Technologia przeciwzakłóceniowa w komunikacji mobilnej

Podsumować

Zakłócenia są bliźniakami komunikacji mobilnej. Od narodzin komunikacji mobilnej ludzie walczą z zakłóceniami. Cywilna komunikacja mobilna istnieje od czterech pokoleń, różne metody radzenia sobie z zakłóceniami mają swoje mocne strony, korzystamy z okazji, aby dokonać ogólnego przeglądu.

Przyjrzyjmy się najpierw koncepcji tolerancji na zakłócenia: kiedy system nadal działa, maksymalny współczynnik zakłóceń (stosunek zakłóceń do użytecznych sygnałów) dozwolony przez odbiornik, który odzwierciedla tolerancję systemu na zakłócenia w środowisku zakłóceń.

Warunki normalnej pracy systemu komunikacyjnego to:

Dlatego z ogólnego kierunku możemy poprawić zdolność przeciwzakłóceniową systemu z dwóch aspektów, zmniejszając współczynnik zakłóceń wejściowych i poprawiając tolerancję zakłóceń systemu, a także robi to kilka generacji komunikacji mobilnej.

Zmniejsza współczynnik zakłóceń wejściowych

Równanie zakłóceń komunikacji wyrażone jako współczynnik zakłóceń jest następujące:

Dlatego sposób zmniejszenia współczynnika zakłóceń wejściowych można podzielić na trzy części: zmniejszenie sygnału zakłócającego, poprawę sygnału użytecznego i zwiększenie utraty koincydencji w domenie czasowo-częstotliwościowej między sygnałem użytecznym a zakłóceniami.

1. Zmniejsz sygnały zakłócające

W przypadku komunikacji mobilnej zakłócenia dzielą się na zakłócenia sieciowe i zakłócenia zewnętrzne, poza zakłóceniami sieciowymi oprócz źródła sygnału interferencyjnego badania przemiatania częstotliwości, nie możemy dowolnie zmieniać PTj, GTj, Lj, GRj.

Jeśli chodzi o kontrolę zakłóceń w sieci, różne standardowe systemy komunikacji mobilnej przyjmują zasadniczo te same środki, istnieją następujące środki:

1. Zmniejsz GTj/ GRj: użyj anten kierunkowych do sektorowania komórki i wyrównania listków bocznych do obszaru, który nie powinien być pokryty, co jest równoznaczne ze zmniejszeniem wzmocnienia w kierunku interferencji/interferencji; Systemy TDSCDMA i TDD-LTE również wykorzystują inteligentne anteny (kształtowanie wiązki), aby uzyskać lepsze wyniki.

2. Zmniejsz PTj: użyj kontroli mocy i nieciągłej transmisji DTX.

Sterowanie mocą jest jednym z najważniejszych sposobów kontroli zakłóceń w sieci. Dla systemu GSM polecenie sterowania mocą wydawane jest przez SACCH, a okres sterowania to 3 raporty pomiarowe, około 1,5 sekundy. Sterowanie mocą 3G i 4G jest podobne, podzielone na sterowanie mocą w pętli otwartej i sterowanie mocą w pętli zamkniętej dwa rodzaje, po prostu, sterowanie mocą w pętli otwartej to sterowanie mocą bez sprzężenia zwrotnego, zwykle stosowane na początkowym etapie dostępu, a sterowanie mocą w pętli zamkniętej zgodnie z typem wartości sprzężenia zwrotnego i jednostki sprzężenia zwrotnego, jest podzielony na pierścień wewnętrzny i pierścień zewnętrzny. Prędkość sterowania mocą różnych systemów jest różna, prędkość sterowania mocą WCDMA wynosi 1500 Hz, prędkość sterowania mocą CDMA2000 wynosi 800 Hz, a prędkość sterowania mocą LTE wynosi 200 Hz.

Należy zauważyć, że ze względu na istnienie efektu bliskiego i dalekiego łącze uplink jest bardziej podatne na zakłócenia, dlatego sterowanie mocą w komunikacji mobilnej odnosi się głównie do sterowania mocą łącza uplink.

2. Wzmocnij użyteczne sygnały

Istnieje kilka sposobów na poprawę użytecznych sygnałów:

1) Zwiększ moc transmisji PT

Moc transmisji jest ograniczona przez sprzęt sprzętowy, a w przypadku komunikacji mobilnej każdy użytkownik jest nie tylko własnym źródłem sygnału, ale także innymi użytkownikami źródła zakłóceń, więc po prostu zwiększenie mocy transmisji w celu poprawy efektu komunikacji własnej strony w tym samym czasie zwiększy zakłócenia innych użytkowników w sieci, ogólny punkt widzenia niekoniecznie jest dobry. Dlatego w komunikacji mobilnej stosuje się środki kontroli mocy, aby dostosować moc, aby zapewnić, że moc każdego użytkownika jest wystarczająca.

2) Różnorodność odbioru poprawia moc odbioru Psi

Tak zwany odbiór różnorodności odnosi się do metody, za pomocą której strona odbiorcza łączy pewną liczbę niezależnych (przenoszących te same informacje) zanikających charakterystycznych sygnałów odbieranych przez nią w celu zmniejszenia fluktuacji poziomu sygnału. Obejmuje dwie części: przetwarzanie odbierające i scalające.

Istnieją trzy popularne tryby odbioru: zróżnicowanie przestrzenne, zróżnicowanie polaryzacyjne i zróżnicowanie czasowe.

Zróżnicowanie przestrzenne: wykorzystanie relatywnie niezależnych przestrzennie anten odbiorczych do odbioru sygnałów, a następnie łączenie, w celu zapewnienia nieistotności odbieranego sygnału, co wymaga, aby odległość między antenami była wystarczająco duża, celem tego jest zapewnienie, że charakterystyka zanikania odbieranego sygnału wielościeżkowego jest różna, odległość między antenami odbiorczymi wynosi co najmniej więcej niż 10 długości fal. Jest jedną z najczęściej stosowanych metod dywersyfikacji.

Różnorodność polaryzacji: Przepłacane anteny odbiorcze o różnych trybach polaryzacji służą do odbierania sygnałów, a następnie ich łączenia. Powszechną anteną w komunikacji mobilnej jest antena z polaryzacją 45 stopni.

Zróżnicowanie czasowe: Zróżnicowanie czasowe jest reprezentowane przez technologię odbioru prowizji. Technologia odbioru RAKE jest ważną technologią w systemie komunikacji mobilnej CDMA, która może rozróżnić subtelne sygnały wielościeżkowe w czasie i dokonać ważonej regulacji tych rozdzielonych sygnałów wielościeżkowych, aby połączyć je w ulepszone sygnały.

Istnieją trzy rodzaje fuzji: fuzja maksymalnego współczynnika, fuzja selektywna i fuzja równych zysków. Najczęściej stosowanym schematem jest łączenie maksymalnego współczynnika, które jest proste i łatwe do wdrożenia poprzez liniowe przetwarzanie odebranego sygnału na końcu odbiorczym. Na końcu odbiorczym tworzy się wiele rozgałęzień dywersyfikacji, które po dostosowaniu fazy są dodawane w fazie zgodnie z odpowiednim współczynnikiem wzmocnienia, a następnie wysyłane do detektora w celu wykrycia. Zysk wygenerowany przez połączenie jest proporcjonalny do liczby oddziałów różnorodności N.

Oprócz kilku anten z pojedynczą polaryzacją, które pozostały po wczesnych konstrukcjach inżynieryjnych, cała standardowa komunikacja mobilna wykorzystuje różnorodność polaryzacji i różnorodność przestrzenną, podczas gdy odbiór Rake jest używany tylko w systemach CDMA.

3. Zwiększ Lf/Lp/Lt

Zasady tych trzech metod to:

Lf: Zakłócenia i użyteczne sygnały są rozłożone w dziedzinie częstotliwości, ponieważ pasma częstotliwości cywilnej komunikacji mobilnej nie można określić niezależnie, więc zastosowanie tej metody przeciwdziałania zakłóceniom jest ograniczone.

Lp: Jest odizolowany od zakłóceń w kierunku polaryzacji, ale ponieważ kierunek polaryzacji fal radiowych często się zmienia w procesie propagacji komunikacji mobilnej, nie jest możliwe zmniejszenie zakłóceń poprzez zwiększenie Lp.

Lt: Izolacja zakłóceń w dziedzinie czasu, powszechnie stosowana w wojsku, taka jak technologia transmisji impulsowej, dane są kompresowane w transmisji impulsowej, aby wróg nie mógł ingerować.

Ponadto, w pewnym sensie, technologia wielokrotnego dostępu każdego systemu jest również taką technologią przeciwzakłóceniową, jak wielokrotny dostęp z podziałem czasu GSM, który w rzeczywistości ma na celu odizolowanie sygnału każdego użytkownika od czasu, aby uniknąć wzajemnych zakłóceń.