5 كم/س = 1.39 م/ث → fd = 9.3 هرتز، وTc = 46 ملّي ثانية
  • انتشار دوبلر ثنائي الجانب، نحو 2fd
07 / 11
Wireless 101
M08 · L03
سريعٌ أم بطيء، صغيرٌ أم كبير

أربع كلماتٍ تُخلَط دائماً

الخبوت سريع حين يكون Ts > Tc — أي دون نحو 440 رمزاً في الثانية عند Tc = 2.3 ملّي ثانية، فيكون كل رابطٍ حقيقيٍّ تقريباً بطيئاً. وتعدّد المسار صغير المقياس يركب فوق التظليل كبير المقياس، وهو الدرس M8-L4.

صغير المقياس
سم، ملّي ث
التظليل
عشرات الأمتار
سريعٌ دون
440 رمز/ث
08 / 11
Wireless 101
M08 · L03
الخبوت العميق مصادفة

كيف يردّ المهندسون

  • التنوّع — هوائيات يفصلها > λ/2، وحوامل يفصلها > Bc، وتكرارات يفصلها > Tc
  • المُعادِل — قِس القناة واعكسها
  • التشذير مع الترميز — ابسط كلمة الترميز وراء Tc
  • OFDM وMIMO — الوحدة 10
  • هامش الخبوت — 20 ديسيبل تشتري 1%، و30 تشتري 0.1% (الدرس M9-L4)
09 / 11
Wireless 101
اختبار سريع

تحقّق ممّا ثبت

أربعة أسئلة من هذا الدرس. أجب لترى السبب — يظهر الشرح سواء أصبتَ أم أخطأت. ولا شيء يُسجَّل أو يُحفَظ.

السؤال 1 من 0
النتيجة 0/0

10 / 11
Wireless 101
M08 · L03
خلاصة

ما تعلّمته

  • تعدّد المسار مجموعٌ متّجهي: +6 ديسيبل أو صفر
  • رايلي: 9.5% عند 10 ديسيبل، و1.0% عند 20، و0.10% عند 30
  • عامل K: اللانهاية هي الفضاء الحرّ، والصفر هو رايلي
  • Bc ≈ 1/(5στ) — 4 ميغاهرتز داخلاً، و200 كيلوهرتز حضريّاً
  • fd = v/λ = 185 هرتز، وTc = 2.3 ملّي ثانية عند 100 كم/س
التالي في الوحدة 8
الانتشار داخل المباني ←
كل الدروس اقرأ المقالة
11 / 11