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无线补盲技术研究
作者:张禹辉 日期:2021年11月23日 来源:互联网 浏览:

内容导读:针对狭小空间、多障碍巷道中电磁波易被遮挡,导致信息传输不畅的难题,研制补盲技术,解决无线信号覆盖传输质量问题,实现无线通信的高质量传输,提升上行边缘速率,解决实际井下的业务需求规划。

针对狭小空间、多障碍巷道中电磁波易被遮挡,导致信息传输不畅的难题,研制补盲技术,解决无线信号覆盖传输质量问题,实现无线通信的高质量传输,提升上行边缘速率,解决实际井下的业务需求规划。

无线补盲技术是一个综合性的技术概括,在不同环境中,需要选择更适合的方式去进行补盲。例如,针对多弯折且对通信质量要求较高的巷道,可以使用泄漏电缆技术,将信号均匀覆盖到巷道内;针对局部硐室覆盖,可以使用无线中继放大的方法,将硐室外的信号传输到硐室内部;针对路口多方向覆盖,可以使用无线分路无源天馈技术进行信号多方向覆盖等等。无线补盲技术的重点在于因地制宜,选择最合适的技术,才能最好的满足覆盖需求。

无线补盲技术的功能主要是将常规覆盖手段无法满足或者成本高昂的特殊区域,通过技术手段,将无线信号通过各种方式覆盖到需要的位置,来完成无线覆盖的最优方案。

在平直巷道中,通信带宽容量要求不高,如何能有效的提高覆盖范围,减少基站覆盖密度,节约成本?从天线的选择上来看不同天线对于传输距离的影响。天线增益越大,传输距离越远。

针对狭小空间、多障碍巷道中电磁波易被遮挡在该环境中如何才能有效的减少传播衰减?以不同的射频频率为例,研究使用不同频率的信号进行传输,在井下恶劣无线传输环境中传输效果。可以得出,频率越低的信号,传输距离越远,衰减越慢。

直放站接收有信号覆盖区域的无线信号,将其转发至硐室等覆盖盲区,可以减小重新布站的成本以及人力。

直放站工作的基本原理是:用前向天线(施主天线)将基站的下行信号接收进直放机,通过低噪放大器将有用信号放大,抑制信号中的噪声信号,提高信噪比(S/N);再经下变频至中频信号,经滤波器滤波,中频放大,再移频上变频至射频,经功率放大器放大,由后向天线(重发天线)发射到移动台;同时利用后向天线接收移动台上行信号,沿相反的路径由上行放大链路处理:即经过低噪放大器、下变频器、滤波器、中放、上变频器、功率放大器再发射到基站。从而达到基站与移动台的双向通信。

智能反射面(IRS)是一种全新的革命性技术,它可以通过在平面上集成大量低成本的无源反射元件,智能地重新配置无线传播环境,从而显著提高无线通信网络的性能。具体地说,IRS的不同元件可以通过控制其幅度和/或相位来独立地反射入射信号,从而协同地实现用于定向信号增强或零陷的精细的三维(3D)无源波束形成。在本文中,我们概述了IRS技术,包括其在无线通信中的主要应用、与现有技术相比的竞争优势、硬件架构以及相应的新的信号模型。与仅由有源元件组成的传统网络相比,我们着重讨论了在设计和实现新的IRS辅助的混合(包括有源元件和无源元件)无线网络方面的关键挑战。数值计算结果表明,IRS在典型的无线网络中的应用大大提高了系统的性能。

 

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