Τεχνολογία κατά της εμπλοκής στην κινητή επικοινωνία

Συνοψίζω

Οι παρεμβολές είναι το δίδυμο της κινητής επικοινωνίας. Από τη γέννηση της κινητής επικοινωνίας, οι άνθρωποι παλεύουν με τις παρεμβολές. Η πολιτική κινητή επικοινωνία έχει περάσει από τέσσερις γενιές, διάφορες μέθοδοι αντιμετώπισης παρεμβολών έχουν τα δικά τους πλεονεκτήματα, εκμεταλλευόμαστε αυτήν την ευκαιρία για να κάνουμε μια γενική απογραφή.

Ας δούμε πρώτα την έννοια της ανοχής παρεμβολών: όταν το σύστημα εξακολουθεί να λειτουργεί, ο μέγιστος λόγος παρεμβολών (ο λόγος παρεμβολών προς χρήσιμα σήματα) που επιτρέπεται από τον δέκτη, ο οποίος αντανακλά την ανοχή του συστήματος στις παρεμβολές στο περιβάλλον παρεμβολών.

Οι προϋποθέσεις για την κανονική λειτουργία του συστήματος επικοινωνίας είναι:

Ως εκ τούτου, από τη γενική κατεύθυνση, μπορούμε να βελτιώσουμε την ικανότητα κατά των παρεμβολών του συστήματος από τις δύο πτυχές της μείωσης του λόγου παρεμβολών εισόδου και της βελτίωσης της ανοχής παρεμβολών συστήματος, και πολλές γενιές κινητών επικοινωνιών το κάνουν επίσης.

Μειώνει την αναλογία παρεμβολής εισόδου

Η εξίσωση παρεμβολών επικοινωνίας που εκφράζεται ως λόγος παρεμβολών είναι η εξής:

Επομένως, ο τρόπος μείωσης του λόγου παρεμβολής εισόδου μπορεί να χωριστεί σε τρία μέρη: μείωση του σήματος παρεμβολής, βελτίωση του χρήσιμου σήματος και αύξηση της απώλειας σύμπτωσης πεδίου χρόνου-συχνότητας μεταξύ του χρήσιμου σήματος και της παρεμβολής.

1. Μειώστε τα σήματα παρεμβολών

Για την κινητή επικοινωνία, οι παρεμβολές χωρίζονται σε παρεμβολές δικτύου και εξωτερικές παρεμβολές, εκτός από τις παρεμβολές δικτύου εκτός από την πηγή σήματος παρεμβολής έρευνας σάρωση συχνότητας, δεν μπορούμε να αλλάξουμε αυθαίρετα PTj, GTj, Lj, GRj.

Όσον αφορά τον έλεγχο των παρεμβολών στο δίκτυο, διάφορα τυπικά συστήματα κινητής επικοινωνίας λαμβάνουν βασικά τα ίδια μέσα, υπάρχουν τα ακόλουθα μέσα:

1.Μειώστε το GTj/GRj: Χρησιμοποιήστε κατευθυντικές κεραίες για να τμηματοποιήσετε την κυψέλη και να ευθυγραμμίσετε τους πλευρικούς λοβούς στην περιοχή που δεν θέλετε να καλυφθεί, κάτι που ισοδυναμεί με τη μείωση του κέρδους στην παρεμβαλλόμενη/παρεμβαλλόμενη κατεύθυνση. Τα συστήματα TDSCDMA και TDD-LTE χρησιμοποιούν επίσης έξυπνες κεραίες (beamforming) για καλύτερα αποτελέσματα.

2.Μειώστε το PTj: Χρησιμοποιήστε έλεγχο ισχύος και ασυνεχή μετάδοση DTX.

Ο έλεγχος ισχύος είναι ένα από τα πιο σημαντικά μέσα για τον έλεγχο των παρεμβολών στο δίκτυο. Για το σύστημα GSM, η εντολή ελέγχου ισχύος εκδίδεται μέσω του SACCH και η περίοδος ελέγχου είναι 3 αναφορές μέτρησης, περίπου 1,5 δευτερόλεπτο. Ο έλεγχος ισχύος 3G και 4G είναι παρόμοιος, χωρίζεται σε έλεγχο ισχύος ανοιχτού βρόχου και έλεγχο ισχύος κλειστού βρόχου δύο ειδών, με απλά λόγια, ο έλεγχος ισχύος ανοιχτού βρόχου δεν είναι έλεγχος ισχύος ανάδρασης, γενικά χρησιμοποιείται στο αρχικό στάδιο πρόσβασης και ο έλεγχος ισχύος κλειστού βρόχου σύμφωνα με τον τύπο της τιμής ανάδρασης και τη μονάδα ανάδρασης, χωρίζεται σε εσωτερικό δακτύλιο και εξωτερικό δακτύλιο. Η ταχύτητα ελέγχου ισχύος διαφορετικών συστημάτων είναι διαφορετική, η ταχύτητα ελέγχου ισχύος του WCDMA είναι 1500HZ, η ταχύτητα ελέγχου ισχύος του CDMA2000 είναι 800HZ και η ταχύτητα ελέγχου ισχύος του LTE είναι 200HZ.

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι λόγω της ύπαρξης του φαινομένου κοντά και μακριά, η ανερχόμενη ζεύξη είναι πιο επιρρεπής σε παρεμβολές, επομένως ο έλεγχος ισχύος στην κινητή επικοινωνία αναφέρεται κυρίως στον έλεγχο ισχύος άνω ζεύξης.

2. Ενισχύστε χρήσιμα σήματα

Υπάρχουν διάφοροι τρόποι βελτίωσης χρήσιμων σημάτων:

1) Αυξήστε την ισχύ μετάδοσης PT

Η ισχύς μετάδοσης περιορίζεται από τον εξοπλισμό υλικού και για τις κινητές επικοινωνίες, κάθε χρήστης δεν είναι μόνο η δική του πηγή σήματος, αλλά και άλλοι χρήστες της πηγής παρεμβολών. Ως εκ τούτου, το μέσο ελέγχου ισχύος χρησιμοποιείται στην κινητή επικοινωνία για να ρυθμίσει την ισχύ ώστε να διασφαλιστεί ότι η ισχύς κάθε χρήστη είναι αρκετή.

2) Η λήψη διαφορετικότητας βελτιώνει τη λήψη ισχύος Psi

Η λεγόμενη λήψη διαφοροποίησης αναφέρεται στη μέθοδο με την οποία το άκρο λήψης συγχωνεύει έναν αριθμό ανεξάρτητων (που φέρουν τις ίδιες πληροφορίες) χαρακτηριστικών σημάτων που λαμβάνει εξασθένηση για να μειώσει τη διακύμανση της στάθμης του σήματος. Περιλαμβάνει δύο μέρη: λήψη και επεξεργασία συγχώνευσης.

Υπάρχουν τρεις συνήθεις τρόποι λήψης: χωρική ποικιλομορφία, ποικιλομορφία πόλωσης και χρονική ποικιλομορφία.

Χωρική ποικιλομορφία: Η χρήση χωρικά σχετικά ανεξάρτητων κεραιών λήψης υπερπληρωμής για λήψη σημάτων και, στη συνέχεια, συγχώνευση, προκειμένου να διασφαλιστεί η ασχετοσύνη του λαμβανόμενου σήματος, το οποίο απαιτεί η απόσταση μεταξύ των κεραιών να είναι αρκετά μεγάλη. Ο σκοπός είναι να διασφαλιστεί ότι τα χαρακτηριστικά εξασθένισης του σήματος πολλαπλών διαδρομών είναι διαφορετικά, η απόσταση μεταξύ των κεραιών λήψης είναι τουλάχιστον μεγαλύτερη από μήκος κύματος10. Είναι μια από τις πιο συχνά χρησιμοποιούμενες μεθόδους διαφοροποίησης.

Ποικιλομορφία πόλωσης: Οι κεραίες λήψης με υπερπληρωμή με διαφορετικούς τρόπους πόλωσης χρησιμοποιούνται για τη λήψη σημάτων και στη συνέχεια για το συνδυασμό τους. Η κοινή κεραία στην κινητή επικοινωνία είναι η κεραία πόλωσης 45 μοιρών.

Διαφορετικότητα ώρας: Η χρονική ποικιλομορφία αντιπροσωπεύεται από την τεχνολογία λήψης Rake. Η τεχνολογία λήψης RAKE είναι μια σημαντική τεχνολογία στο σύστημα κινητής επικοινωνίας CDMA, η οποία μπορεί να διακρίνει έγκαιρα τα διακριτικά σήματα πολλαπλών διαδρομών και να κάνει τη σταθμισμένη προσαρμογή αυτών των επιλυμένων σημάτων πολλαπλών διαδρομών για να τα συνδυάσει σε βελτιωμένα σήματα.

Υπάρχουν τρεις τύποι συγχώνευσης: συγχώνευση μέγιστης αναλογίας, επιλεκτική συγχώνευση και συγχώνευση ίσου κέρδους. Το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο σχήμα είναι η συγχώνευση μέγιστης αναλογίας, η οποία είναι απλή και εύκολη στην εφαρμογή με γραμμική επεξεργασία του λαμβανόμενου σήματος στο άκρο λήψης. Σχηματίζονται πολλαπλοί κλάδοι διαφοροποίησης στο άκρο λήψης και μετά τη ρύθμιση φάσης, προστίθενται σε φάση σύμφωνα με τον κατάλληλο συντελεστή απολαβής και στη συνέχεια αποστέλλονται στον ανιχνευτή για ανίχνευση. Το κέρδος που δημιουργείται από τη συγχώνευση είναι ανάλογο με τον αριθμό των διακλαδώσεων N.

Εκτός από μερικές μονοπολωμένες κεραίες που έχουν απομείνει από την πρώιμη κατασκευή της μηχανικής, όλες οι τυπικές κινητές επικοινωνίες χρησιμοποιούν ποικιλομορφία πόλωσης και χωρική ποικιλομορφία, ενώ η λήψη Rake χρησιμοποιείται μόνο για συστήματα CDMA.

3. Αύξηση Lf/Lp/Lt

Οι αρχές αυτών των τριών μεθόδων είναι:

Lf: Οι παρεμβολές και τα χρήσιμα σήματα κλιμακώνονται από τον τομέα συχνότητας, επειδή η ζώνη συχνοτήτων της πολιτικής κινητής επικοινωνίας δεν μπορεί να προσδιοριστεί ανεξάρτητα, επομένως η χρήση αυτής της μεθόδου κατά των παρεμβολών είναι περιορισμένη.

Lp: Απομονώνεται από παρεμβολές στην κατεύθυνση πόλωσης, αλλά επειδή η κατεύθυνση πόλωσης των ραδιοκυμάτων αλλάζει συχνά στη διαδικασία διάδοσης της κινητής επικοινωνίας, είναι αδύνατο να μειωθούν οι παρεμβολές αυξάνοντας το Lp.

Lt: Απομόνωση παρεμβολής στον τομέα του χρόνου, που χρησιμοποιείται γενικά σε στρατιωτικούς, όπως η τεχνολογία μετάδοσης ριπής, τα δεδομένα συμπιέζονται σε μετάδοση παλμών ριπής, έτσι ώστε ο εχθρός να μην μπορεί να παρέμβει.

Επιπλέον, κατά μία έννοια, η τεχνολογία πολλαπλής πρόσβασης κάθε συστήματος είναι επίσης μια τέτοια τεχνολογία κατά των παρεμβολών, όπως η πολλαπλή πρόσβαση διαίρεσης χρόνου του GSM, η οποία στην πραγματικότητα απομονώνει το σήμα κάθε χρήστη από το χρόνο για να αποφευχθεί η αμοιβαία παρεμβολή.