kanavamalleilla

Kanavamalleilla tarkoitetaan tiedonsiirtokanavien vaatimien ominaisuuksien kuvaamista matemaattisten mallien avulla. Ne ovat yleisesti käytettyjä signaalinkäsittelyn ja telekommunikaation tutkimuksessa sekä suunnittelussa, ja niiden avulla voidaan simuloida, miten siirto vaikuttaa lähetettyyn signaaliin sekä miten järjestelmä suorittaisi käytännössä.

Kanavamallit jaetaan usein deterministisiin ja stokastisiin malleihin. Deterministiset mallit kuvaavat kanavaa tietyn ympäristön tai geometrian perusteella, kun taas stokastiset mallit käsittelevät kanavan satunnaisia ominaisuuksia ja käyttävät tilastollisia jakaumia. Ominaisuuksiin kuuluvat esimerkiksi taustamelu, viive, multipath-komponentit, Doppler-vaikutus sekä hajaantuminen. Wideband- ja narrowband -konteissa voidaan erottaa tasaisesta (flat) ja taajuusvalikoituneesta (frequency-selective) vaimennuksesta; moninkertaiskanavajärjestelmät (MIMO) voivat olla mukana.

Yleisimpiä esimerkkejä ovat Additive White Gaussian Noise -kanava (AWGN) sekä monenlaiset Rayleigh- ja Rician-kanavamallit, jotka kuvaavat heijastusten ja liikkuvan ympäristön vaikutuksia. Kansainväliset standardit ja tutkimus käyttävät lisäksi erityisiä kanavamalleja, kuten 3GPP- ja COST 2100 -malleja, jotka kuvaavat kanavan tilastollista käyttäytymistä erilaisten liikkeiden ja ympäristöjen vallitessa.

Kanavamalleilla tehtäviä simulointeja käytetään järjestelmien suorituskyvyn arviointiin, suunnitteluun sekä standardointityöhön. Ne auttavat ymmärtämään mahdollisia virheitä, valitsemaan modulointia ja koodausmenetelmiä sekä tarjoamaan vertailukelpoista tulosta tutkimuksille.