{"id":1239,"date":"2005-06-07T00:00:00","date_gmt":"2005-06-06T22:00:00","guid":{"rendered":""},"modified":"-0001-11-30T00:00:00","modified_gmt":"-0001-11-29T22:00:00","slug":"1239","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/1239\/","title":{"rendered":"Salve,vorrei sapere cosa sono,con precisione, il fading selettivo e il fading piatto. Cosa significa che il fading \u00e8 un processo gaussiano a media nulla? Che differenze ci sono tra fading piatto e selettivo? La ringrazio."},"content":{"rendered":"<p align=\"left\">Fading \u00e8 un termine inglese (evanescenza) che, nelle comunicazioni, indica un\u2019attenuazione del segnale rispetto a quello ricevuto in condizioni normali. <\/p>\n<p>Si veda anche la precedente risposta su Vialattea: <br \/> <a href=\"http:\/\/www.vialattea.net\/esperti\/php\/risposta.php?numero=6290\">http:\/\/www.vialattea.net\/esperti\/php\/risposta.php?numero=6290<\/a><br \/>che contiene una approfondita descrizione del fading selettivo e delle tecniche di modulazione utilizzate per contrastarlo. <\/p>\n<p><strong>Fading selettivo e fading piatto<\/strong> <br \/>Questa attenuazione pu\u00f2 dipendere o meno dalla frequenza del segnale nella banda di interesse, per cui viene chiamato selettivo, nel senso che vengono attenuate di pi\u00f9 alcune frequenze (Figura 1), o piatto nel senso che tutte le frequenze sono attenuate della stessa quantit\u00e0 (Figura 2). <\/p>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"http:\/\/www.vialattea.net\/spaw\/image\/informatica\/fig_4_2.jpg\" alt=\"\"\/><\/p>\n<p>Figura 1 &#8211; Attenuazione prodotta da Fading Selettivo <\/p>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"http:\/\/www.vialattea.net\/spaw\/image\/informatica\/fig_4_1.jpg\" alt=\"\"\/><\/p>\n<p>Figura 2 &#8211; Attenuazione prodotta da Fading Piatto <\/p>\n<p><strong>Cause del fading<\/strong> <br \/>Le cause principali di questo tipo di disturbi sono la presenza di ostacoli o di banchi di pioggia per quanto riguarda il fading piatto [6]; il fading selettivo \u00e8 invece causato dal cosiddetto multipath. <\/p>\n<p><strong>Multipath<\/strong> <br \/>In ambienti complessi tra l\u2019antenna trasmittente e quella ricevente di un sistema di comunicazione si possono instaurare pi\u00f9 cammini per il segnale: un cammino diretto e uno o pi\u00f9 cammini riflessi, ognuno con una sua ampiezza ed un suo ritardo, che in generale variano con il tempo specialmente per i sistemi mobili (vedi figura 3). <\/p>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"http:\/\/www.vialattea.net\/spaw\/image\/informatica\/fig_4_3.jpg\" alt=\"\"\/><\/p>\n<p>Figura 3 &#8211; Schema di una trasmissione affetta da multipath <\/p>\n<p>I segnali provenienti dai vari cammini si sommano, ma se il cammino d\u00e0 luogo ad un ritardo pari a mezza lunghezza d\u2019onda si ha interferenza distruttiva e il segnale ricevuto subisce un\u2019attenuazione molto forte. La dipendenza dell\u2019interferenza dalla lunghezza d\u2019onda \u00e8 la causa della selettivit\u00e0 in frequenza. <\/p>\n<p>La variabilit\u00e0 nel tempo di questi disturbi d\u00e0 inoltre luogo alla distinzione fading lento e fading veloce. <\/p>\n<p><strong>Modelli statistici<\/strong> <br \/>Comunque si tratta sempre di disturbi non predicibili in modo deterministico: persino in un ponte radio, in cui antenna trasmittente e ricevente sono fisse, oltre alla possibilit\u00e0 di precipitazioni atmosferiche ci possono essere raggi riflessi da strati temporanei dell\u2019atmosfera con particolari caratteristiche (temperatura e pressione). In generale quindi i modelli matematici che si utilizzano per tener conto di questi fenomeni sono modelli statistici. <br \/>Un processo stocastico \u00e8 un modo di rappresentare una grandezza che varia nel tempo in modo casuale (random) con certe caratteristiche. Facendo delle prove ripetute si ottengono andamenti nel tempo diversi (realizzazioni del processo: figura 4). Osservando diverse realizzazioni in un certo istante si ottiene la variabile aleatoria estratta dal processo (nel caso di una variabile aleatoria Gaussiana si parla allora di processo Gaussiano: figura 5). <\/p>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"http:\/\/www.vialattea.net\/spaw\/image\/informatica\/fig_4_4.jpg\" alt=\"\"\/><\/p>\n<p>Figura 4 &#8211; Diverse realizzazioni di un processo aleatorio gaussiano<\/p>\n<p align=\"left\"><img decoding=\"async\" src=\"http:\/\/www.vialattea.net\/spaw\/image\/informatica\/fig_4_5.jpg\" alt=\"\"\/><br \/>Figura 5 &#8211; La densit\u00e0 di probabilit\u00e0 dei valori nel generico istante t del processo gaussiano<\/p>\n<p>La tipologia di variabile aleatoria su cui \u00e8 costruito il processo stabilisce quindi la variabilit\u00e0 tra una realizzazione e l\u2019altra. La variabilit\u00e0 nel tempo della singola realizzazione \u00e8 data invece dalla cosiddetta correlazione, (matrice di Covarianza). <\/p>\n<p>Il segnale prodotto dal multipath pu\u00f2 essere modellizzato con un processo stocastico. Se i segnali che si sommano in ricezione sono tutti comparabili tra loro e sono indipendenti per il teorema del limite centrale si pu\u00f2 assumere il processo gaussiano. La media \u00e8 evidentemente nulla perch\u00e9 alcuni segnali si sommano in controfase dando luogo ad uno zero, alcuni segnali si sommano in fase dando luogo ad un segnale doppio, in media quindi l\u2019attenuazione da multipah \u00e8 nulla. <\/p>\n<p>Quando antenna trasmittente e ricevente sono in visibilit\u00e0 ottica evidentemente c\u2019\u00e8 un contributo principale del segnale dato dal cammino diretto; in questo caso il processo pi\u00f9 adatto \u00e8 quello con densit\u00e0 di probabilit\u00e0 di Rice. <\/p>\n<p><strong>Soluzioni al problema del fading<\/strong> <br \/>Per quanto riguarda il fading piatto il collegamento va dimensionato in modo che in media possa funzionare per un tempo superiore ad una certa percentuale: in pratica bisogna conoscere le caratteristiche delle precipitazioni e delle altre variabili atmosferiche che possono interessare la zona della comunicazione. <br \/>Per quanto riguarda il fading selettivo, una tecnica molto utile \u00e8 quella della diversit\u00e0 di frequenza: il segnale viene modulato su pi\u00f9 portanti in modo che se qualcuna subisce un\u2019attenuazione da multipath il segnale pu\u00f2 essere recuperato da un\u2019altra. [7]<\/p>\n<p><strong>Bibliografia e Links<\/strong> <br \/>[1] A.Papoulis, Probability and Statistics, Prentice Hall <br \/>[2] P.Mandarini, Teoria dei Segnali, Euroma La Goliardica <br \/>[3] P.Mandarini, Comunicazioni Elettriche, Edizioni Ingegneria 2000 <br \/>[4] J.G. Proakis, Digital Communications, McGraw-Hill <br \/>[5] <a href=\"http:\/\/users.ece.gatech.edu\/~mai\/tutorial_multipath.htm\">http:\/\/users.ece.gatech.edu\/~mai\/tutorial_multipath.htm<\/a><br \/>[6] <a href=\"http:\/\/www.vialattea.net\/esperti\/php\/risposta.php?num=5639\">http:\/\/www.vialattea.net\/esperti\/php\/risposta.php?num=5639<\/a> <br \/>[7] <a href=\"http:\/\/www.vialattea.net\/esperti\/php\/risposta.php?numero=6290\">http:\/\/www.vialattea.net\/esperti\/php\/risposta.php?numero=6290<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>[&#8230;]<\/p>\n","protected":false},"author":155,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[63],"tags":[],"class_list":["post-1239","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-telecomunicazioni"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1239","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/users\/155"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1239"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1239\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1239"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1239"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1239"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}