Calcolo della diffusione angolare e della distanza di coerenza per Wimax
Il calcolo della diffusione angolare e della distanza di coerenza è molto semplice, vediamo.
Finora ci siamo concentrati su come la risposta del canale varia nel tempo e su come quantificare il suo ritardo e le proprietà di correlazione. Tuttavia, i canali variano anche nello spazio. Non tenteremo di trattare rigorosamente tutti gli aspetti dei canali spazio/temporali ma riassumeremo alcuni punti importanti.
La diffusione angolare RMS di un canale può essere indicata come e si riferisce alla distribuzione statistica dell’angolo dell’energia in arrivo. Un grande implica che l’energia del canale arrivi da molti
direzioni piccole implicano che l’energia del canale ricevuto è più focalizzata. Una grande diffusione angolare si verifica generalmente quando c’è molta dispersione locale, che si traduce in una maggiore diversità statistica nel canale, un’energia più focalizzata si traduce in una minore diversità statistica.
Il duale della diffusione angolare è la distanza di coerenza. All’aumentare della diffusione angolare, la distanza di coerenza diminuisce e viceversa. Una distanza di coerenza significa che qualsiasi posizione fisica separata da ha un’ampiezza e una fase del segnale ricevuto essenzialmente non correlate. Una regola pratica approssimativa è
Dc = 2 λ/ΘRMS
Il caso di Rayleigh Fading presuppone una diffusione angolare uniforme; la relazione ben nota è
Dc = 9λ/ 16π
Una tendenza importante da notare dalle relazioni precedenti è che la distanza di coerenza aumenta
con la lunghezza d’onda portante. Pertanto, i sistemi a frequenza più elevata hanno distanze di coerenza più brevi.
La diffusione angolare e la distanza di coerenza sono particolarmente importanti nei sistemi ad antenne multiple. La distanza di coerenza fornisce una regola pratica su quanto distanziare le antenne per essere statisticamente indipendenti. Se la distanza di coerenza è molto piccola, gli array di antenne possono essere utilizzati efficacemente per fornire una ricca diversità.
D’altra parte, se la distanza di coerenza è ampia, i vincoli di spazio potrebbero rendere impossibile sfruttare la diversità spaziale. In questo caso, sarebbe preferibile che la schiera di antenne cooperasse e utilizzasse il beamforming. I compromessi tra beamforming ed elaborazione di array lineari sono discussi in un’altra parte.