Tất cả chúng ta đều đã sử dụng radio hoặc ít nhất là nghe nói về chúng trong đời. Tuy nhiên, rất ít người biết cơ chế đằng sau hoạt động của các thiết bị này.
Đa dạng về không gian và tần số là hai loại truyền tín hiệu sử dụng ăng-ten và các liên kết không dây khác nhau để vận hành radio và các thiết bị được kết nối.
Chìa khóa chính
- Phân tập không gian sử dụng nhiều ăng-ten tại các vị trí khác nhau để truyền và nhận tín hiệu, trong khi phân tập tần số sử dụng nhiều tần số để truyền cùng một thông tin.
- Đa dạng không gian tăng cường khả năng tiếp nhận tín hiệu bằng cách giảm hiệu ứng suy giảm, trong khi phân tập tần số giảm thiểu suy giảm đa đường và nhiễu băng hẹp.
- Phân tập không gian yêu cầu nhiều cơ sở hạ tầng vật lý hơn, trong khi phân tập tần số yêu cầu lập kế hoạch tần số và băng thông bổ sung.
Đa dạng không gian vs Đa dạng tần số
Đa dạng không gian được sử dụng trong các kết nối không dây để truyền tín hiệu. Cần có hai ăng-ten liền kề để truyền tín hiệu trong phân tập không gian. Nó được sử dụng để tăng chất lượng truyền thông. Truyền tần số là phương thức truyền trong đó thông điệp được gửi qua tần số sóng mang. TRONG đa dạng tần số, cần có một ăng-ten để truyền tin nhắn.
Một số thuật ngữ khác nhau biết đa dạng không gian và về cơ bản đề cập đến bản sao, có nghĩa là tín hiệu tương tự được truyền qua một ăng-ten khác.
Quá trình này cũng có thể sử dụng nhiều hơn một ăng-ten cho mục đích truyền.
Phân tập không gian được sử dụng để cải thiện chất lượng liên lạc vô tuyến giữa máy thu và máy phát.
Phân tập tần số là một dạng khác của quá trình truyền tín hiệu. Trong phương pháp này, cùng một chuỗi thông tin được truyền đi.
Quá trình truyền này xảy ra trên nhiều kênh radio. Các tín hiệu và thành phần vô tuyến được gửi qua nhiều kênh khác nhau để đến được người mong muốn.
Nó được sử dụng để giảm các lỗi có thể xảy ra trong khi truyền tín hiệu.
Bảng so sánh
| Các thông số so sánh | Không gian đa dạng | Đa dạng tần số |
|---|---|---|
| Ý nghĩa | Loại đa dạng này đề cập đến việc truyền tín hiệu cho kết nối không dây. | Đa dạng tần số đề cập đến quá trình truyền tín hiệu cho radio và các thiết bị khác. |
| Số lượng ăng-ten cần thiết | Quá trình đa dạng này yêu cầu hai ăng-ten được đặt liền kề. Nó có thể yêu cầu nhiều hơn. | Việc sử dụng một ăng-ten duy nhất là đủ cho quá trình này. |
| Mục đích | Mục đích của việc sử dụng quá trình này là để nâng cao chất lượng truyền thông. | Quá trình này được sử dụng để giảm lỗi, sự cố hoặc các sự cố liên quan có thể xảy ra trong quá trình truyền. |
| Dispersion | Để so sánh, đa dạng không gian hoạt động trung gian chống lại sự phân tán ảnh hưởng đến các hệ thống kỹ thuật số. | Phân tập tần số cung cấp các biện pháp đối phó hiệu quả chống lại sự phân tán. |
| tiện ích đa đường | Phân tập không gian là một biện pháp hiệu quả chống lại các vấn đề gây ra bởi tiện ích đa đường. | Ngược lại, phân phối tần số ít hữu ích hơn. |
Đa dạng không gian là gì?
Một số tên khác nhau, chẳng hạn như phân tập ăng-ten và phân tập không gian, được gọi là phân tập không gian.
Như tên cho thấy, đa dạng không gian được sử dụng trong việc truyền tín hiệu qua không gian. Tất nhiên là với sự trợ giúp của ăng-ten.
Đây là một trong những sơ đồ được sử dụng chủ yếu trong lĩnh vực đa dạng không dây.
Đa dạng không gian nhằm mục đích cung cấp tín hiệu thông qua việc sử dụng các dịch vụ của hai hoặc nhiều ăng-ten, tùy thuộc vào tình huống.
Sự đa dạng không gian được sử dụng cho khả năng cải thiện chất lượng của toàn bộ quá trình.
Nó giúp nâng cao khả năng của liên kết không dây để chuyển tiếp nội dung trên một khoảng không rộng lớn một cách đáng tin cậy.
Đa dạng không gian có một quy trình cứng nhắc phải tuân theo để nó hoạt động.
Cần có khoảng cách giữa các vị trí liền kề ăng-ten để các kênh không phụ thuộc vào đường đi của tín hiệu.
Quy trình này được thực hiện trong môi trường trong nhà và khu vực thành thị do thiếu không gian tầm nhìn cố định.
LOS này rất cần thiết giữa máy phát và máy thu.
Do đó, phân tập không gian cho phép tín hiệu được phản xạ bằng cách dội lại giữa các ăng-ten trước khi đến máy thu.
Ưu điểm của việc sử dụng đa dạng không gian là các thành phần đa dạng của nó, đảm bảo rằng ngay cả khi cường độ tín hiệu yếu đi trong một ăng-ten, các máy phát khác sẽ truyền tải thông điệp một cách chính xác.
Đa dạng tần số là gì?
Phân tập tần số là một phương pháp truyền dẫn khác được sử dụng thường xuyên trong lĩnh vực kết nối không dây.
Quá trình này đòi hỏi phải truyền tin nhắn qua các tần số sóng mang khác nhau. Thông điệp tương tự được chuyển qua các nhà cung cấp dịch vụ này.
Phương pháp sơ đồ đa dạng này đòi hỏi phải truyền tín hiệu tin nhắn đến các sóng mang tần số khác nhau.
Điều này cho phép các tín hiệu nhận được không tương quan với nhau, do đó làm tăng tính độc lập thống kê của chúng.
Tuy nhiên, phân tập tần số đòi hỏi tần số của các sóng mang cần phải được tách biệt để độ kết hợp băng thông của kênh vô tuyến cần phải cao hơn.
Điều này là cần thiết cho hoạt động của quá trình này.
Mức băng thông kết hợp này được đo cùng với sự trải rộng của đa đường chậm trễ của kênh được đề cập.
Phân phối tần số được sử dụng để giảm thiểu biến dạng có thể xảy ra khi sử dụng tín hiệu vô tuyến.
Điều này giúp ngăn chặn các thành phần liên quan đến tần số mà không ảnh hưởng đến toàn bộ quá trình.
Tuy nhiên, phân phối tần số cho phép máy thu nhận tất cả các tín hiệu được gửi từ nhiều sóng mang; điều này có thể gây khó khăn trong việc điều chỉnh đúng thông điệp.
Quá trình phân phối tần số đạt được thông qua điều chế đa sóng mang với sự trợ giúp của nghịch đảo DFT và nhảy tần.
Sự khác biệt chính giữa Đa dạng không gian và Đa dạng tần số
- Sự đa dạng về không gian biểu thị việc truyền tín hiệu để kết nối thông qua các thiết bị không dây. Mặt khác, phân tập tần số tạo điều kiện thuận lợi cho việc truyền tín hiệu vô tuyến.
- Đa dạng không gian đạt được thông qua việc sử dụng nhiều ăng-ten. Đối tác của nó chỉ cần một ăng-ten duy nhất để hoạt động như sóng mang của nó.
- Sự đa dạng về không gian ít hiệu quả hơn trong việc chống lại sự phân tán. Phân tập tần số giúp chống lại sự phân tán trong các hệ thống kỹ thuật số.
- Các vấn đề gặp phải khi sử dụng đa đường có thể được loại bỏ bằng cách sử dụng phân tập không gian. Phân tập tần số có thể dẫn đến nhầm lẫn và lặp lại do có nhiều rơle của cùng một thông báo.
- Mặc dù đa dạng không gian và tần số có hiệu quả theo cách của chúng, nhưng cái trước cho phép trải nghiệm tốt hơn trong khi cái sau hạn chế các vấn đề tiềm ẩn.
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/681321/
- https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/2030613.2030642
Cập nhật lần cuối: ngày 27 tháng 2023 năm XNUMX
Tôi đã nỗ lực rất nhiều để viết bài đăng trên blog này nhằm cung cấp giá trị cho bạn. Nó sẽ rất hữu ích cho tôi, nếu bạn cân nhắc chia sẻ nó trên mạng xã hội hoặc với bạn bè/gia đình của bạn. CHIA SẺ LÀ ♥️
Piyush Yadav đã dành 25 năm qua làm việc với tư cách là một nhà vật lý trong cộng đồng địa phương. Anh ấy là một nhà vật lý đam mê làm cho khoa học dễ tiếp cận hơn với độc giả của chúng tôi. Ông có bằng Cử nhân Khoa học Tự nhiên và Bằng Sau Đại học về Khoa học Môi trường. Bạn có thể đọc thêm về anh ấy trên trang sinh học.
