В некоторых случаях наблюдается ухудшение производительности, что влияет на производительность. Основной причиной этого могут быть ухудшения мобильного канала. Чтобы решить эту проблему, есть три популярных метода —
Эквалайзер
Эквалайзер в приемнике компенсирует средний диапазон ожидаемых характеристик амплитуды канала и задержки. Другими словами, эквалайзер — это фильтр на мобильном приемнике, импульсная характеристика которого обратна импульсной характеристике канала. Такие эквалайзеры находят свое применение в частотно-избирательных каналах замирания .
разнообразие
Разнесение является еще одним методом, используемым для компенсации быстрого замирания, и обычно реализуется с использованием двух или более приемных антенн. Обычно он используется для уменьшения глубины и продолжительности замираний, испытываемых приемником в плоском канале замирания.
Канальное кодирование
Канальное кодирование улучшает производительность линии мобильной связи, добавляя избыточные биты данных в передаваемое сообщение. В основной части передатчика канальный кодер отображает последовательность цифрового сообщения в другую конкретную кодовую последовательность, содержащую большее количество битов, чем в оригинале, содержащемся в сообщении. Канальное кодирование используется для исправления глубокого замирания или спектрального нуля .
уравнивание
ISI (Inter Symbol Interference) была определена как одно из основных препятствий для высокоскоростной передачи данных по мобильным радиоканалам. Если ширина полосы модуляции превышает ширину полосы когерентности радиоканала (то есть частотно-избирательное замирание), импульсы модуляции распространяются во времени, вызывая ISI.
Эквалайзер на входе приемника компенсирует средний диапазон ожидаемых характеристик амплитуды канала и задержки. Поскольку мобильные каналы замирания являются случайными и изменяются во времени , эквалайзеры должны отслеживать изменяющиеся во времени характеристики мобильного канала и, следовательно, должны изменяться во времени или быть адаптивными. Адаптивный эквалайзер имеет две фазы работы: обучение и отслеживание .
Режим обучения
Первоначально передатчик посылает известную обучающую последовательность фиксированной длины, чтобы эквалайзер приемника мог усреднить правильную настройку. Обучающая последовательность обычно представляет собой псевдослучайный двоичный сигнал или фиксированный заданный битовый шаблон.
Настроечная последовательность предназначена для того, чтобы позволить эквалайзеру в приемнике получить надлежащий коэффициент фильтра в наихудшем из возможных условий канала. Таким образом, адаптивный фильтр в приемнике использует рекурсивный алгоритм для оценки канала и оценки коэффициентов фильтра для компенсации канала.
Режим отслеживания
Когда обучающая последовательность закончена, коэффициенты фильтра близки к оптимальным. Сразу после обучающей последовательности отправляются пользовательские данные.
Когда данные пользователей получены, адаптивные алгоритмы эквалайзера отслеживают изменение канала. В результате адаптивный эквалайзер непрерывно изменяет характеристики фильтра с течением времени.
разнообразие
Разнесение — это мощный приемник связи, который обеспечивает улучшение беспроводной линии связи при относительно низких затратах. Методы разнесения используются в системах беспроводной связи, главным образом, для повышения производительности по радиоканалу с замиранием.
В такой системе приемник снабжен множеством копий одного и того же информационного сигнала, которые передаются по двум или более реальным или виртуальным каналам связи. Таким образом, основная идея разнообразия — это повторение или избыточность информации . Практически во всех приложениях решения о разнесении принимаются приемником и неизвестны передатчику.
Типы Разнообразия
Выцветание можно классифицировать на мелкомасштабное и крупномасштабное . Мелкомасштабные замирания характеризуются глубокими и быстрыми флуктуациями амплитуды, которые возникают, когда подвижное устройство движется на расстояниях всего нескольких длин волн. Для узкополосных сигналов это обычно приводит к огибающей Рэлея . Чтобы предотвратить возникновение глубоких замираний, методы микроскопического разнесения могут использовать быстро меняющийся сигнал.
Если антенные элементы приемника разделены долей передаваемой длины волны, то различные копии информационного сигнала или, в общем, обозначаемые как ветви, могут быть соответствующим образом объединены или самые сильные из них могут быть выбраны в качестве принятого сигнала. Такой метод разнесения называется антенным или пространственным разнесением .
Частота Разнообразие
Один и тот же информационный сигнал передается на разных несущих, причем частотное разделение между ними составляет, по меньшей мере, ширину полосы когерентности.
Разнообразие времени
Информационный сигнал передается многократно во времени с регулярными интервалами. Разделение между временами передачи должно быть больше, чем время когерентности, T c . Интервал времени зависит от скорости замирания и увеличивается с уменьшением скорости замирания.
Поляризационное разнообразие
Здесь электрические и магнитные поля сигнала, несущего информацию, модифицируются, и многие такие сигналы используются для отправки одной и той же информации. Таким образом получается ортогональный тип поляризации .
Угол Разнообразие
Здесь направленные антенны используются для создания независимых копий передаваемого сигнала по нескольким путям.
Космическое Разнообразие
В пространственном разнесении имеется множество приемных антенн, размещенных в разных пространственных местоположениях, что приводит к разным (возможно, независимым) принимаемым сигналам.
Разница между схемами разнесения заключается в том, что в первых двух схемах наблюдается потеря пропускной способности из-за дублирования информационного сигнала, подлежащего отправке. Таким образом, проблема устраняется в оставшихся трех схемах, но за счет увеличения сложности антенны .
Корреляция между сигналами как функция расстояния между элементами антенны определяется соотношением —
rho=J20 lgroup frac2 Pid lambda rgroup
Куда,
J 0 = функция Бесселя нулевого порядка и первого рода
d = расстояние разделения в пространстве элементов антенны
λ = длина волны несущей.