В области телекоммуникаций , А схема разнесения относится к способу повышения надежности сигнала сообщения с использованием двух или более каналов связи с различными характеристиками. Разнесение в основном используется в радиосвязи и является распространенным методом борьбы с замираниями и межканальными помехами, а также для предотвращения пакетов ошибок . Он основан на том факте, что отдельные каналы испытывают разные уровни замирания и помех. Несколько версий одного и того же сигнала могут быть переданы и / или приняты и объединены в приемнике. В качестве альтернативы, избыточное упреждающее исправление ошибокКод может быть добавлен и разные части сообщения переданы по разным каналам. Методы разнесения могут использовать многолучевое распространение , что приводит к выигрышу от разнесения , часто измеряемому в децибелах .
Методы разнообразия
Можно выделить следующие классы схем разнесения:
- Разнесение по времени : несколько версий одного и того же сигнала передаются в разные моменты времени. В качестве альтернативыдобавляетсяизбыточный код прямого исправления ошибок, и сообщение расширяется во времени посредством перемежения битов перед его передачей. Таким образом,исключаются пакеты ошибок , что упрощает исправление ошибок.
- Частотное разнесение : сигнал передается с использованием нескольких частотных каналов или распространяется по широкому спектру, на который влияет частотно-избирательное замирание . Более поздние примеры включают:
- Модуляция OFDM в сочетании с перемежением поднесущих и прямым исправлением ошибок
- Расширенный спектр , например скачкообразная перестройка частоты или DS-CDMA .
- Пространственное разнесение : сигнал передается по нескольким различным путям распространения. В случае проводной передачи это может быть достигнуто путем передачи по нескольким проводам. В случае беспроводной передачи это может быть достигнуто за счет разнесения антенн с использованием множества передающих антенн ( разнесение передачи ) и / или множества приемных антенн ( разнесение приема ). В последнем случаеперед дальнейшей обработкой сигнала применяется метод сложения разнесенных сигналов. Если антенны расположены далеко друг от друга, например, на разных сайтах базовых станций сотовой связи или в точках доступа WLAN, это называется макроразнесением или разнесением сайтов . Если антенны находятся на расстоянии порядка одной длины волны , это называется микродоразнесением . Особым случаем являются фазированные антенные решетки , которые также могут использоваться для формирования диаграммы направленности ,каналов MIMO и пространственно-временного кодирования (STC).
- Поляризационная разнообразие : Несколько версий сигнала передаются и принимаютсяпомощью антенн с различной поляризацией. Наприемной стороне применяется метод сложения разнесенных сигналов.
- Многопользовательское разнесение : Многопользовательское разнесение достигается гибким пользовательским планированием в передатчике или приемнике. [1] Оппортунистическое планирование пользователей выглядит следующим образом: в любой момент времени передатчик выбирает лучшего пользователя среди возможных приемников в соответствии с качеством каждого канала между передатчиком и каждым приемником. Приемник должен возвращать информацию о качестве канала в передатчик, используя ограниченные уровни разрешения, чтобы передатчик мог реализовать многопользовательское разнесение.
- Кооперативное разнесение : обеспечивает выигрыш от разнесения антенн за счет взаимодействия распределенных антенн, принадлежащих каждому узлу.
Комбинаторные техники
Важным элементом в системах связи, использующих схемы разнесения, является «сумматор», который обрабатывает принятые с избыточностью сигналы. Объединительные технологии традиционно классифицируются по Бреннану: [2]
- Сумматор максимального отношения
- Сумматор с равным усилением
- Сканирующий / переключающий комбайнер
- Объединитель выбора
Для объединения параллельных избыточных передаваемых более длинных последовательностей сигналов, например сетевых пакетов , в 2012 году был определен принцип синхронизирующего объединителя . [3] Подобно объединителю выбора , первый полностью принятый и действительный пакет данных будет немедленно обработан, тогда как более поздние прибывающие избыточные пакеты будут немедленно отброшены после приема. При таком подходе всегда «выигрывает» более быстрый из резервных каналов, что приводит к значительному повышению производительности, особенно в беспроводных приложениях. [3]
Смотрите также
Рекомендации
- ^ Ф. Фукалас и Т. Хаттаб, « Многопользовательское разнесение с оптимальным распределением мощности при совместном использовании спектра при ограничении средней мощности помех ». 2014 IEEE 79-я Конференция по автомобильным технологиям (весна VTC), май 2014 г.
- ↑ Brennan, DG (июнь 1959 г.). «Методы комбинирования линейного разнообразия». Труды ИРЭ . 47 (6): 1075–1102. DOI : 10.1109 / JRPROC.1959.287136 . ISSN 0096-8390 .
- ^ а б Рентшлер, М .; Лаукеманн, П. (сентябрь 2012 г.). «Анализ производительности параллельной резервированной WLAN». Материалы 17-й Международной конференции IEEE 2012 г. по автоматизации производственных предприятий с новыми технологиями (ETFA 2012) : 1–8. DOI : 10.1109 / ETFA.2012.6489647 . ISBN 978-1-4673-4737-2.
Внешние ссылки
- Разнесенный прием - Справочная информация о разработке разнесенных приемных устройств.