A kommunikációs interferencia elleni technológia áttekintése

A kommunikáció anti-interferencia utalkülönféle elektronikus interferencia-ellenes intézkedések elfogadására a zökkenőmentes kommunikáció fenntartása érdekében sűrű, összetett és változatos elektromágneses interferencia és célzott kommunikációs interferencia környezetben. A kommunikációs anti-interferencia jellemzői a következők: passzivitás; Progresszivitás; Rugalmasság; Szisztémás.

Az interferencia elleni technológia alapelvei

1ï¼ Frekvencia ugrás technológia

A frekvenciaugrás technológia a vezeték nélküli kommunikációban széles körben használt interferencia-ellenes technológia, amelyet széles körben használnak a vezeték nélküli kommunikációs rendszerekben. A frekvenciaugrásos technológia elve az, hogy egy kommunikációs rendszer működő frekvenciasávja előre-hátra tud ugrálni egy adott sebesség és minta alapján. Biztosítani tudja a vivőfrekvenciát, hogy elérje a folyamatos ugrás célját többszörös frekvenciaváltó kulcsos kiválasztási kódszekvenciák használatakor, és végül elérje a spektrum bővítésének célját.

Ennek az interferencia-ellenes technológiának a jellemzői a következők: minél nagyobb az ugrási sebesség, annál szélesebb az ugrásszélesség, és annál nagyobb a vezeték nélküli kommunikáció interferencia-ellenes képessége. Ez az interferencia-ellenes technológia képes megvédeni és leválasztani egy bizonyos frekvenciasávot, biztosítva, hogy azt ne befolyásolják különböző külső tényezők. Ahogy az alábbi ábrán látható, egy bizonyos kommunikációs rendszer olyan frekvenciasávban működik, amely oda-vissza ugrál az A frekvenciasáv és a B frekvenciasáv között, elkerülve a zajjal borított vörös interferencia területet:

2ï¼ Spread spektrum technológia

Számos szórt spektrumú zavarásgátló technológia közül a közvetlen szekvenciás szórt spektrumú technológia a legszélesebb körben alkalmazott, különösen a vezeték nélküli kommunikáció katonai területén és a zajos környezetben zajló polgári vezeték nélküli kommunikáció. Alkalmazási előnyei az erős zavarásgátló képesség, az alacsony lehallgatási arány és a jó rejtési teljesítmény, amelyek biztosítják a vezeték nélküli kommunikációs jelek minőségét.

A direkt szekvencia szórt spektrum (DSSS) jelenleg a legszélesebb körben használt rendszer. A küldő oldalon a közvetlen szórt spektrumú rendszer pszeudovéletlen szekvenciával kiterjeszti a küldési szekvenciát egy széles frekvenciasávra, a vételi oldalon pedig ugyanazt a szórt spektrumú szekvenciát használja a szétbontásra, az eredeti információ visszaállítására. Az interferencia információ és a pszeudo véletlen sorozatok közötti korreláció hiánya miatt a szórt spektrum hatékonyan képes elnyomni a keskeny sávú interferenciát és javítani a kimeneti jel-zaj arányt. Például egy DSSS rendszer egy 50 bites véletlenszerű bináris bitsorozatot generál elküldésre, és szórt spektrumú kódolást hajt végre, amint az a következő ábrán látható:

3ï¼ Időugrás technológia

Az időugrás is egyfajta szórt spektrum technológia. Az időugrásos szórt spektrumú kommunikációs rendszerek (TH-SS) az időugrásos szórt spektrumú kommunikációs rendszer rövidítése, amelyet főként az időosztásos többszörös hozzáférésű (TDMA) kommunikációban használnak. A frekvenciaugrásos rendszerekhez hasonlóan az időugrás hatására az átvitt jel diszkréten ugrik az időtengelyen. Az idővonalat először sok időrésre osztjuk, amelyeket az időugrásos szórt spektrumú kommunikációban általában időréseknek neveznek, és több időrés időugrásos időkeretet alkot. Azt, hogy egy kereten belül melyik időrést kell jeleket továbbítani, a szórt spektrumú kódszekvencia vezérli. Ezért az időugrás felfogható többrésű időeltolásos kulcsozásként, amely pszeudovéletlen kódszekvenciákat használ a kiválasztáshoz. A jelek továbbítására szolgáló sokkal szűkebb időrések miatt a jel spektruma viszonylag széles.

4ï¼ Többantennás technológia

A vezeték nélküli csatornák „térbeli” jellemzőinek teljes kihasználásával a vezeték nélküli kommunikációs rendszerek adóinál és/vagy vevőinél elhelyezett több antenna felhasználható a rendszer teljesítményének jelentős javítására. Ezek a rendszerek, amelyeket ma már széles körben "Multiple Input Multiple Output" (MIMO) néven ismernek, két vagy több antenna felállítását foglalják magukban az adón és a vevőn. A MIMO terminológiában a "bemenet" és a "kimenet" a vezeték nélküli csatornákra vonatkozik. Ezekben a rendszerekben több adó egyidejűleg "beviszi" jeleit a vezeték nélküli csatornába, majd egyidejűleg "kiadja" ezeket a jeleket a vezeték nélküli csatornáról több vevőre. Ez a módszer "ugyanazt a tartalmat küldi el különböző antennákon keresztül" a térbeli tartományban, lehetővé téve a kommunikációs rendszer számára, hogy teljesítménynövekedést és interferencia-ellenes képességeket szerezzen, amelyeket "átviteli diverzitásnak" neveznek.

â SISOï¼ Egy bemenet Egyetlen kimenet

â¡SIMOï¼ Egy bemenet, több kimenet

â¢MISOï¼ Több bemenet, egyetlen kimenet

â£MIMOï¼Többszörös bemenet Több kimenet

5) Intelligens antenna technológia

A MIMO technológia fejlődésével a MIMO „Massive MIMO”-vá vált, más néven „Massive MIMO”-vá. A hagyományos MIMO általában 2 antennával, 4 antennával és 8 antennával rendelkezik, és a Massive MIMO-ban az antennák száma meghaladhatja a 100-at. A Massive MIMO rendszer képes szabályozni az egyes antennaegységek által továbbított (vagy vett) jel fázisát és amplitúdóját. Több antennaegység beállításával iránynyaláb állítható elő, azaz Nyalábképzés. A nyalábképző technológia egyesíti a MIMO technológia térbeli osztályozásának és multiplexelésének előnyeit, hatékonyan javítva a rendszer teljesítményét és az interferencia elleni képességet.

A kommunikációs interferencia és az anti-interferencia örök téma a kommunikáció területén. Az elektromágneses környezet rendkívül összetett, dinamikus és ellenséges jellemzői egyre hangsúlyosabbá válnak. A jel interferencia olyan alapvető probléma, amely korlátozza a vezeték nélküli kommunikációs technológia fejlődését. A vezeték nélküli kommunikáció zavarelhárító képességének javításának időszakában a hagyományos interferencia-elhárító technológiák, így a szórt spektrumú technológia alkalmazása mellett figyelmet kell fordítani a kialakulóban lévő interferencia-elhárító technológiák, így az intelligens hálózati technológia hatékony alkalmazására is. Ezen túlmenően ezen interferencia-ellenes technológiák átfogó alkalmazása jobban biztosíthatja a vezeték nélküli kommunikáció zavarellenes teljesítményét.