Zavarásgátló technológia a mobilkommunikációban

Összesít

Az interferencia a mobilkommunikáció ikertestvére. A mobilkommunikáció megszületése óta az emberek az interferencia ellen küzdenek. A polgári mobilkommunikáció négy generáción keresztül ment, az interferencia kezelésére szolgáló különféle módszereknek megvannak a maguk erősségei, megragadjuk az alkalmat, hogy általános leltárt készítsünk.

Nézzük először az interferenciatűrés fogalmát: amikor a rendszer még működik, a vevő által megengedett maximális interferencia arány (az interferencia és a hasznos jelek aránya), amely a rendszer zavartűrő képességét tükrözi az interferencia környezetben.

A kommunikációs rendszer normál működésének feltételei a következők:

Általános irányból tehát a bemeneti interferencia arány csökkentése és a rendszer interferencia-tűrésének javítása két aspektusból tudjuk javítani a rendszer interferencia-elhárító képességét, és a mobilkommunikáció több generációja is ezt teszi.

Csökkenti a bemeneti interferencia arányt

Az interferencia arányban kifejezett kommunikációs interferencia egyenlet a következő:

Ezért a bemeneti interferencia arány csökkentésének módja három részre osztható: az interferenciajel csökkentése, a hasznos jel javítása, valamint a hasznos jel és az interferencia közötti idő-frekvencia tartomány koincidencia veszteségének növelése.

1. Csökkentse az interferenciajeleket

A mobilkommunikációnál az interferenciát hálózati interferenciára és külső interferenciára osztják, a hálózaton kívüli interferencián kívül a frekvencia sweep vizsgálata interferencia jelforráson kívül nem tudjuk önkényesen megváltoztatni a PTj, GTj, Lj, GRj értékeket.

Ami a hálózaton belüli interferencia szabályozását illeti, a különböző szabványos mobilkommunikációs rendszerek alapvetően ugyanazokat az eszközöket veszik igénybe, a következő eszközök vannak:

1. GTj/GRj csökkentése: Használjon irányított antennákat a cella szektorolásához, és igazítsa az oldalsávokat a nem kívánt területhez, ami egyenértékű az erősítés csökkentésével a zavart/zavart irányban; A TDSCDMA és TDD-LTE rendszerek intelligens antennákat (sugárformálást) is használnak a jobb eredmények érdekében.

2. PTj csökkentése: Használjon teljesítményszabályozást és DTX nem folyamatos átvitelt.

A teljesítményszabályozás az egyik legfontosabb eszköz a hálózaton belüli interferencia szabályozására. GSM rendszer esetén a teljesítményszabályozási parancs a SACCH-n keresztül történik, és a vezérlési periódus 3 mérési jelentés, körülbelül 1,5 másodperc. A 3G és a 4G teljesítményszabályozás hasonló, kétféle nyílt hurkú teljesítményszabályozásra és zárt hurkú teljesítményszabályozásra oszlik, egyszerűen fogalmazva, a nyílt hurkú teljesítményszabályozás nem visszacsatolásos teljesítményszabályozás, általában a kezdeti hozzáférési szakaszban használatos, és a zárt hurkú teljesítményszabályozás a visszacsatolási érték és a visszacsatoló egység típusa szerint, belső gyűrűre és külső gyűrűre oszlik. A különböző rendszerek teljesítményszabályozási sebessége eltérő, a WCDMA teljesítményszabályozási sebessége 1500 HZ, a CDMA2000 teljesítményszabályozási sebessége 800 Hz, az LTE teljesítményszabályozási sebessége pedig 200 Hz.

Megjegyzendő, hogy a közeli és távoli effektus megléte miatt a felfelé irányuló kapcsolat érzékenyebb az interferenciára, így a mobilkommunikáció teljesítményszabályozása elsősorban a felfelé irányuló kapcsolati teljesítményszabályozásra vonatkozik.

2. Növelje a hasznos jeleket

Számos módja van a hasznos jelek javításának:

1) Növelje a PT átviteli teljesítményét

Az átviteli teljesítményt a hardver korlátozza, és a mobilkommunikációban minden felhasználó nem csak a saját jelforrása, hanem az interferenciaforrás többi felhasználója is, tehát egyszerűen növelje az átviteli teljesítményt saját oldaluk kommunikációs hatásának egyidejű javításával, növeli a hálózat többi felhasználójának interferenciáját, az általános nézőpont nem feltétlenül jó. Ezért a mobilkommunikációban a teljesítményszabályozás eszközeit használják a teljesítmény beállítására, hogy minden felhasználó teljesítménye éppen elegendő legyen.

2) A sokszínű vétel javítja a Psi vételi teljesítményt

Az úgynevezett diverzitásos vétel arra az eljárásra vonatkozik, amellyel a vevővég számos, általa vett független (ugyanolyan információt hordozó) fading karakterisztikus jelet egyesít a jelszint-ingadozás csökkentése érdekében. Két részből áll: fogadás és összevonás feldolgozás.

Három általános vételi mód létezik: térbeli diverzitás, polarizációs diverzitás és időbeli diverzitás.

Térbeli diverzitás: A térben viszonylag független túlfizető vevőantennák használata a jelek vételére, majd egyesítésére, a vett jel irrelevánsságának biztosítása érdekében, amihez az antennák közötti távolság kellően nagynak kell lennie, ennek célja, hogy a vett többutas jel gyengülési jellemzői eltérőek legyenek, a vevőantennák közötti távolság legalább 10 hullámhosszú legyen. Az egyik leggyakrabban használt diverzitási módszer.

Polarizációs diverzitás: Különböző polarizációs módokkal rendelkező, túlfizető vevőantennákat használnak a jelek vételére, majd kombinálására. A mobil kommunikációban elterjedt antenna a 45 fokos polarizációs antenna.

Idődiverzitás: Az idődiverzitást a Rake vételi technológia képviseli. A RAKE vételi technológia fontos technológia a CDMA mobilkommunikációs rendszerben, amely képes időben megkülönböztetni a finom többutas jeleket, és súlyozottan módosítani ezeket a feloldott többutas jeleket, hogy javított jelekké alakítsa őket.

Az egyesülésnek három típusa van: maximális arányú egyesülés, szelektív egyesülés és egyenlő nyereségű egyesülés. A leggyakrabban használt séma a maximális arányú összevonás, amely egyszerűen és könnyen megvalósítható a vett jel vevőoldali lineáris feldolgozásával. A vevő végén több diverzitási ágat alakítanak ki, amelyek fázisbeállítás után a megfelelő erősítési együtthatónak megfelelően fázisba kerülnek, majd a detektorba küldik detektálásra. Az összevonás által generált nyereség arányos az N diverzitási ágak számával.

A korai tervezésből megmaradt néhány egypolarizált antenna mellett minden szabványos mobilkommunikáció polarizációs és térbeli diverzitást használ, míg a Rake vételt csak a CDMA rendszerekben használják.

3. Lf/Lp/Lt növelése

Ennek a három módszernek az elve a következő:

Lf: Az interferencia és a hasznos jelek a frekvenciatartományból lépcsőzve vannak, mivel a polgári mobilkommunikáció frekvenciasávja nem határozható meg önállóan, így ennek az interferencia-elhárító módszernek az alkalmazása korlátozott.

Lp: A polarizációs irányú interferencia el van szigetelve, de mivel a rádióhullámok polarizációs iránya gyakran változik a mobil kommunikáció terjedési folyamatában, az Lp növelésével lehetetlen csökkenteni az interferenciát.

Lt: Az interferenciák elkülönítése az időtartományban, általában katonailag használatos, mint például a sorozatos átviteli technológia, az adatokat egy burst impulzus átvitelben tömörítik, hogy az ellenség ne tudjon beavatkozni.

Ezen túlmenően, bizonyos értelemben az egyes rendszerek többszörös hozzáférési technológiája is olyan interferencia-ellenes technológia, mint például a GSM időosztásos többszörös hozzáférése, ami valójában az egyes felhasználók jelének időnkénti elkülönítése a kölcsönös interferencia elkerülése érdekében.