Apsaugos nuo trukdžių technologija mobiliajame ryšyje

Apibendrinti

Trikdžiai yra mobiliojo ryšio dvynys. Nuo pat mobiliojo ryšio gimimo žmonės kovoja su trukdžiais. Civilinis mobilusis ryšys buvo per keturias kartas, įvairūs metodai, kaip kovoti su trukdžiais, turi savo stipriąsias puses, mes pasinaudojame šia galimybe atlikti bendrą inventorizaciją.

Pirmiausia pažvelkime į trikdžių tolerancijos sampratą: kai sistema dar veikia, imtuvo leidžiamas maksimalus trukdžių santykis (trikdžių ir naudingų signalų santykis), kuris atspindi sistemos atsparumą trukdžiams trukdžių aplinkoje.

Normalaus ryšio sistemos veikimo sąlygos yra šios:

Todėl iš bendros krypties galime pagerinti sistemos atsparumą trukdžiams dviem aspektais – sumažinti įvesties trukdžių santykį ir pagerinti sistemos trikdžių toleranciją, be to, tai daro kelios mobiliojo ryšio kartos.

Sumažina įvesties trukdžių santykį

Ryšio trukdžių lygtis, išreikšta trukdžių santykiu, yra tokia:

Todėl būdas sumažinti įvesties trukdžių santykį gali būti suskirstytas į tris dalis: trikdžių signalo mažinimas, naudingo signalo pagerinimas ir laiko ir dažnio srities sutapimo nuostolių tarp naudingo signalo ir trukdžių padidinimas.

1. Sumažinkite trikdžių signalus

Mobiliajam ryšiui trukdžiai skirstomi į tinklo trikdžius ir išorinius trikdžius, už tinklo trukdžių, be dažnio nuskaitymo tyrimo trikdžių signalo šaltinio, negalime savavališkai keisti PTj, GTj, Lj, GRj.

Kalbant apie trikdžių valdymą tinkle, įvairios standartinės mobiliojo ryšio sistemos iš esmės naudoja tas pačias priemones, yra šios priemonės:

1. Sumažinti GTj/GRj: naudokite kryptines antenas, kad paskirstytumėte elementą ir sulygiuotumėte šonines skilteles su sritimi, kurios nenorima uždengti, o tai prilygsta stiprinimo sumažinimui trukdoma / trukdoma kryptimi; TDSCDMA ir TDD-LTE sistemose taip pat naudojamos išmaniosios antenos (spindulio formavimas), kad rezultatai būtų geresni.

2. Sumažinti PTj: naudokite galios valdymą ir nepertraukiamą DTX perdavimą.

Maitinimo valdymas yra viena iš svarbiausių priemonių trikdžiams tinkle kontroliuoti. GSM sistemai galios valdymo komanda išduodama per SACCH, o valdymo laikotarpis yra 3 matavimo ataskaitos, apie 1,5 sekundės. 3G ir 4G galios valdymas yra panašus, padalintas į atviro ciklo galios valdymą ir uždarojo kontūro galios valdymą, paprasčiausiai tariant, atviros kilpos galios valdymas nėra grįžtamojo ryšio galios valdymas, paprastai naudojamas pradiniame prieigos etape, o uždaros kilpos galios valdymas pagal grįžtamojo ryšio vertės ir grįžtamojo ryšio bloko tipą yra padalintas į vidinį ir išorinį žiedą. Skirtingų sistemų galios valdymo greitis yra skirtingas, WCDMA galios valdymo greitis yra 1500 HZ, CDMA2000 galios valdymo greitis yra 800 HZ, o LTE galios valdymo greitis yra 200 HZ.

Pažymėtina, kad dėl artimo ir tolimojo efekto, aukštyn nukreiptas ryšys yra jautresnis trikdžiams, todėl mobiliojo ryšio galios valdymas daugiausia susijęs su aukštyn nukreipto ryšio galios valdymu.

2. Padidinkite naudingus signalus

Yra keletas būdų, kaip pagerinti naudingus signalus:

1) Padidinkite perdavimo galią PT

Perdavimo galią riboja aparatinė įranga, o mobiliojo ryšio atveju kiekvienas vartotojas yra ne tik savo signalo šaltinis, bet ir kiti trikdžių šaltinio vartotojai, todėl tiesiog padidinkite perdavimo galią, tuo pačiu pagerindami savo pusės ryšio efektą, padidinsite kitų tinklo vartotojų trikdžius, bendras požiūris nebūtinai yra geras. Todėl galios valdymo priemonės mobiliajame ryšyje naudojamos galiai reguliuoti taip, kad kiekvieno vartotojo galios užtektų kaip tik.

2) Įvairovės priėmimas pagerina priėmimo galią Psi

Vadinamasis įvairovės priėmimas reiškia metodą, kuriuo priėmimo galas sujungia daugybę nepriklausomų (nešančių tą pačią informaciją) blukimo charakteristikų signalų, kuriuos jis gauna, kad sumažintų signalo lygio svyravimus. Jį sudaro dvi dalys: priėmimo ir sujungimo apdorojimas.

Yra trys bendri priėmimo būdai: erdvinė įvairovė, poliarizacijos įvairovė ir laiko įvairovė.

Erdvinė įvairovė: Erdviniu požiūriu santykinai nepriklausomų permokamų priėmimo antenų naudojimas signalams priimti, o po to sujungimas, siekiant užtikrinti gaunamo signalo nereikšmingumą, o tam reikia, kad atstumas tarp antenų būtų pakankamai didelis, taip siekiama užtikrinti, kad gaunamo kelių takų signalo blukimo charakteristikos būtų skirtingos, atstumas tarp priėmimo antenų būtų bent 10 bangos ilgio. Vienas iš dažniausiai naudojamų įvairovės metodų.

Poliarizacijos įvairovė: permokėtos priėmimo antenos su skirtingais poliarizacijos režimais yra naudojamos signalams priimti ir tada juos sujungti. Bendra mobiliojo ryšio antena yra 45 laipsnių poliarizacijos antena.

Laiko įvairovė: Laiko įvairovę reprezentuoja Rake priėmimo technologija. RAKE priėmimo technologija yra svarbi CDMA mobiliojo ryšio sistemos technologija, kuri gali laiku atskirti subtilius kelių krypčių signalus ir svertiškai pakoreguoti šiuos išspręstus kelių krypčių signalus, kad jie būtų sujungti į patobulintus signalus.

Yra trys susijungimo tipai: didžiausio santykio sujungimas, atrankinis susijungimas ir vienodo pelno sujungimas. Dažniausiai naudojama schema yra maksimalaus santykio sujungimas, kuris yra paprastas ir lengvai įgyvendinamas linijiniu būdu apdorojant gautą signalą priėmimo gale. Priėmimo gale sudaromos kelios įvairovės šakos, kurios, pakoregavus fazę, pridedamos faze pagal atitinkamą stiprinimo koeficientą, o tada siunčiamos į detektorių aptikti. Sujungimo generuojamas pelnas yra proporcingas įvairovės šakų N skaičiui.

Be kelių vienos poliarizacijos antenų, likusių nuo ankstyvos inžinerinės konstrukcijos, visi standartiniai mobilieji ryšiai naudoja poliarizacijos įvairovę ir erdvinę įvairovę, o „Rake“ priėmimas naudojamas tik CDMA sistemoms.

3. Padidinti Lf/Lp/Lt

Šių trijų metodų principai yra šie:

Lf: Trukdžiai ir naudingi signalai yra padalyti iš dažnių srities, nes civilinio mobiliojo ryšio dažnių juostos negalima nustatyti savarankiškai, todėl šio anti-interferencinio metodo naudojimas yra ribotas.

Lp: yra izoliuotas nuo trukdžių poliarizacijos kryptimi, tačiau kadangi radijo bangų poliarizacijos kryptis dažnai keičiasi mobiliojo ryšio sklidimo procese, trukdžių sumažinti didinant Lp neįmanoma.

Lt: Trikdžių izoliavimas laiko srityje, paprastai naudojamas kariuomenėje, pavyzdžiui, perdavimo technologijoje, duomenys suspaudžiami impulsų perdavimo metu, kad priešas negalėtų kištis.

Be to, tam tikra prasme kiekvienos sistemos daugialypės prieigos technologija taip pat yra tokia kovos su trukdžiais technologija, kaip daugialypė GSM prieiga, kuri iš tikrųjų yra atskirti kiekvieno vartotojo signalą, kad būtų išvengta abipusių trukdžių.