¿Cuál es el efecto de la comunicación?

Los principales efectos en las comunicaciones móviles incluyen el efecto guía de ondas, el efecto ping-pong, el efecto memoria, el efecto isla, el efecto multitrayectoria y el efecto cerca-lejos.

1. Efecto guía de onda

El efecto guía de onda (es decir, efecto túnel) es causado principalmente por edificios, cañones, etc., como calles con edificios ordenados a ambos lados, túneles, largos. corredores, cañones rocosos, etc. Se formará el efecto de guía de ondas. La propagación de la señal es similar a la propagación en una guía de ondas. Si la pérdida es pequeña a lo largo de la dirección de la guía de ondas, la señal será fuerte en otras direcciones. La intensidad de la señal será débil. El efecto de guía de ondas puede provocar fácilmente cobertura entre áreas y contaminación del piloto. En calles bien formadas, puede provocar cambios frecuentes y caídas de llamadas.

Cuanto más corta es la longitud de onda de una onda de radio, mayor es la posibilidad de que se produzca una reflexión especular en su superficie cuando encuentra un objeto. Cuando una señal se propaga en una calle con edificios regulares a ambos lados, lo hace por reflexión, lo que llamamos "efecto guía de ondas".

¿Qué pasará cuando el teléfono móvil reciba señales con diferentes intensidades y diferentes tiempos de llegada? Las llamadas pueden interrumpirse y la calidad de las mismas puede ser deficiente. Al igual que las ondas de luz, hay señales directas y reflejos. es detectado por el teléfono.

El efecto de guía de ondas existe en el entorno urbano debido a los edificios altos a ambos lados de la calle, la señal en la calle a lo largo de la dirección de propagación se mejora y la señal en la calle perpendicular a la propagación. La dirección se debilita. La diferencia entre los dos es de hasta 10 dB. Como se mencionó anteriormente, cuanto más lejos de la estación base, menor será el grado de debilitamiento de este fenómeno. Habrá un efecto de guía de onda en la cobertura del túnel. Habrá un efecto de guía de ondas en la transmisión de microondas, y el efecto de guía de ondas se desvanecerá más rápido.

2. Efecto ping-pong

En el sistema de comunicación móvil, si la intensidad de la señal de dos estaciones base cambia drásticamente en un área determinada, el teléfono móvil alternará entre ellas. las dos estaciones base, lo que produce el llamado " "efecto ping pong".

Soluciones:

1. Ajustar los umbrales de conmutación de las dos celdas.

2. Controlar la cobertura de una de las celdas (ajustar parámetros de acceso, ajustar antena). alimentar, reducir la potencia, etc.) para garantizar que haya una celda de cobertura principal en el área

3 La forma de evitar el "traspaso de ping-pong" es: histéresis

Existe. Hay dos parámetros en el archivo de parámetros descargado por la estación base. Debemos prestar atención al "nivel de procesamiento de conmutación de intervalo de tipo de recuperación" (valor de referencia: 23 dB) y al "nivel de selección del área de conmutación de intervalo de tipo de recuperación" (valor de referencia: 32 dB) . Estos dos parámetros indican que durante una llamada, cuando la intensidad de la señal recibida por el teléfono móvil desde la estación base original cae a 23 dB, el teléfono móvil inicia una aplicación y solicita el traspaso entre estaciones base (Handover), es decir, cambiar a la siguiente Estación base para llamadas. Sin embargo, la señal de la siguiente estación base debe estar por encima de 32 dB antes de que el teléfono móvil pueda cambiar a ella; de lo contrario, sólo podrá hablar por la estación base original. La razón por la que existe una diferencia de 9 dB entre estos dos parámetros es para evitar el "efecto ping pong". Para ilustrar este problema, supongamos que los dos valores de nivel están cerca, como 23 dB. En este momento, aunque el teléfono móvil puede cambiar fácilmente a la siguiente estación base, debido a las características inestables de las señales de comunicación móvil, es probable que la señal de la estación base que acaba de cambiar se debilite nuevamente y el teléfono móvil comienza a cambiar nuevamente, causando así el "Efecto Ping Pong". Cuanto mayor sea la diferencia entre estos dos valores, menos probable será que se produzca el "efecto ping-pong". Pero si es demasiado grande, es posible que el teléfono no pueda utilizar la siguiente estación base para realizar llamadas en el momento adecuado. En circunstancias normales, utilizamos los valores de referencia indicados anteriormente; en algunas circunstancias especiales, también se puede considerar cambiar estos parámetros. Lo que discutimos anteriormente es la situación en la que el teléfono móvil inicia la aplicación de transferencia. También existe la situación en la que la estación base inicia la aplicación, es decir, cuando la estación base recibe la señal del teléfono móvil débil hasta cierto punto (6 dB). ), la estación base notifica al teléfono móvil que realice el cambio. Si el teléfono móvil puede en este momento encontrar una estación base con señal potente (superior a 32 dB), cambie a la estación base para hablar. Hay dos posibilidades para provocar el "efecto ping-pong". Una es que la señal de comunicación sea muy inestable y la otra es que el intervalo entre los dos valores de los parámetros sea demasiado pequeño.

Hay un ejemplo de un edificio de gran altura que utiliza cobertura direccional de estación base de alta potencia Hitachi en el exterior y cobertura de estación base Kyocera de 20 mW en el interior del edificio. En una oficina de un edificio, si un cliente gira su cuerpo durante una llamada, el teléfono cambiará con frecuencia y la llamada puede incluso volverse imposible.

Esto se debe a que, inicialmente, si un usuario utiliza una estación base exterior para realizar una llamada, la señal de enlace ascendente del teléfono puede llegar a la estación base a través de la ventana (más fuerte) y a través de la pared (más débil). Al girar el cuerpo, la señal del teléfono móvil a través de la ventana se debilita, lo que hace que la estación base exterior casi no reciba señal del teléfono móvil, por lo que la estación base solicita al teléfono móvil que cambie para usar estaciones base circundantes, como la base interior. estaciones. Cuando el usuario vuelve a girar su cuerpo, la señal de la estación base interior se debilita, la señal de la estación base exterior se vuelve más fuerte y el teléfono móvil vuelve a cambiar, provocando un "efecto ping pong". La situación aquí se debe principalmente al hecho de que el número de elementos del conjunto de antenas que utilizan antenas direccionales en la estación base externa es demasiado pequeño (las otras dos antenas receptoras omnidireccionales en el lado de la estación base casi no tienen ningún efecto sobre la señal de enlace ascendente del teléfono móvil). teléfono, porque reciben en la dirección del usuario (la ganancia es muy débil), lo que hace que aumente la profundidad de desvanecimiento por trayectos múltiples de la señal de enlace descendente en el interior y la señal de enlace ascendente en el lado de la estación base, lo que hace que la señal sea inestable. Para una estación base interior de 20 mW, la intensidad de su señal es inherentemente débil, y su antena también tiene una estructura de elementos de matriz simple, y su capacidad para eliminar efectos de trayectorias múltiples también es muy débil. Por lo tanto, el desvanecimiento por trayectos múltiples en el entorno del usuario es muy obvio y la señal es muy inestable en el espacio (lado del teléfono móvil) y en el tiempo (lado de la estación base).

Para resolver este problema, dos antenas direccionales deben cubrir el edificio al mismo tiempo, y las otras dos antenas receptoras omnidireccionales deben reemplazarse con antenas direccionales para recibir señales de teléfonos móviles desde la dirección del edificio; la diferencia entre los dos parámetros de traspaso de las estaciones base relevantes circundantes. O reemplace la estación base Hitachi con una estación base Kyocera (debido a que las cuatro antenas de la estación base Kyocera son antenas transmisoras y receptoras, puede reducir mejor el desvanecimiento por trayectos múltiples; pero en este momento, la estación base usará antenas direccionales y su La función adaptativa se desperdiciará. Siempre que se cumpla la cobertura de tráfico, no es necesario instalar la estación base interior de 20 mW.

3. Efecto memoria

El efecto memoria se produce principalmente cuando las estaciones base están densamente distribuidas y las estaciones móviles se mueven rápidamente, como en carreteras urbanas elevadas, trenes ligeros urbanos y rutas de trenes maglev. .

Condiciones de generación: Una determinada estación base A tiene dos relaciones de vecindad B y C con la misma frecuencia y diferente BSIC. La estación móvil pasa cerca de la estación B y ha resuelto el BSIC de la celda B en la tabla de celdas vecinas. Después de eso, se mueve dinámica y rápidamente al área de cobertura de la celda A y cambia a la celda A. Después de eso, la estación móvil. se mueve rápidamente a la cobertura principal del área de la celda C. En este momento, el nivel de la celda C es muy fuerte y ha alcanzado la condición de traspaso. La estación base emite un comando de traspaso, pero el traspaso falla.

Causa: Durante el proceso de comunicación, para establecer una relación de traspaso de presincronización con su celda vecina, la estación móvil debe escuchar el canal BCCH de su celda vecina de acuerdo con las instrucciones del mensaje del sistema. transportado en el SACCH de enlace descendente de la celda de servicio el canal BCCH transporta el canal de sincronización y corrección de frecuencia de la celda. Una forma para que la estación móvil verifique que el canal que recibe es efectivamente el BCCH es confirmar si esta frecuencia transporta el FCCH. . La presincronización requiere que la estación móvil decodifique no sólo el FCCH de sus células vecinas sino también el SCH con número de trama TDMA y número BSIC. En lo que respecta a la estación móvil, sólo tiene tiempo suficiente para interpretar la información de la señal BCCH de sus células vecinas a través de la trama inactiva de la multitrama TCH26. Durante el proceso de intercambio de datos, la estación móvil puede medir el nivel de recepción y la calidad de su propia célula durante el intervalo de tiempo entre el final de la recepción y el inicio de la transmisión (aproximadamente 1 ms), pero no hay tiempo suficiente para medir el nivel de células vecinas, pero después de que la estación móvil finaliza la transmisión dentro del intervalo de tiempo entre el inicio de la recepción (aproximadamente 2 ms), se puede utilizar no sólo para medir el nivel de recepción y la calidad de la señal de esta célula, sino también para medir el nivel de las células vecinas; celdas, pero todavía no hay tiempo para encontrar el FCCH de la celda vecina y decodificar el SCH. Siempre hay una trama inactiva en la estructura multitrama TCH26. La estación móvil puede usar el intervalo largo (aproximadamente 6 ms) generado por esta trama inactiva. para decodificar FCCH y SCH. Sin embargo, esta trama inactiva no corresponde necesariamente al canal FCCH de la celda vecina. Aquí es donde entran las propiedades aritméticas de los dos números 26 y 51. Debido a que estos dos números no tienen factores comunes, los dos ciclos se suceden en el tiempo, de modo que el marco inactivo definitivamente puede alinearse con el FCCH dentro de 11 ciclos.

Durante la llamada, el teléfono móvil no tiene tiempo suficiente para sincronizarse con las células vecinas. Según las especificaciones GSM, cuando desaparece un determinado punto de frecuencia, el punto de frecuencia y el BSIC se guardarán en la memoria del teléfono móvil durante unos 10 segundos. el punto de frecuencia aparece nuevamente. En este momento, antes de que se resuelva el BSIC, el código BSIC de este punto de frecuencia previamente almacenado en la memoria se utilizará como el código BSIC actual.

Solución:

Lo principal es modificar la frecuencia del BCCH. En la sección de la carretera, intente mantener la distancia desde la celda BCCH lo más amplia posible, de modo que la estación móvil pueda actualizar continuamente la correspondencia almacenada entre BCCH y BSIC y reducir la aparición del "efecto memoria".

4. Efecto isla

Razones para la cobertura entre áreas: la antena está montada en alto y la cobertura es lejana; la cobertura en esta área es pobre y no hay cobertura principal; la cobertura es inconsistente debido a reglas complejas del terreno causadas por una definición incompleta de las relaciones adyacentes, etc.

Peligros: causar interferencias a otras estaciones base, perder relaciones de vecinos para formar un efecto de isla, provocar caídas de llamadas, etc.

¿Cómo determinar la cobertura entre áreas?

Para juzgar la cobertura entre áreas en la prueba, se utilizan principalmente los siguientes métodos:

1 Mire la celda de servicio: en la ubicación de la prueba, el MS ocupa la señal de. la estación base que no sea la estación base cercana. Es decir, hay otra estación base entre la MS y la estación base de servicio. Se puede determinar que la celda de servicio tiene cobertura de área transversal.

2. Mire las celdas vecinas: si se encuentra que hay una celda distinta de la estación base/celda cercana en la celda vecina, y el nivel es igual o superior al de la celda cercana. . Se puede determinar que la celda vecina tiene cobertura de área cruzada.

1. Aumente el ángulo de inclinación de la antena (recomendado)

2. ¡Tenga cuidado, ya que puede provocar una mala cobertura interior en la dirección de cobertura principal de la comunidad!

3. Para estaciones omnidireccionales, la inclinación de la antena no se puede cambiar, agregue una relación de conmutación, reduzca adecuadamente la potencia, etc.

5. Efecto multitrayecto

El efecto de retardo de interferencia causado por el fenómeno de transmisión multitrayecto en el canal de propagación de ondas de radio. En los canales de propagación de ondas de radio reales (incluidas todas las bandas), a menudo hay muchas rutas de transmisión con diferentes retrasos, lo que se denomina fenómeno de rutas múltiples.

Normalmente, el camino de propagación de la señal de un extremo a otro puede ser radiación directa, reflexión o difracción, etc. La superposición de las mismas señales con diferentes caminos en el extremo receptor aumentará o disminuirá la energía de la señal. , que es la llamada interferencia de caminos múltiples.

Efecto multitrayectoria: Cuando un objeto en movimiento (como un coche) viaja entre edificios y obstáculos, la intensidad de su señal recibida se sintetizará mediante la superposición de ondas directas y ondas reflejadas. Los efectos de trayectorias múltiples pueden causar desvanecimiento de la señal. La longitud eléctrica de cada camino cambia con el tiempo, por lo que la relación de fase entre los campos componentes que llegan al punto receptor también cambia con el tiempo. La interferencia aleatoria de estos campos componentes provoca el desvanecimiento del campo receptor general. La relación de fase entre componentes es diferente para diferentes frecuencias. Por lo tanto, su efecto de interferencia también varía con la frecuencia, una propiedad llamada selectividad de frecuencia. En la transmisión de señales de banda ancha, la selectividad de frecuencia puede ser obvia, formando intermodulación. En consecuencia, dado que diferentes caminos tienen diferentes retardos, las señales enviadas al mismo tiempo se extienden antes y después del punto de recepción a lo largo de diferentes caminos, mientras que las señales de pulso estrecho se superponen antes y después.

El efecto multitrayecto no sólo es una causa frecuente de desvanecimiento, sino también uno de los factores fundamentales que limitan el ancho de banda o la velocidad de transmisión. En las comunicaciones de onda corta, para garantizar que la diferencia entre el retardo máximo y el retardo mínimo del circuito en la transmisión multitrayecto no sea mayor que un cierto valor especificado, se requiere que la frecuencia de operación no sea menor que un cierto porcentaje del máximo. frecuencia disponible del circuito. Este porcentaje se denomina factor de reducción de trayectos múltiples y es una de las bases importantes para determinar la frecuencia más baja disponible del circuito. La figura muestra la relación entre el factor de reducción de trayectos múltiples y la longitud del trayecto. Las medidas anti-trayectos múltiples en los canales de propagación troposférica suelen incluir la supresión de reflexiones en el suelo, el uso de haces de antena estrechos y una recepción diversificada.

6. Efecto cerca-lejano

Dado que los usuarios de teléfonos móviles se distribuyen aleatoriamente en una celda y cambian con frecuencia, el mismo usuario de teléfono móvil puede estar a veces en el borde de la celda y otras veces. estar cerca de la estación base. Si la potencia de transmisión del teléfono móvil se diseña de acuerdo con la distancia máxima de comunicación, cuando el teléfono móvil esté cerca de la estación base, debe haber un exceso de potencia y se formará radiación electromagnética dañina.

La forma de solucionar este problema es ajustar la potencia de transmisión del teléfono móvil en tiempo real según la distancia de comunicación, es decir, control de potencia.

El principio del control de potencia es que cuando las condiciones de propagación del canal mejoran repentinamente, la unidad de control de potencia debe responder rápidamente en unos pocos microsegundos para evitar que la señal se fortalezca repentinamente y cause interferencias adicionales a otros usuarios. por el contrario, cuando las condiciones de propagación se deterioran repentinamente, los ajustes de potencia se pueden realizar con relativa lentitud. En otras palabras, es mejor que la calidad de la señal de un solo usuario se deteriore en un corto período de tiempo que evitar grandes interferencias de fondo para muchos otros usuarios.

El efecto cercano-lejano es exclusivo de CDMA y GSM no tiene este efecto.

El llamado efecto cercano-lejano significa que cuando la estación base recibe señales de dos estaciones móviles a diferentes distancias al mismo tiempo, dado que las dos estaciones móviles tienen la misma potencia, la estación móvil que está más cerca de la estación base tendrá un impacto negativo en la otra estación móvil. La interferencia de la señal es grave.