Temel Çeşitlilik Anten, mobil veya BTS’deki Sinyal Zenginliği nedeniyle yansıtılarak gereklidir ve bu, seviyesinin ve kalitesinin değerini iyi veya yatak olarak değiştirir. Ayrıntılı olarak anlayalım.
ÇEŞİTLİLİK İHTİYACI
- Tipik bir hücresel radyo ortamında, hücre sitesi ile mobil cihaz arasındaki iletişim, doğrudan radyo yolu ile değil, birçok yol aracılığıyla gerçekleştirilir.
- Verici ile alıcı arasındaki doğrudan yol, binalar ve diğer nesneler tarafından engelleniyor.
- Dolayısıyla alıcıya gelen sinyal ya binaların düz yüzeylerinden yansıyarak ya da insan yapımı ya da doğal engellerin etrafından kırınımla gelir.
- Gelen çeşitli radyo dalgaları alıcı antenine ulaştığında yapıcı veya yıkıcı bir şekilde birleşir ve bu da sinyal gücünde hızlı bir değişime yol açar.
- Sinyal dalgalanmaları ‘çok yollu sönümleme’ olarak bilinir.
Çok Yollu Yayılım
- Çok yollu yayılma, sinyalde büyük ve hızlı dalgalanmalara neden olur
- Bu dalgalanmalar yayılma yolu kaybıyla aynı değildir.
Çoklu yol üç önemli şeye neden olur
- Kısa mesafe veya sürede sinyal gücünde hızlı değişiklikler.
- Farklı çok yollu sinyallerdeki Doppler Kaymaları nedeniyle rastgele frekans modülasyonu.
- Çok yollu gecikmelerden kaynaklanan zaman dağılımı
- Bunlara “solma efektleri
- Çok yollu yayılma, küçük ölçekli solmaya neden olur.
denir
ÇEŞİTLİLİK TEKNİĞİ
- Çeşitlilik teknikleri, iletişim sisteminin çok yollu sönümlemeye karşı bağışıklığını artıran etkili bir araç olarak kabul edilmiştir. Bu nedenle GSM, aşağıdakileri içeren çeşitlilik tekniklerini kapsamlı bir şekilde benimser:
ÇEŞİTLİLİK ANTEN SİSTEMLERİ KAVRAMI
- Uzaysal ve polarizasyon çeşitliliği teknikleri anten sistemleri aracılığıyla gerçekleştirilir.
- Bir çeşitlilik anten sistemi, çeşitlendirilmiş sinyallerin türetildiği ve bir alıcıya beslendiği bir dizi alıcı dal veya bağlantı noktası sağlar. Alıcı daha sonra dallardan gelen sinyalleri birleştirerek sinyal gücü veya sinyal-gürültü oranı (S/N) açısından gelişmiş kalitede birleştirilmiş bir sinyal üretir.
- Bir çeşitlilik anten sisteminin performansı öncelikle dal korelasyonuna ve dallar arasındaki sinyal seviyesi farkına bağlıdır.
ŞALLAR ARASINDAKİ KORELASYON
- Şube korelasyon katsayısı (r), iki farklı alıcı daldan gelen sinyaller arasındaki benzerlik derecesini temsil eder.
- Korelasyon katsayısı 0 ile 1 arasında değişir.
- r=1, iki farklı daldan gelen sinyallerin tamamen aynı davrandığı anlamına gelir. Bu durumda sinyaller tutarlıdır.
- r=0, iki farklı daldan gelen sinyallerin tamamen farklı davrandığı anlamına gelir. Bu durumda sinyaller korelasyonsuzdur.
- En iyi performansı elde etmek için, ilişkisiz sinyaller sağlayacak bir çeşitlilik anten sistemi gereklidir.
- r=1 için, çeşitlilik anteni çok yollu sönümlemeyle mücadelede etkisiz hale gelir.
- Ancak gerçekte r=0’ı garanti eden bir çeşitlilik anten sistemine sahip olmak her zaman pratik değildir. Bu alanda yapılan kapsamlı araştırmalar, bir çeşitlilik anten sisteminin r £0,7.
şartıyla tatmin edici bir performans gösterebileceğini ortaya çıkarmıştır.
SİNYAL SEVİYESİ FARKI
- İyi bir çeşitlilik anten sistemi için ikinci önemli parametre, ortalama sinyal seviyesi farkıdır.
- Fark, iki alıcı daldan gelen sinyal güçlerinin dengesini gösteren istatistiksel bir parametredir.
- Gerçek bir sistemde istatistiksel denge, uzun bir süre boyunca ölçülen iki sinyalin ortalama değerleri karşılaştırılarak doğrulanabilir.
- Eğer oran bahisn ise medyan değerleri 0dB ise, iki alıcı dal istatistiksel olarak dengelidir.
- Oran 0dB’den arttığında veya azaldığında çeşitlilik sisteminin performansı bozulacaktır.