Vue d'ensemble de la technologie anti-interférence de communication

La communication anti-interférence se réfèreà l'adoption de diverses mesures anti-interférences électroniques pour maintenir une communication fluide dans des environnements d'interférences électromagnétiques denses, complexes et variés et d'interférences de communication ciblées. L'anti-interférence de communication a les caractéristiques distinctes suivantes : passivité ; progressivité; La flexibilité; Systémique.

Principes de la technologie anti-interférence

1ï¼Technologie de saut de fréquence

La technologie de saut de fréquence est une technologie anti-interférence largement utilisée dans les communications sans fil, qui est largement utilisée dans les systèmes de communication sans fil. Le principe de la technologie de saut de fréquence est que la bande de fréquence de travail d'un système de communication peut rebondir d'avant en arrière en fonction d'une vitesse et d'un modèle spécifiques. Il peut assurer la fréquence porteuse pour atteindre l'objectif de saut continu lors de l'utilisation de plusieurs séquences de codes de sélection de modulation par déplacement de fréquence, et finalement atteindre l'objectif d'élargir le spectre.

Les caractéristiques de cette technologie anti-interférence sont les suivantes : plus la vitesse de saut est élevée, plus la largeur de saut est large et plus la capacité anti-interférence de la communication sans fil est élevée. Cette technologie anti-interférence peut protéger et isoler une certaine bande de fréquences, en veillant à ce qu'elle ne soit pas affectée par divers facteurs externes. Comme le montre la figure ci-dessous, un certain système de communication fonctionne dans une bande de fréquence qui rebondit entre la bande de fréquence A et la bande de fréquence B, évitant la zone d'interférence rouge couverte par le bruit :

2ï¼Technologie à spectre étalé

Parmi de nombreuses technologies anti-brouillage à spectre étalé, la technologie à spectre étalé à séquence directe est la plus largement utilisée, en particulier dans le domaine militaire des communications sans fil et des communications sans fil civiles dans l'environnement sonore. Il présente les avantages d'application d'une forte capacité anti-brouillage, d'un faible taux d'interception et de bonnes performances de dissimulation, ce qui peut garantir la qualité des signaux de communication sans fil.

Le spectre étalé à séquence directe (DSSS) est le système le plus largement utilisé à l'heure actuelle. À l'extrémité émettrice, le système à spectre étalé direct étend la séquence d'envoi à l'aide d'une séquence pseudo-aléatoire à une large bande de fréquences, et à l'extrémité réceptrice, la même séquence à spectre étalé est utilisée pour désétaler, restaurer les informations d'origine. En raison de l'absence de corrélation entre les informations d'interférence et les séquences pseudo-aléatoires, le spectre étalé peut supprimer efficacement les interférences à bande étroite et améliorer le rapport signal/bruit de sortie. Par exemple, un système DSSS génère une séquence de bits binaires aléatoires de 50 bits à envoyer et effectue un codage à spectre étalé, comme illustré dans la figure suivante :

3ï¼Technologie de saut de temps

Le saut de temps est également une sorte de technologie à spectre étalé. Time Hopping Spread Spectrum Communication Systems (TH-SS) est l'abréviation de Time Hopping Spread Spectrum Communication System, qui est principalement utilisé dans la communication à accès multiple par répartition dans le temps (TDMA). Semblable aux systèmes à sauts de fréquence, le saut temporel fait sauter discrètement le signal transmis sur l'axe du temps. Nous divisons d'abord la chronologie en plusieurs tranches de temps, qui sont communément appelées tranches de temps dans la communication à spectre étalé à sauts de temps, et plusieurs tranches de temps forment une tranche de temps à sauts de temps. La tranche de temps pour transmettre des signaux dans une trame est commandée par la séquence de codes à spectre étalé. Par conséquent, le saut de temps peut être compris comme une modulation par décalage temporel multi-intervalles utilisant des séquences de codes pseudo-aléatoires pour la sélection. En raison de l'utilisation de créneaux temporels beaucoup plus étroits pour transmettre des signaux, le spectre du signal est relativement élargi.

4ï¼Technologie multi-antenne

En utilisant pleinement les caractéristiques "spatiales" des canaux sans fil, de multiples antennes agencées au niveau des émetteurs et/ou des récepteurs dans les systèmes de communication sans fil peuvent être utilisées pour améliorer sensiblement les performances du système. Ces systèmes, désormais largement connus sous le nom de "Multiple Input Multiple Output" (MIMO), impliquent la mise en place de deux antennes ou plus au niveau de l'émetteur et du récepteur. Dans la terminologie MIMO, "l'entrée" et la "sortie" sont relatives aux canaux sans fil. Dans ces systèmes, plusieurs émetteurs "entrent" simultanément leurs signaux dans le canal sans fil, puis "sortent" simultanément ces signaux du canal sans fil vers plusieurs récepteurs. Cette méthode "envoie le même contenu à travers différentes antennes" dans le domaine spatial, permettant au système de communication de gagner en performances et en capacités anti-interférences, appelées "diversité de transmission".

â SISOï¼ Entrée unique Sortie unique

â¡SIMOï¼ Entrée unique Sortie multiple

â¢MISOï¼ Multiple Input Single Output

â£MIMOï¼Multiple Input Multiple Output

5) Technologie d'antenne intelligente

Avec le développement de la technologie MIMO, le MIMO est devenu un « Massive MIMO », également connu sous le nom de « Massive MIMO ». Le MIMO traditionnel a généralement 2 antennes, 4 antennes et 8 antennes, et le nombre d'antennes dans un Massive MIMO peut dépasser 100. Le système Massive MIMO peut contrôler la phase et l'amplitude du signal transmis (ou reçu) par chaque unité d'antenne. En ajustant plusieurs unités d'antenne, un faisceau directionnel peut être généré, c'est-à-dire la formation de faisceau. La technologie de formation de faisceau combine les avantages de la classification spatiale et du multiplexage de la technologie MIMO, améliorant efficacement les performances du système et la capacité anti-interférence.

L'interférence et l'anti-ingérence dans la communication sont des thèmes éternels dans le domaine de la communication. Les caractéristiques hautement complexes, dynamiques et conflictuelles de l'environnement électromagnétique devenant de plus en plus importantes. L'interférence des signaux est un problème central qui limite le développement de la technologie de communication sans fil. Pendant la période d'amélioration de la capacité anti-interférence de la communication sans fil, en plus d'appliquer les technologies anti-interférence conventionnelles telles que la technologie à spectre étalé, il est également nécessaire de prêter attention à l'application efficace des technologies anti-interférence émergentes telles que la technologie de réseau intelligent. De plus, l'application complète de ces technologies anti-interférences peut mieux garantir les performances anti-interférences de la communication sans fil.