Overzicht van communicatie-anti-interferentietechnologie

Communicatie anti-interferentie verwijsttot de goedkeuring van verschillende elektronische anti-interferentiemaatregelen om vlotte communicatie te behouden in omgevingen met dichte, complexe en gevarieerde elektromagnetische interferentie en gerichte communicatie-interferentie. Communicatie anti-interferentie heeft de volgende onderscheidende kenmerken: passiviteit; Progressiviteit; Flexibiliteit; Systemisch.

Principes van anti-interferentietechnologie

1ï¼Frequency hopping-technologie

Frequentiehopping-technologie is een veelgebruikte anti-interferentietechnologie in draadloze communicatie, die veel wordt gebruikt in draadloze communicatiesystemen. Het principe van frequency hopping-technologie is dat de werkende frequentieband van een communicatiesysteem heen en weer kan stuiteren op basis van een specifieke snelheid en patroon. Het kan ervoor zorgen dat de draaggolffrequentie het doel van continu hoppen bereikt bij gebruik van selectiecodereeksen met meerdere frequentieverschuivingen, en uiteindelijk het doel van uitbreiding van het spectrum bereikt.

De kenmerken van deze anti-interferentietechnologie zijn als volgt: hoe hoger de hoppingsnelheid, hoe breder de hoppingbreedte en hoe hoger het anti-interferentievermogen van draadloze communicatie. Deze anti-interferentietechnologie kan een bepaalde frequentieband beschermen en isoleren, zodat deze niet wordt beïnvloed door verschillende externe factoren. Zoals te zien is in de onderstaande afbeelding, werkt een bepaald communicatiesysteem in een frequentieband die heen en weer stuitert tussen frequentieband A en frequentieband B, waarbij het rode interferentiegebied dat door ruis wordt bedekt, wordt vermeden:

2ï¼Spread spectrum-technologie

Van de vele spread-spectrum anti-jamming-technologieën wordt de Direct-sequence spread-spectrumtechnologie het meest gebruikt, vooral op militair gebied van draadloze communicatie en civiele draadloze communicatie in de lawaaierige omgeving. Het heeft de toepassingsvoordelen van een sterk anti-jamming-vermogen, een laag onderscheppingspercentage en goede verhullingsprestaties, die de kwaliteit van draadloze communicatiesignalen kunnen garanderen.

Direct-sequence spread spectrum (DSSS) is momenteel het meest gebruikte systeem. Aan de zendzijde breidt het directe spread-spectrumsysteem de zendreeks uit met behulp van een pseudo-willekeurige reeks naar een brede frequentieband, en aan de ontvangende zijde wordt dezelfde gespreide spectrumreeks gebruikt voor despreiding, waarbij de oorspronkelijke informatie wordt hersteld. Vanwege de niet-correlatie tussen interferentie-informatie en pseudo-willekeurige reeksen, kan gespreid spectrum effectief smalbandige interferentie onderdrukken en de uitgangssignaal-ruisverhouding verbeteren. Een DSSS-systeem genereert bijvoorbeeld een 50-bits willekeurige binaire bitreeks die moet worden verzonden en voert spread-spectrumcodering uit, zoals weergegeven in de volgende afbeelding:

3ï¼Time-hopping-technologie

Timehopping is ook een soort spread spectrum-technologie. Time Hopping Spread Spectrum Communication Systems (TH-SS) is de afkorting van Time Hopping Spread Spectrum Communication System, dat voornamelijk wordt gebruikt in Time-Division Multiple Access (TDMA) communicatie. Net als bij frequency-hopping-systemen, zorgt time-hopping ervoor dat het verzonden signaal discreet over de tijdas springt. We verdelen eerst de tijdlijn in vele tijdslots, die gewoonlijk worden aangeduid als tijdslots in time-hopping spread spectrum communicatie, en verschillende tijdslots vormen een time-hopping tijdsbestek. Welk tijdslot signalen binnen een frame moet verzenden, wordt bepaald door de gespreide spectrumcodereeks. Daarom kan time-hopping worden opgevat als timeshift-sleuteling met meerdere slots waarbij gebruik wordt gemaakt van pseudo-willekeurige codereeksen voor selectie. Door het gebruik van veel smallere tijdslots om signalen te verzenden, wordt het spectrum van het signaal relatief verbreed.

4ï¼Multi-antennetechnologie

Door volledig gebruik te maken van de "ruimtelijke" kenmerken van draadloze kanalen, kunnen meerdere antennes die zijn opgesteld bij zenders en/of ontvangers in draadloze communicatiesystemen worden gebruikt om de systeemprestaties aanzienlijk te verbeteren. Deze systemen, nu algemeen bekend als "Multiple Input Multiple Output" (MIMO), omvatten het opzetten van twee of meer antennes bij de zender en ontvanger. In MIMO-terminologie zijn "invoer" en "uitvoer" relatief ten opzichte van draadloze kanalen. In deze systemen voeren meerdere zenders tegelijkertijd hun signalen in het draadloze kanaal in en voeren deze signalen vervolgens gelijktijdig van het draadloze kanaal uit naar meerdere ontvangers. Deze methode "zendt dezelfde inhoud via verschillende antennes" in het ruimtelijke domein, waardoor het communicatiesysteem prestatieverbeteringen en anti-interferentiemogelijkheden kan behalen, ook wel bekend als "transmissiediversiteit".

â SISOï¼ Enkele ingang Enkele uitgang

â¡SIMOï¼ Enkele ingang Meerdere uitgangen

â¢MISOï¼ Meerdere ingangen, enkele uitgang

â£MIMOï¼Meervoudige invoer Meerdere uitvoer

5) Slimme antennetechnologie

Met de ontwikkeling van de MIMO-technologie is MIMO een 'Massive MIMO' geworden, ook wel 'Massive MIMO' genoemd. Traditionele MIMO heeft meestal 2 antennes, 4 antennes en 8 antennes, en het aantal antennes in een Massive MIMO kan meer dan 100 bedragen. Het Massive MIMO-systeem kan de fase en amplitude regelen van het signaal dat door elke antenne-eenheid wordt verzonden (of ontvangen). Door meerdere antenne-eenheden af ​​te stellen, kan een gerichte bundel worden gegenereerd, oftewel bundelvorming. Bundelvormingstechnologie combineert de voordelen van ruimtelijke classificatie en multiplexing van MIMO-technologie, waardoor de systeemprestaties en het anti-interferentievermogen effectief worden verbeterd.

Communicatiestoring en anti-storing zijn eeuwige thema's op het gebied van communicatie. Nu de zeer complexe, dynamische en tegenstrijdige kenmerken van de elektromagnetische omgeving steeds prominenter worden. Signaalinterferentie is een kernprobleem dat de ontwikkeling van draadloze communicatietechnologie beperkt. Tijdens de periode van verbetering van het anti-interferentievermogen van draadloze communicatie, is het naast het toepassen van conventionele anti-interferentietechnologieën zoals spread spectrum-technologie ook noodzakelijk om aandacht te besteden aan de effectieve toepassing van opkomende anti-interferentietechnologieën zoals intelligente netwerktechnologie. Bovendien kan de uitgebreide toepassing van deze anti-interferentietechnologieën de anti-interferentieprestaties van draadloze communicatie beter waarborgen.