Anti-jamming teknologi i mobil kommunikation

Sammenfatte

Interferens er tvillingen til mobilkommunikation. Siden mobilkommunikationens fødsel har folk kæmpet med forstyrrelser. Civil mobilkommunikation har været gennem fire generationer, forskellige metoder til at håndtere interferens har deres egne styrker, vi benytter lejligheden til at tage en generel opgørelse.

Lad os først se på begrebet interferenstolerance: når systemet stadig fungerer, er det maksimale interferensforhold (forholdet mellem interferens og nyttige signaler) tilladt af modtageren, hvilket afspejler systemets tolerance over for interferens i interferensmiljøet.

Betingelserne for normal drift af kommunikationssystemet er:

Derfor kan vi fra den generelle retning forbedre systemets anti-interferensevne fra de to aspekter af at reducere input-interferensforholdet og forbedre systeminterferenstolerancen, og flere generationer af mobilkommunikation gør det også.

Reducerer input interferensforhold

Kommunikationsinterferensligningen udtrykt som interferensforhold er som følger:

Derfor kan måden at reducere input-interferensforholdet opdeles i tre dele: reduktion af interferenssignalet, forbedring af det nyttige signal og forøgelse af tids-frekvensdomæne-sammenfaldstabet mellem det nyttige signal og interferensen.

1. Reducer interferenssignaler

For mobilkommunikation er interferens opdelt i netværksinterferens og ekstern interferens, uden for netværksinterferensen ud over frekvenssweep-undersøgelsesinterferenssignalkilden kan vi ikke vilkårligt ændre PTj, GTj, Lj, GRj.

Hvad angår styring af interferens i netværket, tager forskellige standard mobilkommunikationssystemer stort set de samme midler, der er følgende midler:

1.Reducer GTj/GRj: Brug retningsbestemte antenner til at sektorere cellen og juster sideloberne til det område, der ikke ønskes dækket, hvilket svarer til at reducere forstærkningen i den interfererede/interfererede retning; TDSCDMA- og TDD-LTE-systemer bruger også smarte antenner (beamforming) for bedre resultater.

2.Reducer PTj: Brug strømstyring og DTX diskontinuerlig transmission.

Strømstyring er et af de vigtigste midler til at kontrollere interferens i netværket. For GSM-systemer udsendes effektstyringskommando gennem SACCH, og kontrolperioden er 3 målerapporter, ca. 1,5 sekunder. 3G og 4G strømstyring er ens, opdelt i åben sløjfe strømstyring og lukket sløjfe strømstyring to slags, ganske enkelt sagt, åben sløjfe strømstyring er ingen tilbagekoblingseffektkontrol, almindeligvis brugt i det indledende adgangstrin, og lukket sløjfe strømstyring i henhold til typen af ​​feedbackværdi og feedbackenhed, er opdelt i indre ring og ydre ring. Strømstyringshastigheden for forskellige systemer er forskellig, strømstyringshastigheden for WCDMA er 1500HZ, strømstyringshastigheden for CDMA2000 er 800HZ, og strømstyringshastigheden for LTE er 200HZ.

Det skal bemærkes, at på grund af eksistensen af ​​nær- og fjerneffekten er uplinket mere modtageligt for interferens, så effektstyringen i mobilkommunikation refererer hovedsageligt til uplink-effektstyringen.

2. Boost nyttige signaler

Der er flere måder at forbedre nyttige signaler på:

1) Øg transmissionseffekten PT'er

Transmissionseffekten er begrænset af hardwareudstyret, og for mobilkommunikation er hver bruger ikke kun deres egen signalkilde, men også andre brugere af interferenskilden, så blot øge transmissionseffekten for at forbedre kommunikationseffekten af ​​deres egen side på samme tid, vil øge interferensen fra andre brugere i netværket, det overordnede synspunkt er ikke nødvendigvis godt. Derfor bruges midlerne til strømstyring i mobilkommunikation til at justere strømmen for at sikre, at hver enkelt brugers kræfter er lige nok.

2) Diversitetsmodtagelse forbedrer modtagekraft Psi

Den såkaldte diversitetsmodtagelse refererer til den metode, hvormed den modtagende ende fusionerer et antal uafhængige (bærer den samme information) fadingkarakteristiske signaler modtaget af den for at reducere signalniveauudsvinget. Den omfatter to dele: modtagelse og sammenlægning af behandling.

Der er tre almindelige modtagetilstande: rumlig diversitet, polarisationsdiversitet og tidsdiversitet.

Rumlig diversitet: Brugen af ​​rumligt relativt uafhængige overbetalende modtageantenner til at modtage signaler, og smelte derefter sammen for at sikre irrelevansen af ​​det modtagne signal, hvilket kræver, at afstanden mellem antennerne er stor nok, formålet med at gøre det er at sikre, at de modtagne flervejssignalfadingskarakteristika er forskellige, idet afstanden mellem antennerne mindst er længere end 10. Er en af ​​de mest brugte mangfoldighedsmetoder.

Polarisationsdiversitet: Overbetalende modtageantenner med forskellige polarisationstilstande bruges til at modtage signaler og derefter kombinere dem. Den fælles antenne i mobilkommunikation er 45-graders polarisationsantennen.

Tidsdiversitet: Tidsdiversitet er repræsenteret ved Rake-modtagelsesteknologi. RAKE-modtagelsesteknologi er en vigtig teknologi i CDMA-mobilkommunikationssystem, som kan skelne de subtile flervejssignaler i tid og foretage den vægtede justering af disse opløste flervejssignaler for at gøre dem sammensatte til forbedrede signaler.

Der er tre typer fusioner: fusion med maksimalt forhold, selektiv fusion og fusion med lige gevinst. Det mest almindeligt anvendte skema er sammensmeltning af maksimalt forhold, som er simpelt og nemt at implementere ved lineær behandling af det modtagne signal i den modtagende ende. Der dannes flere diversitetsgrene i den modtagende ende, og efter fasejustering tilføjes de i fase i henhold til den passende forstærkningskoefficient og sendes derefter til detektoren til detektion. Forstærkningen genereret ved sammenlægning er proportional med antallet af diversitetsgrene N.

Ud over nogle få enkeltpolariserede antenner, der er tilbage fra tidlig konstruktion, bruger al standard mobilkommunikation polarisationsdiversitet og rumlig diversitet, mens Rake-modtagelse kun bruges til CDMA-systemer.

3. Forøg Lf/Lp/Lt

Principperne for disse tre metoder er:

Lf: Interferensen og nyttige signaler er forskudt fra frekvensdomænet, fordi frekvensbåndet for civil mobilkommunikation ikke kan bestemmes uafhængigt, så brugen af ​​denne anti-interferensmetode er begrænset.

Lp: Det er isoleret fra interferens i polarisationsretningen, men fordi polarisationsretningen af ​​radiobølger ændres hyppigt i udbredelsesprocessen for mobil kommunikation, er det umuligt at reducere interferens ved at øge Lp.

Lt: Isolering af interferens i tidsdomænet, almindeligvis brugt i militæret, såsom burst transmission teknologi, dataene komprimeres i en burst puls transmission, så fjenden ikke kan forstyrre.

Derudover er multipeladgangsteknologien i hvert system på en måde også sådan anti-interferensteknologi, såsom tidsdelingsmultipeladgang af GSM, som faktisk er at isolere signalet fra hver bruger fra tid til at undgå gensidig interferens.