Monipathilmiöt

Monipathilmiöt tarkoittavat tilannetta, jossa radioviestinnässä tai optisessa viestinnässä vastaanotettava signaali saapuu useista eri reiteistä. Reitit syntyvät signaalin heijastuksista, refraktiosta ja diffuosiosta ympäristön rakenteisiin, kuten rakennuksiin, maaperään ja sisätiloihin.

Tämän seurauksena vastaanotetun signaalin amplitudi, vaihe ja viive voivat muuttua, kun useiden polkujen vaikutus summautuu. Tämä voi aiheuttaa sekä signaalin fadeausta eli heikkenemistä että vahvistumista sekä intersymbol-toimintaa (ISI) digitaalisessa viestinnässä.

Fadingin luonne riippuu ympäristön polkujen rakenteesta; ilman suoraa näköyhteyttä (NLOS) syntyy usein Rayleigh-fading, kun taas selkeä line-of-sight -tilanne tuottaa yleensä Rician-fadingia. Monipathilmiöt vaikuttavat sekä lyhyellä että pidemmällä viiveellä ja ne voivat aiheuttaa aikaviiveiden hajontaa sekä signaalin laadun heikkenemistä.

Mallintaminen ja mittaukset: Monipathilmiöitä kuvataan polkuina, joiden viiveet, faasit ja amplitudit vaikuttavat vastaanotettuun signaaliin. Viiveprofiilit sekä tilastolliset mallit, kuten Rayleigh- ja Rician-fading, kuvaavat signaalin vaihtelua erilaisissa ympäristöissä ja tilanteissa. Ympäri maailmaa käytetään sekä yksittäismallinnusta että mittauksiin perustuvia tilastollisia malleja.

Hallinta ja ehkäisy: Monipathien haittoja vähennetään teknisin keinoin, kuten antennidiversiteetillä, rake- tai equalizer-tekniikoilla, sekä OFDM- ja MIMO-pohjaisilla ratkaisuilla. Aikaviive-guard-intervalit ja älykkäät signaalinkäsittelymenetelmät auttavat vähentämään ISI:tä ja parantamaan vastaanottoa monipathiyhteyksissä.</s>