Häiriönestotekniikka matkaviestinnässä

Tee yhteenveto

Häiriöt ovat matkaviestinnän kaksoset. Matkaviestinnän syntymästä lähtien ihmiset ovat taistelleet häiriöitä vastaan. Civil matkaviestintä on ollut läpi neljä sukupolvea, erilaisia ​​menetelmiä käsitellä häiriöitä on omat vahvuutensa, käytämme tätä tilaisuutta tehdä yleisen inventaario.

Katsotaanpa ensin häiriönsietokyvyn käsitettä: järjestelmän vielä toimiessa vastaanottimen sallima maksimi häiriösuhde (häiriön suhde hyödyllisiin signaaleihin), joka heijastaa järjestelmän häiriönsietokykyä häiriöympäristössä.

Viestintäjärjestelmän normaalin toiminnan edellytykset ovat:

Siksi yleisestä suunnasta katsottuna voimme parantaa järjestelmän häiriöntorjuntakykyä kahdesta näkökulmasta: tulohäiriösuhteen vähentämisestä ja järjestelmän häiriönsietokyvyn parantamisesta, ja useat matkaviestinsukupolvet tekevät niin.

Vähentää tulon häiriösuhdetta

Tietoliikenteen häiriöyhtälö ilmaistuna häiriösuhteena on seuraava:

Siksi tapa vähentää tulohäiriösuhdetta voidaan jakaa kolmeen osaan: häiriösignaalin vähentäminen, hyödyllisen signaalin parantaminen ja aika-taajuusalueen koinsidenssihäviön lisääminen hyödyllisen signaalin ja häiriön välillä.

1. Vähennä häiriösignaaleja

Matkaviestinnässä häiriöt jaetaan verkkohäiriöihin ja ulkoisiin häiriöihin, verkon ulkopuolella taajuudenpyyhkäisytutkimuksen häiriösignaalilähteen lisäksi emme voi mielivaltaisesti muuttaa arvoja PTj, GTj, Lj, GRj.

Mitä tulee verkon häiriöiden hallintaan, useat tavalliset matkaviestinjärjestelmät käyttävät periaatteessa samoja keinoja, joita on seuraavat:

1. Pienennä GTj/GRj: Käytä suunta-antenneja solun sektoroimiseen ja kohdista sivukeilat alueelle, jota ei haluta peittää, mikä vastaa vahvistuksen vähentämistä häiriön/häiriön suunnassa; TDSCDMA- ja TDD-LTE-järjestelmät käyttävät myös älykkäitä antenneja (beamforming) parempien tulosten saavuttamiseksi.

2.Reduce PTj: Käytä tehonsäätöä ja epäjatkuvaa DTX-lähetystä.

Tehonsäätö on yksi tärkeimmistä tavoista hallita häiriöitä verkossa. GSM-järjestelmässä tehonsäätökomento annetaan SACCH:n kautta ja ohjausjakso on 3 mittausraporttia, noin 1,5 sekuntia. 3G- ja 4G-tehonsäätö on samanlainen, jaettu avoimen silmukan tehonsäätöön ja suljetun silmukan tehonsäätöön, yksinkertaisesti sanottuna, avoimen silmukan tehonsäätö ei ole takaisinkytkentätehonsäätöä, jota käytetään yleensä alkupääsyvaiheessa, ja suljetun silmukan tehonsäätö palautearvon ja palauteyksikön tyypin mukaan, on jaettu sisärenkaaseen ja ulkorenkaaseen. Eri järjestelmien tehonsäätönopeus on erilainen, WCDMA:n tehonsäätönopeus on 1500 HZ, CDMA2000:n tehonsäätönopeus 800 HZ ja LTE:n tehonsäätönopeus on 200 HZ.

On huomattava, että lähi- ja kaukovaikutuksen olemassaolon vuoksi nouseva linkki on herkempi häiriöille, joten matkaviestinnän tehonsäätö viittaa pääasiassa nousevan siirtotien tehonsäätöön.

2. Tehosta hyödyllisiä signaaleja

On useita tapoja parantaa hyödyllisiä signaaleja:

1) Kasvata lähetystehoa PTs

Lähetystehoa rajoittavat laitteistot, ja matkaviestinnässä jokainen käyttäjä ei ole vain oma signaalilähde, vaan myös muut häiriölähteen käyttäjät, joten yksinkertaisesti lisää lähetystehoa oman puolensa viestintävaikutuksen parantamiseksi samanaikaisesti, lisää verkon muiden käyttäjien häiriöitä, kokonaisnäkökulma ei välttämättä ole hyvä. Siksi matkaviestinnässä käytetään tehonsäätökeinoja tehon säätämiseen niin, että jokaisen käyttäjän teho on juuri tarpeeksi.

2) Diversity-vastaanotto parantaa vastaanottotehoa Psi

Ns. diversiteettivastaanotto viittaa menetelmään, jolla vastaanottopää yhdistää useita sen vastaanottamia riippumattomia (samaa informaatiota kuljettavia) häipymisominaisuuksia signaalin tason vaihtelun vähentämiseksi. Se sisältää kaksi osaa: vastaanotto- ja yhdistämiskäsittely.

Yleisiä vastaanottomuotoja on kolme: spatiaalinen monimuotoisuus, polarisaatiodiversiteetti ja aikadiversiteetti.

Spatiaalinen diversiteetti: Paikallisesti suhteellisen riippumattomien ylimaksavien vastaanottoantennien käyttö signaalien vastaanottamiseen ja sitten yhdistämiseen, jotta varmistetaan vastaanotetun signaalin irrelevanssi, mikä edellyttää, että antennien välinen etäisyys on riittävän suuri, tarkoituksena on varmistaa, että vastaanotettujen monitiesignaalien häipymisominaisuudet ovat erilaiset, vastaanottavien antennien välinen etäisyys on vähintään aallonpituus 10. On yksi yleisimmin käytetyistä monimuotoisuusmenetelmistä.

Polarisaatiodiversiteetti: Ylimaksavia vastaanottoantenneja, joissa on eri polarisaatiotilat, käytetään signaalien vastaanottamiseen ja yhdistämiseen. Matkaviestinnässä yleinen antenni on 45 asteen polarisaatioantenni.

Aika monimuotoisuus: Aika monimuotoisuutta edustaa Rake-vastaanottotekniikka. RAKE-vastaanottotekniikka on tärkeä tekniikka CDMA-matkaviestinjärjestelmässä, joka pystyy erottamaan hienovaraiset monitiesignaalit ajassa ja tekemään näiden ratkaistujen monitiesignaalien painotetun säädön, jotta ne yhdistetään parannetuiksi signaaleiksi.

Sulautumisia on kolmea tyyppiä: maksimisuhteen sulautuminen, valikoiva sulautuminen ja yhtäläinen fuusio. Yleisimmin käytetty menetelmä on maksimisuhteen yhdistäminen, joka on yksinkertainen ja helppo toteuttaa vastaanotetun signaalin lineaarisella käsittelyllä vastaanottopäässä. Vastaanottopäähän muodostetaan useita diversiteettihaaroja, jotka vaihesäädön jälkeen lisätään vaiheittain sopivan vahvistuskertoimen mukaisesti ja lähetetään sitten ilmaisimelle havaittavaksi. Yhdistämällä saatu vahvistus on verrannollinen diversiteettihaarojen N lukumäärään.

Muutaman varhaisesta suunnittelusta jäljelle jääneiden yksipolarisoitujen antennien lisäksi kaikki standardimatkaviestintä käyttävät polarisaatiodiversiteettiä ja spatiaalista diversiteettiä, kun taas rake-vastaanottoa käytetään vain CDMA-järjestelmissä.

3. Kasvata Lf/Lp/Lt

Näiden kolmen menetelmän periaatteet ovat:

Lf: Häiriöt ja hyödylliset signaalit porrastetaan taajuusalueelta, koska siviilimatkaviestinnän taajuuskaistaa ei voida määrittää itsenäisesti, joten tämän häiriöntorjuntamenetelmän käyttö on rajoitettua.

Lp: Se on eristetty polarisaatiosuunnan häiriöistä, mutta koska radioaaltojen polarisaatiosuunta muuttuu usein matkaviestinnän etenemisprosessissa, on mahdotonta vähentää häiriöitä lisäämällä Lp:tä.

Lt: Häiriöiden eristäminen aika-alueella, yleisesti käytetty sotilaallinen, kuten purskelähetystekniikka, tiedot pakataan purskeen pulssilähetyksessä, jotta vihollinen ei voi häiritä.

Lisäksi tietyssä mielessä kunkin järjestelmän monipääsytekniikka on myös sellaista häiriöntorjuntatekniikkaa, kuten GSM:n aikajakoinen monipääsy, joka on itse asiassa eristää kunkin käyttäjän signaali ajoissa keskinäisten häiriöiden välttämiseksi.