Działanie bez linii wzroku (NLOS) odnosi się do trybu komunikacji lub wykrywania, w którym bezpośrednia linia wzroku między nadajnikiem a odbiornikiem jest zasłonięta lub niedostępna. W scenariuszach NLOS sygnały lub fale mogą ulegać odbiciu, dyfrakcji lub rozproszeniu podczas interakcji z przeszkodami, takimi jak budynki, elementy terenu lub inne obiekty. Operacje NLOS są powszechnie spotykane w komunikacji bezprzewodowej, systemach radarowych i innych zastosowaniach, w których przeszkody mogą blokować bezpośrednią ścieżkę między nadawcą a odbiorcą.
Kluczowe aspekty operacji poza linią wzroku (NLOS):
1. Komunikacja bezprzewodowa:
- Środowiska miejskie: Na obszarach miejskich budynki i konstrukcje mogą zakłócać bezpośrednią linię wzroku między stacją bazową a urządzeniem mobilnym, co prowadzi do warunków NLOS.
- Liście i drzewa: Roślinność, szczególnie gęste liście i drzewa, mogą powodować scenariusze NLOS w środowiskach zewnętrznych.
2. Systemy radarowe i wykrywające:
- Wykrywanie przeszkód: W systemach radarowych warunki NLOS mogą wpływać na wykrywanie celów, gdy przeszkody blokują bezpośrednią ścieżkę fal radarowych.
- Wykrywanie w zagraconym otoczeniu: Systemy czujnikowe, takie jak lidar czy sonar, mogą napotykać wyzwania związane z NLOS w zagraconym otoczeniu.
3. Komunikacja satelitarna:
- Teren i budynki: W komunikacji satelitarnej sygnał może napotkać warunki NLOS podczas przechodzenia przez obszary z wysokimi budynkami, górami lub innymi przeszkodami.
4. Wyzwania i rozważania:
- Tłumienie sygnału: Warunki NLOS mogą prowadzić do tłumienia sygnału z powodu absorpcji, rozproszenia i odbić od powierzchni.
- Efekty wielościeżkowe: Odbicia sygnału od pobliskich powierzchni mogą powodować efekty wielościeżkowe, powodując zanik i zniekształcenie sygnału.
- Opóźnienie propagacji: Pośrednia ścieżka wybierana przez sygnał w scenariuszach NLOS może wprowadzić dodatkowe opóźnienia propagacji.
5. Techniki łagodzenia:
- Różnorodność anten: Korzystanie z wielu anten lub różnorodności anten może pomóc złagodzić wpływ zaniku wielodrożności w warunkach NLOS.
- Techniki przetwarzania sygnału: Zaawansowane techniki przetwarzania sygnału, takie jak wyrównywanie i łączenie różnorodności, mogą poprawić niezawodność systemów komunikacyjnych w środowiskach NLOS.
- Techniki skupiania: W systemach radarowych można zastosować techniki skupiania i kształtowania wiązki w celu poprawy wykrywania celów w warunkach NLOS.
6. Aplikacje:
- Sieci bezprzewodowe: Względy NLOS mają kluczowe znaczenie przy projektowaniu sieci bezprzewodowych, szczególnie w środowiskach miejskich i wewnętrznych.
- Pojazdy autonomiczne: Systemy wykrywania i komunikacji w pojazdach autonomicznych muszą uwzględniać warunki NLOS w rzeczywistych scenariuszach.
- Operacje wojskowe: Wojskowe systemy komunikacyjne i radarowe często działają w złożonych środowiskach, w których powszechne są warunki NLOS.
7. Postęp technologiczny:
- 5G i więcej: Zaawansowane technologie, takie jak kształtowanie wiązki i Massive MIMO (wiele wejść, wiele wyjść), zostały zaprojektowane, aby sprostać wyzwaniom związanym z NLOS i usprawnić komunikację w różnorodnych środowiskach.
Podsumowując, działanie bez linii wzroku (NLOS) ma miejsce, gdy przeszkody utrudniają bezpośrednią widoczność między nadajnikiem a odbiornikiem, co prowadzi do problemów w komunikacji, wykrywaniu radarów i innych zastosowaniach. Aby złagodzić skutki warunków NLOS i zwiększyć niezawodność systemów w złożonych środowiskach, stosuje się różne techniki i technologie.