Kablosuz İletişim - Teknikler

Bazı durumlarda, çıktıyı etkileyen bir performans düşüşü kapsamı vardır. Bunun başlıca nedeni mobil kanal bozuklukları olabilir. Bunu çözmek için üç popüler teknik vardır -

Ekolayzer

Bir alıcı içindeki bir eşitleyici, beklenen kanal genliğinin ve gecikme özelliklerinin ortalama aralığını telafi eder. Diğer bir deyişle, bir ekolayzır, mobil alıcıdaki dürtü yanıtı kanal dürtü yanıtının tersi olan bir filtredir. Bu tür dengeleyiciler kullanımlarınıfrequency selective fading kanallar.

Çeşitlilik

Çeşitlilik, telafi etmek için kullanılan başka bir tekniktir fast fadingve genellikle iki veya daha fazla alıcı anten kullanılarak gerçekleştirilir. Genellikle, düz bir solma kanalında bir alıcının yaşadığı zayıflamaların derinliklerini ve süresini azaltmak için kullanılır.

Kanal Kodlaması

Channel codingiletilen mesaja fazlalık veri bitleri ekleyerek mobil iletişim bağlantı performansını iyileştirir. Vericinin temel bant kısmında, bir kanal kodlayıcı, bir dijital mesaj dizisini, mesajda bulunan orijinalden daha fazla sayıda bit içeren başka bir özel kod dizisine eşler. Kanal Kodlaması düzeltmek için kullanılırdeep fading veya spectral null.

Eşitleme

ISI (Inter Symbol Interference), mobil radyo kanalları üzerinden yüksek hızlı veri aktarımının önündeki en büyük engellerden biri olarak tanımlanmıştır. Modülasyon bant genişliği,coherence bandwidth radyo kanalının (yani, frekans seçici zayıflama), modülasyon darbeleri zaman içinde yayılır ve ISI'ye neden olur.

Bir alıcının ön ucundaki bir eşitleyici, beklenen kanal genliği ve gecikme özelliklerinin ortalama aralığını telafi eder. Mobil solma kanalları olduğu gibirandom ve time varyingeşitleyiciler, mobil kanalın zamanla değişen özelliklerini izlemeli ve bu nedenle zamanla değişen veya uyarlanabilir olmalıdır. Uyarlanabilir bir ekolayzerin iki çalışma aşaması vardır:training ve tracking.

Eğitim Modu

Başlangıçta, verici tarafından bilinen, sabit uzunlukta bir eğitim dizisi gönderilir, böylece alıcı ekolayzır, uygun bir ayara ortalanabilir. Training sequence tipik olarak sözde rastgele bir ikili sinyal veya sabit, önceden belirlenmiş bit modelidir.

Eğitim dizisi, alıcıda bir ekolayzerin almasına izin verecek şekilde tasarlanmıştır. proper filter coefficientolası en kötü kanal koşulunda. Alıcıdaki uyarlanabilir bir filtre böylece birrecursive algorithm kanalı değerlendirmek ve kanalı telafi etmek için filtre katsayılarını tahmin etmek.

İzleme Modu

Eğitim dizisi bittiğinde, filtre katsayıları optimuma yakındır. Eğitim dizisinin hemen ardından kullanıcı verileri gönderilir.

Kullanıcıların verileri alındığında, adaptive algorithms Ekolayzerin% 'si değişen kanalı izler. Sonuç olarak, uyarlanabilir ekolayzır, filtre özelliklerini zaman içinde sürekli olarak değiştirir.

Çeşitlilik

Çeşitlilik, nispeten düşük bir maliyetle kablosuz bağlantı iyileştirmesi sağlayan güçlü bir iletişim alıcı tekniğidir. Diversity techniques kablosuz iletişim sistemlerinde, temel olarak zayıflayan bir radyo kanalı üzerinden performansı artırmak için kullanılır.

Böyle bir sistemde alıcıya, iki veya daha fazla gerçek veya sanal iletişim kanalı üzerinden iletilen aynı bilgi sinyalinin birçok kopyası sağlanır. Dolayısıyla çeşitliliğin temel fikri şudur:repetition veya redundancy of information. Hemen hemen tüm uygulamalarda, çeşitlilik kararları alıcı tarafından verilir ve verici tarafından bilinmez.

Çeşitlilik Türleri

Solma olarak sınıflandırılabilir small scale ve large scale fading. Küçük ölçekli solmalar, mobil yalnızca birkaç dalga boyundaki mesafelerde hareket ederken meydana gelen derin ve hızlı genlik dalgalanmaları ile karakterize edilir. Dar bantlı sinyaller için, bu genellikle birRayleigh faded envelope. Derin zayıflamaların meydana gelmesini önlemek için, mikroskobik çeşitlilik teknikleri hızla değişen sinyalden yararlanabilir.

Alıcının anten elemanları, iletilen dalga boyunun bir fraksiyonu ile ayrılırsa, o zaman bilgi sinyalinin çeşitli kopyaları veya genel olarak dallar olarak adlandırılır, uygun şekilde birleştirilebilir veya bunların en güçlüsü alınan sinyal olarak seçilebilir. Böyle bir çeşitlilik tekniği şu şekilde adlandırılır:Antenna or Space diversity.

Frekans Çeşitliliği

Aynı bilgi sinyali farklı taşıyıcılar üzerinden iletilir, aralarındaki frekans ayrımı en azından tutarlılık bant genişliğidir.

Zaman Çeşitliliği

Bilgi sinyali, düzenli aralıklarla zaman içinde tekrar tekrar iletilir. Arasındaki ayrımtransmit times should be greater than the coherence time, Tc. Zaman aralığı, solma hızına bağlıdır ve solma hızının azalmasıyla artar.

Polarizasyon çeşitliliği

Burada bilgiyi taşıyan sinyalin elektrik ve manyetik alanları değiştirilir ve bu tür birçok sinyal aynı bilgiyi göndermek için kullanılır. Böyleceorthogonal type of polarization is obtained.

Açı Çeşitliliği

Burada, çoklu yollar üzerinden iletilen sinyalin bağımsız kopyalarını oluşturmak için yönlü antenler kullanılır.

Uzay Çeşitliliği

Uzay çeşitliliğinde, farklı uzamsal konumlara yerleştirilmiş çok sayıda alıcı anten vardır ve bu da farklı (muhtemelen bağımsız) alınan sinyallerle sonuçlanır.

Çeşitlilik şemaları arasındaki fark, ilk iki şemada olduğu gerçeğinde yatmaktadır. wastage of bandwidth Nedeniyle duplication of the informationgönderilecek sinyal. Böylece kalan üç programda sorun önlenir, ancak maliyetin artması ileantenna complexity.

Anten elemanları arasındaki mesafenin bir fonksiyonu olarak sinyaller arasındaki korelasyon, -

$$ \ rho = J_0 ^ 2 \ lgroup \ frac {2 \ Pi d} {\ lambda} \ rgroup $$

Nerede,

  • J0 = Sıfır mertebeden ve birinci türden Bessel fonksiyonu

  • d = anten elemanlarının uzaydaki ayırma mesafesi

  • λ = taşıyıcı dalga boyu.