Схема разнообразия - Diversity scheme

Наземный микроволновая печь радиосистема с двумя антенными решетками, сконфигурированными для пространственного разнесения

В телекоммуникации, а схема разнесения относится к способу повышения надежности сигнала сообщения с помощью двух или более каналы связи с разными характеристиками. Разнообразие в основном используется в радиосвязь и является распространенной техникой борьбы угасание и внутриканальная помеха и избегая пакеты 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 дублирующий упреждающее исправление ошибок Код может быть добавлен и разные части сообщения переданы по разным каналам. Методы разнообразия могут использовать многолучевое распространение, в результате чего прирост разнообразия, часто измеряется в децибелы.

Методы разнообразия

Можно выделить следующие классы схем разнесения:

• Временное разнообразие: Несколько версий одного и того же сигнала передаются в разное время. В качестве альтернативы дублирующий код прямого исправления ошибок добавляется, и сообщение распространяется во времени с помощью битовое чередование до его передачи. Таким образом, пакеты ошибок избегаются, что упрощает исправление ошибок.
• Частотное разнесение: Сигнал передается по нескольким частотным каналам или распространяется по широкому спектру, на который влияет частотно-избирательный угасание. Более поздние примеры включают:
  • OFDM модуляция в сочетании с поднесущей чередование и упреждающее исправление ошибок
  • Расширенный спектр, Например скачкообразная перестройка частоты или же DS-CDMA.
• Космическое разнообразие: 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 разнесение антенн с использованием нескольких передающих антенн (разнесение передачи ) и / или несколько приемных антенн (разнесение приема ). В последнем случае сочетание разнообразия метод применяется до дальнейшей обработки сигнала. Если антенны далеко друг от друга, например, на разных сайтах базовых станций сотовой связи или в точках доступа WLAN, это называется макроразнообразие или же разнообразие сайтов. Если антенны находятся на расстоянии порядка одного длина волны, это называется микроразнообразие. Частный случай - поэтапный антенные решетки, который также можно использовать для формирование луча, MIMO каналы и пространственно-временное кодирование (STC).
• Поляризация разнообразие: Несколько версий сигнала передаются и принимаются через антенны с разной поляризацией. А сочетание разнообразия Техника применяется на приемной стороне.
• Многопользовательское разнообразие: Многопользовательское разнесение достигается гибким пользовательским расписанием в передатчике или приемнике.^[1] Оппортунистическое пользовательское планирование 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.
• Совместное разнообразие: Достигает выигрыша от разнесения антенн за счет взаимодействия распределенных антенн, принадлежащих каждому узлу.

Комбинаторные техники

Важным элементом в системах связи, использующих схемы разнесения, является «комбайнер», 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 комбинирования параллельных избыточных передаваемых более длинных последовательностей сигналов, например сетевые пакеты, принцип Синхронизатор был определен в 2012 году.^[3] Аналогично работает как Объединитель выбора, первый полностью принятый и действительный пакет данных будет немедленно обработан, а последующие 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

• Пространственно-временное кодирование (STC)
• Синтез апертуры
• Совместное разнообразие
• Метод доступа к каналу
• Зона Френеля
• Тропосферное рассеяние
• Разнесение циклической задержки

Рекомендации

1. Ф. Фукалас и Т. Хаттаб "Многопользовательское разнесение с оптимальным распределением мощности при совместном использовании спектра при ограничении средней мощности помех. »79-я Конференция по автомобильным технологиям, IEEE, 2014 (весна VTC), май 2014 г.
2. Бреннан, Д. Г. (июнь 1959 г.). «Методы комбинирования линейного разнообразия». Труды IRE. 47 (6): 1075–1102. Дои:10.1109 / JRPROC.1959.287136. ISSN  0096-8390.
3. Рентшлер, М .; Лаукеманн, П. (сентябрь 2012 г.). «Анализ производительности параллельной резервированной WLAN». Труды 17-й Международной конференции IEEE 2012 г. по автоматизации предприятий с новыми технологиями (ETFA 2012): 1–8. Дои:10.1109 / ETFA.2012.6489647. ISBN  978-1-4673-4737-2.

внешняя ссылка

• Разнообразный прием - Справочная информация о развитии разнесенных приемных устройств.