Přehled komunikační technologie proti rušení

Komunikace proti rušení odkazujek přijetí různých opatření proti elektronickému rušení k udržení hladké komunikace v hustém, složitém a různorodém elektromagnetickém rušení a prostředí cíleného rušení komunikace. Komunikační ochrana proti rušení má následující zřetelné charakteristiky: pasivita; Progresivita; Flexibilita; Systémový.

Principy odrušovací technologie

1ï¼ Technologie přeskakování frekvence

Technologie frekvenčního přeskakování je široce používaná technologie proti rušení v bezdrátové komunikaci, která je široce používána v bezdrátových komunikačních systémech. Principem technologie frekvenčního přeskakování je, že pracovní frekvenční pásmo komunikačního systému se může odrážet tam a zpět na základě specifické rychlosti a vzoru. Může zajistit nosnou frekvenci k dosažení cíle nepřetržitého přeskakování při použití více sekvencí výběrového kódu frekvenčního posunu klíčování a nakonec dosáhnout účelu rozšíření spektra.

Charakteristiky této technologie proti rušení jsou následující: čím vyšší je rychlost přeskakování, tím širší je šířka přeskakování a tím vyšší je schopnost bezdrátové komunikace proti rušení. Tato technologie proti rušení může chránit a izolovat určité frekvenční pásmo a zajistit, aby nebylo ovlivněno různými vnějšími faktory. Jak je znázorněno na obrázku níže, určitý komunikační systém pracuje ve frekvenčním pásmu, které se odráží tam a zpět mezi frekvenčním pásmem A a frekvenčním pásmem B, čímž se vyhýbá červené rušivé oblasti pokryté šumem:

2ï¼ Technologie s rozprostřeným spektrem

Mezi mnoha technologiemi proti rušení s rozprostřeným spektrem je nejrozšířenější technologie s rozprostřeným spektrem s přímou sekvencí, zejména ve vojenské oblasti bezdrátových komunikací a civilních bezdrátových komunikací v prostředí s hlukem. Má aplikační výhody silné schopnosti proti rušení, nízkou míru zachycení a dobrý výkon utajování, což může zajistit kvalitu signálů bezdrátové komunikace.

V současnosti je nejrozšířenějším systémem přímého rozprostřeného spektra (DSSS). Na vysílacím konci systém přímého rozprostřeného spektra rozšiřuje vysílací sekvenci pomocí pseudonáhodné sekvence do širokého frekvenčního pásma a na přijímacím konci je stejná sekvence rozprostřeného spektra použita pro rozprostření, obnovení původní informace. Díky nekorelaci mezi informací o interferenci a pseudonáhodnými sekvencemi může rozšířené spektrum účinně potlačit úzkopásmové interference a zlepšit poměr výstupního signálu k šumu. Například systém DSSS generuje 50bitovou náhodnou binární bitovou sekvenci k odeslání a provádí kódování s rozprostřeným spektrem, jak je znázorněno na následujícím obrázku:

3ï¼ Technologie přeskakování času

Time hopping je také druh technologie rozprostřeného spektra. Time Hopping Spread Spectrum Communication Systems (TH-SS) je zkratka pro komunikační systém s rozprostřeným spektrem s časovým skákáním, který se používá hlavně v komunikaci s vícenásobným přístupem s časovým dělením (TDMA). Podobně jako u systémů s frekvenčním přeskakováním, přeskakování v čase způsobuje, že přenášený signál skáče diskrétně na časové ose. Nejprve rozdělíme časovou osu do mnoha časových úseků, které se běžně označují jako časové úseky v časově přeskakové komunikaci s rozprostřeným spektrem, a několik časových úseků tvoří časový rámec přeskakování v čase. Který časový úsek pro vysílání signálů v rámci je řízen kódovou sekvencí rozprostřeného spektra. Časové přeskakování lze tedy chápat jako víceslotové klíčování s časovým posunem využívající pseudonáhodné kódové sekvence pro výběr. Díky použití mnohem užších časových úseků pro přenos signálů je spektrum signálu relativně rozšířeno.

4ï¼ Technologie více antén

Plným využitím "prostorových" charakteristik bezdrátových kanálů může být použito více antén uspořádaných na vysílačích a/nebo přijímačích v bezdrátových komunikačních systémech k podstatnému zlepšení výkonu systému. Tyto systémy, nyní široce známé jako "Multiple Input Multiple Output" (MIMO), zahrnují nastavení dvou nebo více antén na vysílači a přijímači. V terminologii MIMO jsou „vstup“ a „výstup“ relativní k bezdrátovým kanálům. V těchto systémech více vysílačů současně "vstupuje" své signály do bezdrátového kanálu a poté současně "vydává" tyto signály z bezdrátového kanálu do více přijímačů. Tato metoda „vysílá stejný obsah přes různé antény“ v prostorové doméně, což umožňuje komunikačnímu systému získat výkonnostní zisky a schopnosti proti rušení, známé jako „diverzita přenosu“.

â SISOï¼¼: Jeden vstup Jeden výstup

â¡SIMOï¼¼: Jeden vstup Vícenásobný výstup

â¢MISOï¼¼: Vícenásobný vstup Jeden výstup

â£MIMOï¼Multiple Input Multi Output

5) Technologie inteligentní antény

S rozvojem technologie MIMO se MIMO stalo 'Masivní MIMO', také známé jako 'Masivní MIMO'. Tradiční MIMO má obvykle 2 antény, 4 antény a 8 antén a počet antén v Massive MIMO může přesáhnout 100. Systém Massive MIMO může řídit fázi a amplitudu signálu vysílaného (nebo přijímaného) každou anténní jednotkou. Nastavením více anténních jednotek lze generovat směrový paprsek, tj. Beam forming. Technologie vytváření paprsků spojuje výhody prostorové klasifikace a multiplexování technologie MIMO, čímž účinně zlepšuje výkon systému a odolnost proti rušení.

Komunikační interference a anti-interference jsou věčná témata v oblasti komunikace. Vzhledem k tomu, že vysoce komplexní, dynamické a protichůdné charakteristiky elektromagnetického prostředí jsou stále důležitější. Rušení signálu je základním problémem, který omezuje rozvoj bezdrátové komunikační technologie. V období zlepšování odrušovací schopnosti bezdrátové komunikace je kromě aplikace konvenčních odrušovacích technologií, jako je technologie rozprostřeného spektra, nutné věnovat pozornost také efektivní aplikaci nově vznikajících odrušovacích technologií, jako je inteligentní síťová technologie. Navíc komplexní aplikace těchto technologií proti rušení může lépe zajistit výkon bezdrátové komunikace proti rušení.