Che cos’è un’operazione senza linea di vista?

Il funzionamento senza linea di vista (NLOS) si riferisce a una modalità di comunicazione o rilevamento in cui la linea di vista diretta tra il trasmettitore e il ricevitore è ostruita o non disponibile. Negli scenari NLOS, i segnali o le onde possono subire riflessioni, diffrazioni o dispersioni mentre interagiscono con ostacoli come edifici, elementi del terreno o altri oggetti. Le operazioni NLOS si riscontrano comunemente nelle comunicazioni wireless, nei sistemi radar e in altre applicazioni in cui gli ostacoli possono bloccare il percorso diretto tra mittente e ricevitore.

Aspetti chiave del funzionamento senza linea di mira (NLOS):

1. Comunicazone wireless:

  • Ambienti urbani: Nelle aree urbane, edifici e strutture possono ostacolare la linea visiva diretta tra una stazione base e un dispositivo mobile, portando a condizioni NLOS.
  • Fogliame e alberi: La vegetazione, in particolare il fogliame e gli alberi densi, può causare scenari NLOS in ambienti esterni.

2. Sistemi radar e di rilevamento:

  • Rilevamento degli ostacoli: Nei sistemi radar, le condizioni NLOS possono influenzare il rilevamento dei bersagli quando gli ostacoli bloccano il percorso diretto delle onde radar.
  • Rilevamento in ambienti disordinati: I sistemi di rilevamento, come lidar o sonar, possono incontrare problemi NLOS in ambienti disordinati.

3. Comunicazione satellitare:

  • Terreno ed edifici: Nella comunicazione satellitare, il segnale potrebbe presentare condizioni NLOS quando attraversa aree con edifici alti, montagne o altri ostacoli.

4. Sfide e considerazioni:

  • Attenuazione del segnale: Le condizioni NLOS possono portare all’attenuazione del segnale a causa dell’assorbimento, della diffusione e delle riflessioni sulle superfici.
  • Effetti multipercorso: Le riflessioni del segnale dalle superfici vicine possono causare effetti multipercorso, con conseguente sbiadimento e distorsione del segnale.
  • Ritardo di propagazione: Il percorso indiretto intrapreso dal segnale negli scenari NLOS può introdurre ulteriori ritardi di propagazione.

5. Tecniche di mitigazione:

  • Diversità di antenne: L’utilizzo di più antenne o la diversità di antenne può aiutare a mitigare l’impatto dello sbiadimento del multipath in condizioni NLOS.
  • Tecniche di elaborazione del segnale: Le tecniche avanzate di elaborazione del segnale, come l’equalizzazione e la combinazione della diversità, possono migliorare la robustezza dei sistemi di comunicazione negli ambienti NLOS.
  • Tecniche di messa a fuoco: Nei sistemi radar, le tecniche di messa a fuoco e il beamforming possono essere impiegate per migliorare il rilevamento del bersaglio in condizioni NLOS.

6. Applicazioni:

  • Reti wireless: Le considerazioni NLOS sono cruciali nella progettazione di reti wireless, soprattutto in ambienti urbani e interni.
  • Veicoli autonomi: I sistemi di rilevamento e comunicazione sui veicoli autonomi devono tenere conto delle condizioni NLOS negli scenari del mondo reale.
  • Operazioni militari: I sistemi radar e di comunicazione militare spesso operano in ambienti complessi in cui le condizioni NLOS sono comuni.

7. Progressi tecnologici:

  • 5G e oltre: Le tecnologie avanzate, come il beamforming e il Massive MIMO (Multiple-Input, Multiple-Output), sono progettate per affrontare le sfide NLOS e migliorare la comunicazione in ambienti diversi.

In sintesi, il funzionamento senza linea di vista (NLOS) si verifica quando ostacoli ostruiscono la linea di vista diretta tra un trasmettitore e un ricevitore, causando problemi nella comunicazione, nel rilevamento radar e in altre applicazioni. Varie tecniche e tecnologie vengono impiegate per mitigare gli effetti delle condizioni NLOS e migliorare la robustezza dei sistemi in ambienti complessi.