Oversigt over kommunikations-anti-interferensteknologi

Kommunikation anti-interferens refererertil vedtagelse af forskellige elektroniske anti-interferensforanstaltninger for at opretholde jævn kommunikation i tætte, komplekse og varierede elektromagnetiske interferens- og målrettede kommunikationsinterferensmiljøer. Kommunikations-anti-interferens har følgende særskilte karakteristika: passivitet; Progressivitet; Fleksibilitet; Systemisk.

Principper for anti-interferensteknologi

1ï¼Frekvenshopteknologi

Frekvenshop-teknologi er en meget brugt anti-interferensteknologi i trådløs kommunikation, som er meget udbredt i trådløse kommunikationssystemer. Princippet for frekvenshopteknologi er, at et kommunikationssystems arbejdsfrekvensbånd kan hoppe frem og tilbage baseret på en bestemt hastighed og mønster. Det kan sikre, at bærefrekvensen opnår målet om kontinuerlig hop, når der bruges flere frekvensskift-tastudvalgskodesekvenser, og i sidste ende opnå formålet med at udvide spektret.

Karakteristikaene ved denne anti-interferensteknologi er som følger: Jo højere hoppehastighed, jo bredere hoppebredde, og jo højere anti-interferensevne for trådløs kommunikation. Denne anti-interferensteknologi kan beskytte og isolere et bestemt frekvensbånd og sikre, at det ikke påvirkes af forskellige eksterne faktorer. Som vist i figuren nedenfor fungerer et bestemt kommunikationssystem i et frekvensbånd, der hopper frem og tilbage mellem frekvensbånd A og frekvensbånd B, og undgår det røde interferensområde, der er dækket af støj:

2ï¼ Spread spectrum teknologi

Blandt mange spread spectrum anti-jamming teknologier er Direct-sequence spread spectrum teknologi den mest udbredte, især inden for det militære område for trådløs kommunikation og civil trådløs kommunikation i støjmiljøet. Det har applikationsfordelene med stærk anti-jamming-evne, lav aflytningshastighed og god skjult ydeevne, som kan sikre kvaliteten af ​​trådløse kommunikationssignaler.

Direct-sequence spread spectrum (DSSS) er det mest udbredte system på nuværende tidspunkt. Ved sendeenden udvider det direkte spredte spektrum afsendelsessekvensen ved hjælp af en pseudo-tilfældig sekvens til et bredt frekvensbånd, og i den modtagende ende bruges den samme spredte spektrumsekvens til at despreading, genskabe den oprindelige information. På grund af den manglende korrelation mellem interferensinformation og pseudo-tilfældige sekvenser, kan spredt spektrum effektivt undertrykke smalbåndsinterferens og forbedre outputsignal-til-støj-forholdet. For eksempel genererer et DSSS-system en 50 bit tilfældig binær bitsekvens, der skal sendes og udfører spread spectrum-kodning, som vist i følgende figur:

3ï¼Tidshoppende teknologi

Tidshop er også en slags spread spectrum-teknologi. Time Hopping Spread Spectrum Communication Systems (TH-SS) er forkortelsen for time hopping spread spectrum communication system, som hovedsageligt bruges i Time-division multiple access (TDMA) kommunikation. I lighed med frekvenshopsystemer får tidshop det transmitterede signal til at springe diskret på tidsaksen. Vi opdeler først tidslinjen i mange tidsslots, som almindeligvis omtales som tidsslots i tidshoppende spread spectrum-kommunikation, og flere tidsslots danner en tidsspringende tidsramme. Hvilket tidsrum, der skal transmittere signaler inden for en ramme, styres af spread spectrum-kodesekvensen. Derfor kan tidshop forstås som multi-slot time shift-tastning ved anvendelse af pseudo-tilfældige kodesekvenser til udvælgelse. På grund af brugen af ​​meget smallere tidsvinduer til at transmittere signaler, er spektret af signalet relativt udvidet.

4ï¼Multi-antenne teknologi

Ved fuldt ud at udnytte de "rumlige" karakteristika for trådløse kanaler, kan flere antenner arrangeret ved sendere og/eller modtagere i trådløse kommunikationssystemer bruges til væsentligt at forbedre systemets ydeevne. Disse systemer, nu almindeligt kendt som "Multiple Input Multiple Output" (MIMO), involverer opsætning af to eller flere antenner ved senderen og modtageren. I MIMO-terminologi er "input" og "output" i forhold til trådløse kanaler. I disse systemer "input" flere sendere samtidigt deres signaler i den trådløse kanal, og derefter "output" disse signaler samtidigt fra den trådløse kanal til flere modtagere. Denne metode "sender det samme indhold gennem forskellige antenner" i det rumlige domæne, hvilket gør det muligt for kommunikationssystemet at opnå præstationsforbedringer og anti-interferensegenskaber, kendt som "transmission diversity".

â SISOï¼ Single Input Single Output

â¡SIMOï¼ Single Input Multiple Output

â¢MISOï¼ Multiple Input Single Output

â£MIMOï¼Multiple Input Multiple Output

5) Smart antenneteknologi

Med udviklingen af ​​MIMO-teknologi er MIMO blevet en 'Massive MIMO', også kendt som 'Massive MIMO'. Traditionel MIMO har normalt 2 antenner, 4 antenner og 8 antenner, og antallet af antenner i en Massive MIMO kan overstige 100. Massive MIMO-systemet kan styre fasen og amplituden af ​​det signal, der transmitteres (eller modtages) af hver antenneenhed. Ved at justere flere antenneenheder kan en retningsbestemt stråle genereres, det vil sige stråledannelse. Beam forming-teknologi kombinerer fordelene ved rumlig klassificering og multipleksing af MIMO-teknologi, hvilket effektivt forbedrer systemets ydeevne og anti-interferensevne.

Kommunikationsinterferens og anti-interferens er evige temaer inden for kommunikationsområdet. Med de meget komplekse, dynamiske og modstridende karakteristika ved det elektromagnetiske miljø bliver stadig mere fremtrædende. Signalinterferens er et kerneproblem, der begrænser udviklingen af ​​trådløs kommunikationsteknologi. I perioden med forbedring af anti-interferensevnen for trådløs kommunikation er det ud over at anvende konventionelle anti-interferensteknologier som spread spectrum-teknologi også nødvendigt at være opmærksom på den effektive anvendelse af nye anti-interferensteknologier såsom intelligent netværksteknologi. Derudover kan den omfattende anvendelse af disse anti-interferensteknologier bedre sikre anti-interferens ydeevnen af ​​trådløs kommunikation.