Tehnologija za preprečevanje motenj v mobilni komunikaciji

Povzemite

Motnje so dvojnik mobilne komunikacije. Od rojstva mobilne komunikacije se ljudje borijo z motnjami. Civilna mobilna komunikacija je preživela štiri generacije, različne metode za odpravo motenj imajo svoje prednosti, to priložnost izkoriščamo za splošni popis.

Najprej si oglejmo koncept tolerance motenj: ko sistem še deluje, največje razmerje motenj (razmerje med motnjami in uporabnimi signali), ki ga sprejemnik dovoljuje, kar odraža toleranco sistema na motnje v okolju motenj.

Pogoji za normalno delovanje komunikacijskega sistema so:

Zato lahko iz splošne usmeritve izboljšamo sposobnost proti motnjam sistema z dveh vidikov zmanjšanja razmerja vhodnih motenj in izboljšanja tolerance sistemskih motenj, kar počne tudi več generacij mobilnih komunikacij.

Zmanjša razmerje vhodnih motenj

Enačba motenj v komunikaciji, izražena z razmerjem motenj, je naslednja:

Zato lahko način za zmanjšanje razmerja vhodnih motenj razdelimo na tri dele: zmanjšanje signala motenj, izboljšanje uporabnega signala in povečanje izgube naključja časovno-frekvenčne domene med uporabnim signalom in motnjami.

1. Zmanjšajte signale motenj

Za mobilno komunikacijo so motnje razdeljene na motnje v omrežju in zunanje motnje, zunaj motenj v omrežju poleg vira signala motenj preiskave frekvence pometanja ne moremo samovoljno spremeniti PTj, GTj, Lj, GRj.

Kar zadeva nadzor nad motnjami v omrežju, različni standardni mobilni komunikacijski sistemi uporabljajo v osnovi enaka sredstva, obstajajo naslednja sredstva:

1. Zmanjšajte GTj/GRj: uporabite usmerjene antene za razdelitev celice na sektorje in poravnajte stranske režnjeve na območje, za katerega ne želite, da bi bilo pokrito, kar je enakovredno zmanjšanju ojačanja v moteni/moteni smeri; Sistema TDSCDMA in TDD-LTE za boljše rezultate uporabljata tudi pametne antene (beamforming).

2. Zmanjšajte PTj: Uporabite nadzor moči in prekinjen prenos DTX.

Nadzor moči je eden najpomembnejših načinov za nadzor motenj v omrežju. Za sistem GSM je ukaz za nadzor moči izdan prek SACCH, kontrolno obdobje pa je 3 poročila o meritvah, približno 1,5 sekunde. Nadzor moči 3G in 4G je podoben, razdeljen na dve vrsti nadzora moči z odprto zanko in nadzor moči z zaprto zanko, preprosto povedano, nadzor moči z odprto zanko ni nadzor moči s povratno zanko, ki se običajno uporablja v začetni fazi dostopa, in nadzor moči z zaprto zanko glede na vrsto vrednosti povratne zanke in povratne enote je razdeljen na notranji obroč in zunanji obroč. Hitrost nadzora moči različnih sistemov je različna, hitrost nadzora moči WCDMA je 1500 HZ, hitrost nadzora moči CDMA2000 je 800 HZ in hitrost nadzora moči LTE je 200 HZ.

Opozoriti je treba, da je zaradi obstoja učinka bližnje in daljne povezave navzgornja povezava bolj dovzetna za motnje, zato se nadzor moči v mobilni komunikaciji nanaša predvsem na nadzor moči navzgornje povezave.

2. Povečajte koristne signale

Uporabne signale lahko izboljšate na več načinov:

1) Povečajte prenosno moč PTs

Moč prenosa je omejena s strojno opremo, pri mobilnih komunikacijah pa vsak uporabnik ni samo svoj vir signala, temveč tudi drugi uporabniki vira motenj, zato preprosto povečajte moč prenosa pri izboljšanju komunikacijskega učinka svoje strani hkrati, bo povečalo motnje drugih uporabnikov v omrežju, splošno stališče ni nujno dobro. Zato se v mobilni komunikaciji uporablja sredstvo za nadzor moči za prilagoditev moči, ki zagotavlja, da je moč vsakega uporabnika ravno dovolj.

2) Sprejem raznolikosti izboljša sprejemno moč Psi

Tako imenovani raznovrstni sprejem se nanaša na metodo, s katero sprejemni konec združi številne neodvisne (ki nosijo isto informacijo) značilne signale zbledenja, ki jih prejme, da zmanjša nihanje nivoja signala. Vključuje dva dela: sprejemno in spajalno obdelavo.

Obstajajo trije običajni načini sprejemanja: prostorska raznolikost, polarizacijska raznolikost in časovna raznolikost.

Prostorska raznolikost: uporaba prostorsko relativno neodvisnih preplačanih sprejemnih anten za sprejem signalov in nato združitev, da se zagotovi nepomembnost prejetega signala, kar zahteva, da je razdalja med antenama dovolj velika, namen tega je zagotoviti, da so značilnosti bledenja prejetega večpotnega signala različne, razdalja med sprejemnima antenama je vsaj več kot 10 valovnih dolžin. Je ena najpogosteje uporabljenih metod raznolikosti.

Polarizacijska raznolikost: Preplačane sprejemne antene z različnimi polarizacijskimi načini se uporabljajo za sprejemanje signalov in njihovo nato kombiniranje. Običajna antena v mobilnih komunikacijah je 45-stopinjska polarizacijska antena.

Časovna raznolikost: Časovna raznolikost je predstavljena s tehnologijo sprejema Rake. Tehnologija sprejemanja RAKE je pomembna tehnologija v mobilnem komunikacijskem sistemu CDMA, ki lahko v času loči subtilne večpotovne signale in tehtano prilagodi te razrešene večpotovne signale, da jih sestavi v izboljšane signale.

Obstajajo tri vrste združitve: združitev z največjim razmerjem, selektivna združitev in združitev z enakim dobičkom. Najpogosteje uporabljena shema je združevanje z največjim razmerjem, ki je preprosto in enostavno implementirano z linearno obdelavo prejetega signala na sprejemnem koncu. Na sprejemnem koncu se oblikuje več vej raznovrstnosti, ki se po fazni prilagoditvi dodajo v fazi glede na ustrezen koeficient ojačanja in nato pošljejo v detektor za zaznavo. Dobiček, ustvarjen z združevanjem, je sorazmeren s številom raznovrstnih vej N.

Poleg nekaj enojnih polariziranih anten, ki so ostale od zgodnjih inženirskih konstrukcij, vse standardne mobilne komunikacije uporabljajo polarizacijsko raznolikost in prostorsko raznolikost, medtem ko se Rake sprejem uporablja samo za sisteme CDMA.

3. Povečajte Lf/Lp/Lt

Načela teh treh metod so:

Lf: motnje in uporabni signali so zamaknjeni od frekvenčne domene, ker frekvenčnega pasu civilne mobilne komunikacije ni mogoče določiti neodvisno, zato je uporaba te metode proti motnjam omejena.

Lp: Izoliran je od motenj v smeri polarizacije, a ker se smer polarizacije radijskih valov v procesu širjenja mobilne komunikacije pogosto spreminja, je nemogoče zmanjšati motnje s povečanjem Lp.

Lt: Izolacija motenj v časovni domeni, ki se običajno uporablja v vojski, kot je tehnologija rafalnega prenosa, podatki so stisnjeni v rafalnem impulznem prenosu, tako da se sovražnik ne more vmešavati.

Poleg tega je v nekem smislu tehnologija večkratnega dostopa vsakega sistema tudi taka tehnologija proti motnjam, kot je večkratni dostop s časovno razdelitvijo GSM, ki dejansko izolira signal vsakega uporabnika od časa, da se izogne ​​medsebojnim motnjam.