Ülevaade kommunikatsiooni häiretevastasest tehnoloogiast

Side häiretevastane viitabmitmesuguste elektrooniliste häiretevastaste meetmete vastuvõtmiseni, et säilitada sujuv suhtlus tihedates, keerulistes ja mitmekesistes elektromagnetilistes häiretes ja suunatud sidehäirete keskkondades. Kommunikatsiooni häirete vastasel on järgmised eristatavad omadused: passiivsus; Progressiivsus; Paindlikkus; Süsteemne.

Häirevastase tehnoloogia põhimõtted

1ï¼ sagedushüplemise tehnoloogia

Sagedushüplemise tehnoloogia on traadita sides laialdaselt kasutatav häiretevastane tehnoloogia, mida kasutatakse laialdaselt traadita sidesüsteemides. Sagedushüplemise tehnoloogia põhimõte seisneb selles, et sidesüsteemi töösagedusriba saab kindla kiiruse ja mustri alusel edasi-tagasi põrkuda. See võib tagada kandesageduse pideva hüppamise eesmärgi saavutamiseks, kui kasutatakse mitme sageduse nihkega võtmevaliku koodijadasid, ja lõpuks saavutada spektri laiendamise eesmärk.

Selle häiretevastase tehnoloogia omadused on järgmised: mida suurem on hüppekiirus, seda laiem on hüppe laius ja seda suurem on traadita side häiretevastane võime. See häiretevastane tehnoloogia suudab kaitsta ja isoleerida teatud sagedusriba, tagades, et seda ei mõjuta erinevad välistegurid. Nagu on näidatud alloleval joonisel, töötab teatud sidesüsteem sagedusalas, mis põrkub edasi-tagasi sagedusriba A ja sagedusriba B vahel, vältides müraga kaetud punast häireala:

2ï¼ Spread spektri tehnoloogia

Paljude hajaspektri segamisvastaste tehnoloogiate hulgas on kõige laialdasemalt kasutatav otsejärjestuse hajaspektri tehnoloogia, eriti sõjalises traadita side ja tsiviilotstarbelise traadita side mürakeskkonnas. Sellel on rakenduse eelised: tugev segamisvastane võime, madal pealtkuulamissagedus ja hea varjamisjõudlus, mis tagab traadita side signaalide kvaliteedi.

Otsejärjestuse hajuspekter (DSSS) on praegu kõige laialdasemalt kasutatav süsteem. Saatmisotsas laiendab otsehajaspektri süsteem saatejada pseudojuhusliku jada abil laiale sagedusribale ning vastuvõtuotsas kasutatakse sama hajaspektri jada hajutamiseks, algse teabe taastamiseks. Häireteabe ja pseudojuhuslike jadade vahelise korrelatsiooni puudumise tõttu võib hajaspekter kitsasriba häireid tõhusalt maha suruda ja parandada väljundsignaali-müra suhet. Näiteks DSSS-süsteem genereerib saatmiseks 50-bitise juhusliku binaarse bitijada ja teostab hajutatud spektrikodeeringu, nagu on näidatud järgmisel joonisel:

3ï¼ Aja hüppamise tehnoloogia

Aja hüppamine on ka omamoodi hajaspektri tehnoloogia. Time Hopping Spread Spectrum Communication Systems (TH-SS) on ajahüppamise hajaspektri sidesüsteemi lühend, mida kasutatakse peamiselt ajajaotusega mitmikjuurdepääsu (TDMA) sides. Sarnaselt sagedushüplemise süsteemidele põhjustab ajahüplemine edastatava signaali diskreetse hüppe ajateljel. Esmalt jagame ajaskaala paljudeks ajapiludeks, mida ajahüppega hajaspektriga suhtluses tavaliselt nimetatakse ajapiludeks, ja mitmed ajapilud moodustavad ajavahega ajaraami. Millist ajapilu kaadris signaale edastada, juhib hajusspektri koodijada. Seetõttu võib ajahüppamist mõista kui mitme pilu aja nihutamist, kasutades valimiseks pseudojuhuslikke koodijadasid. Tänu palju kitsamate ajapilude kasutamisele signaalide edastamiseks on signaali spekter suhteliselt laiem.

4ï¼ Mitme antenniga tehnoloogia

Kasutades täielikult ära traadita side kanalite "ruumilisi" omadusi, saab süsteemi jõudluse oluliseks parandamiseks kasutada mitut antenni, mis on paigutatud raadiosidesüsteemide saatjate ja/või vastuvõtjate juurde. Need süsteemid, mida praegu tuntakse laialdaselt kui "mitme sisendiga mitu väljundit" (MIMO), hõlmavad kahe või enama antenni seadistamist saatja ja vastuvõtja juurde. MIMO terminoloogias on "sisend" ja "väljund" seotud traadita kanalitega. Nendes süsteemides "sisendavad" mitu saatjat samaaegselt oma signaale traadita kanalile ja "väljastavad" need signaalid traadita kanalist samaaegselt mitmele vastuvõtjale. See meetod "saadab sama sisu läbi erinevate antennide" ruumilises domeenis, võimaldades sidesüsteemil jõudlust suurendada ja häirevastaseid võimeid, mida nimetatakse "edastuse mitmekesisuseks".

â SISOï¼ Single Input Single Output

â¡SIMOï¼ Üks sisend, mitu väljundit

â¢MISOï¼ Mitu sisendit, üks väljund

â£MIMOï¼Mitme sisendiga Mitu väljundit

5) Nutika antenni tehnoloogia

MIMO-tehnoloogia arenedes on MIMO-st saanud "massiivne MIMO", tuntud ka kui "massiivne MIMO". Traditsioonilisel MIMO-l on tavaliselt 2 antenni, 4 antenni ja 8 antenni ning Massive MIMO antennide arv võib ületada 100. Massive MIMO süsteem suudab juhtida iga antenniüksuse poolt edastatava (või vastuvõetava) signaali faasi ja amplituudi. Reguleerides mitut antenniseadet, saab tekitada suunavihu, see tähendab kiire moodustamist. Kiirte moodustamise tehnoloogia ühendab MIMO-tehnoloogia ruumilise klassifitseerimise ja multipleksimise eelised, parandades tõhusalt süsteemi jõudlust ja häiretevastast võimet.

Kommunikatsioonihäired ja anti-interference on kommunikatsioonivaldkonna igavesed teemad. Kuna elektromagnetilise keskkonna väga keerulised, dünaamilised ja võistlevad omadused muutuvad üha silmapaistvamaks. Signaalihäired on põhiprobleem, mis piirab traadita sidetehnoloogia arengut. Traadita side häiretevastase võimekuse parandamise perioodil tuleb lisaks tavapäraste häiretevastaste tehnoloogiate (nt hajaspektritehnoloogia) rakendamisele pöörata tähelepanu ka esilekerkivate häiretevastaste tehnoloogiate (nt intelligentne võrgutehnoloogia) tõhusale rakendamisele. Lisaks võib nende häiretevastaste tehnoloogiate igakülgne rakendamine paremini tagada traadita side häiretevastase toimimise.