sponsored links

怎樣提升高速移動環境中4G和5G的訊號質量?

一般來說,無線基站的訊號覆蓋範圍只有幾公里,而5G基站的覆蓋範圍會更小。當我們乘坐高鐵旅行的時候,基站就會不斷的切換。也就是說,我們在這種高速移動的環境中,手機訊號會從一個基站小區通道切換到另一個基站小區通道,也就可能會導致訊號質量變差甚至掉線。下面我們來看看有沒有一種技術方案可以解決這些問題。

怎樣提升高速移動環境中4G和5G的訊號質量?

眾所周知,如上所述的高移動環境(例如高鐵)的通訊會遭受嚴重的多普勒擴充套件,導致當前 4G/5G 網路中廣泛採用的正交頻分複用 (OFDM) 調製效能的降低。物理知識理解起來太複雜,簡單的說,多普勒效應的意思就是手機運動的速度太快,訊號都追不上,當訊號到達的時候已經錯位了。

這個問題在不久前的IEEE 研討會討論過,期望6G網路中候選開發的OTFS(正交時頻空間)波形技術能成為有效的解決方案。相比傳統的時頻域OFDM,OTFS在時延多普勒域對通訊系統的描述可以獲得相對更稀疏更穩定的通道描述形式。如下圖是OTFS與OFDM的頻譜效率對比。

怎樣提升高速移動環境中4G和5G的訊號質量?

但是,對於我們當前的4G/5G網路,是否有一種“修復技術”可以應用在當前基於OFDM的4G/5G 的網路中,在透過使用MU-MIMO的網線中緩解高速通訊中的多普勒問題。

我們知道,在高速通訊場景中一組無線介質的反射器,其中一方是移動的,比如說手機,而另一些是靜態的天線。電磁波透過空氣傳播,有時電磁波會從每個反射器上反射,因此接收到的訊號將會是所有這些反射的疊加。

從數學上講,每個反射器都會給傳播的電磁波引入一個小失真。這個失真是時間延遲和多普勒頻移的組合。因此,整個通道是透過其組成反射器的時延多普勒特性來指定的。

傳統上,時延多普勒變數通常應用於雷達技術,以透過延遲(距離)和多普勒屬性(速度)來表示分離運動目標。當應用在通訊網路中時,我們也可以產生出一個“時延多普勒通道描述形式”。

這種通道描述形式是透過時間和頻率偏移操作的疊加來指定的,並反映了反射器的幾何形狀。其最重要的特性可能是它的變化遠比傳統時頻通道表示中經歷的快速相位變化要慢得多,如下圖所示,這種通道劣化過程的“減慢”對各種MU-MIMO網路具有重要意義。

怎樣提升高速移動環境中4G和5G的訊號質量?

總之,時延多普勒通道描述形式可以讓我們產生一個可靠的幾何通道模型,使得在高移動環境下能夠對時間和頻率上進行準確地學習和預測。當結合到MU-MIMO架構中時,它可以實現使用者智慧配對和SNR預測,從而提高任何波形的頻譜效率和效能。

怎樣提升高速移動環境中4G和5G的訊號質量?

其本質還是一種適用於行動網路的頻譜倍增技術,可在支援FDD和TDD以及任何一代網路中執行,無需更換現有手機、天線等設施。

在4G和5G的時延多普勒研究中,用於無線通訊的延遲多普勒的創新可以追溯到2010年,並從2018年開始可以提供將時延多普勒通道描述的軟體產品。這些軟體技術利用現有的上行鏈路參考訊號(例如SRS和DMRS)與週期性DL CQI 報告一起提取穩健的幾何資訊並計算下行鏈路SINR和預測下行鏈路CSI——即使在相距多達400MHz 的成對FDD頻譜上也是如此。

通訊百科通訊領域內的知識性公眾號! 關注我們,總有一次能漲知識。209篇原創內容

分類: 科技
時間: 2021-09-17

相關文章

冰蟲為何能在寒冷環境中茁壯成長?

冰蟲為何能在寒冷環境中茁壯成長?
撰文:DOUGLAS MAIN 冰川冰蟲能在冰冷的環境中茁壯成長,還展現出其他一些神秘特徵,但其棲息地正在消失,因此成為了亟待研究的課題. 華盛頓雷尼爾山南側的天堂冰川( Paradise Glaci ...

上海兒童抗生素暴露水平近年明顯下降,用量下降和食物與環境中殘留降低是潛在原因

上海兒童抗生素暴露水平近年明顯下降,用量下降和食物與環境中殘留降低是潛在原因
近日,復旦大學公共衛生學院王和興副教授.姜慶五教授科研團隊在國家自然科學基金和國際地區合作交流專案支援下,與上海市的疾病預防控制等相關單位,加拿大渥太華大學醫學院陳躍教授等合作的研究成果發現,上海兒童 ...

孫立堅專欄丨2021諾貝爾經濟學獎啟示:錯綜複雜環境中經濟學方法選擇和最佳化十分重要
孫立堅(復旦大學金融研究中心主任.復旦大學經濟學院教授) 今年諾貝爾經濟學獎在大家的期待中終於釋出了.獲獎者是三位美國經濟學家:一位是大衛·卡德(David Card),是加利福尼亞大學伯克利分校的教 ...

這9種花卉適應性強,各種抗性較高,適合在室內的環境中栽培

這9種花卉適應性強,各種抗性較高,適合在室內的環境中栽培
喜歡花卉的花友,因為陽臺,露臺等處的空間有限,但又喜歡栽培花卉,只能在室內栽培,但我們知道,大部分花卉想要開花,就需要有很好的光照,通風等必要的條件,而室內的光照環境差,整潔度的要求還高.因此,什麼樣 ...

提升高速補能體驗 蔚來G1京哈高速換電網路全線貫通

提升高速補能體驗 蔚來G1京哈高速換電網路全線貫通
[太平洋汽車網 行業頻道]9月20日,我們從蔚來官方獲悉,蔚來G1京哈高速換電網路正式全線貫通.這是繼G4京港澳.G2京滬後第三條全線貫通的高速換電網路.G1京哈高速換電網路全線共佈局10座換電站,為 ...

預算¥429W+!中移線上5G訊息研發支撐招標
10月12日,中國移動官網資訊顯示,中移線上服務有限公司啟動2021年5G訊息應用研發支撐專案採購,採購預算合計為429.99612萬元(不含稅). 計劃採購1家合作公司,按照排名先後順序承擔本專案1 ...

iPhone13ProMax,太令人沮喪了!華為P50Pro,再次祝賀了

iPhone13ProMax,太令人沮喪了!華為P50Pro,再次祝賀了
3C毒物獨家報道:華為P50Pro釋出之後,由於不支援5G網路,所以很多消費者都表示不值得購買,寧願等待iPhone13ProMax.現在iPhone13ProMax已經發布,那麼作為曾經的宿敵,iP ...

玩轉復古潮流範,聽得見的感動,山進MASTER M1實木藍芽音箱體驗

玩轉復古潮流範,聽得見的感動,山進MASTER M1實木藍芽音箱體驗
提及老牌SANGEAN(山進),相信廣大的收音機資深粉絲們定不會陌生,不過隨著最近幾年的市場演變,他家的音訊產品也開始多元化發展,因此推出了不少兼顧收音及藍芽在內的多功能無線藍芽音箱.像什麼紳士.爵士 ...

永劫無間:浪潮寶箱中無良品道具?價錢的提升,盡顯官方的想法

永劫無間:浪潮寶箱中無良品道具?價錢的提升,盡顯官方的想法
隨著時間的不斷流逝,永劫無間這款遊戲,也是在九月份再度迎來了更新,相信很多玩家在得知到這個訊息後,都非常的高興,畢竟新角色"霧海龍王"崔三娘,已經出來了,她是技能勢必會對戰鬥的環境 ...

豐田普拉多2700 動力升級渦輪增壓 普拉多中獨佔鰲頭

豐田普拉多2700 動力升級渦輪增壓 普拉多中獨佔鰲頭
豐田家族中咄咄逼人的2700是一款集經典品牌元素於一體的價效比王者.它有一個堅定硬朗的外觀,這是符合陽剛風格,這是豐田一直給予風格.在具備SUV效能的同時,他的設計更適合都市人的駕駛習慣,從而成為一款 ...

為什麼國際新聞中很少出現關於蒙古國的訊息

為什麼國際新聞中很少出現關於蒙古國的訊息
2021年9月10日蒙古國總統辦公廳官網釋出訊息稱:蒙古國總統呼日勒蘇赫和韓國總統文在寅當日舉行的線上影片會晤中共同宣佈把兩國關係提升為戰略伙伴關係.可能在很多人的印象中上次接收關於蒙古國的新聞資訊還 ...

加州大學洛杉磯分校在細菌中加入銀 使微生物燃料電池的功率超過以往兩倍

加州大學洛杉磯分校在細菌中加入銀 使微生物燃料電池的功率超過以往兩倍
據外媒報道,加州大學洛杉磯分校(UCLA)領導的研究團隊在開發微生物燃料電池方面邁出了重要一步.該技術利用天然細菌從廢水的有機物中提取電子,從而產生電流. (圖片來源:UCLA) 加州大學洛杉磯分校薩 ...

《學習的本質:提升成績的5大規律》:給孩子格局比給目標更重要

《學習的本質:提升成績的5大規律》:給孩子格局比給目標更重要
歡迎來到月月說書,我是月月,分享書中故事,解讀大眾人生.今天, 我將為你拆解<學習的本質:提升成績的5大規律>這本書. 我們先來看看這些場景: 孩子學習非常認真,一有時間就在學習,經常熬到 ...

這些小物件可以提升你的居家幸福感

這些小物件可以提升你的居家幸福感
林語堂說"幸福,一是睡在自己的床上,二是吃父母做的飯菜,三是聽愛人給你說的情話,四是跟孩子做遊戲."幸福其實很簡單,一點小小的事情就能觸發心中的那片柔軟,給你滿滿的幸福感,在家居環 ...

關注製造環節在全球價值鏈中的變化
新一輪科技革命和產業變革方興未艾,新一代資訊科技與製造業加速融合,深刻改變了製造業國際競爭的資源基礎和比較優勢,重塑了全球價值鏈的製造環節,進而帶動全球價值鏈的深度調整,國際產業競爭格局也迎來重大變革 ...

湖南一條正在修的高速,加深和江西的聯絡,促進旅遊資源的發展

湖南一條正在修的高速,加深和江西的聯絡,促進旅遊資源的發展
湖南的高速公路呈網狀分佈在各地,儘管如此,湖南仍然繼續在完善高速公路的路網結構,促進湖南高速交通的發展. 在湖南省的北部,岳陽的平江縣,有一條正在修建的高速. 這條高速公路在湖南境內叫平益高速,起點在 ...

垃圾軟體跪地求饒 3步免費提升電腦效能

垃圾軟體跪地求饒 3步免費提升電腦效能
提升電腦效能的方法有很多,其中最簡單的就是升級硬體.但如果依靠升級硬體那就太沒有技術含量了,享受自己動手最佳化帶來的成果才更有成就感,當然,你要是特別有錢的話那就另當別論了.廢話不說,我們開始. 硬體 ...

中安時評:《從偉大抗戰精神中讀懂“三個永遠銘記”》
四萬萬人齊蹈厲,同心同德一戎衣.九十年前的1931年9月18日,法西斯侵略者悍然發動震驚中外的"九一八"事變,拉開了中國人民抗日戰爭的序幕.習近平總書記在紀念中國人民抗日戰爭暨世界 ...

在鄉村治理中增進農民幸福感
作者:羅必良(華南農業大學國家農業制度與發展研究院教授.長江學者):張露(華中農業大學經濟管理學院教授) 從"讓老百姓幸福就是黨的事業""以造福人民為最大政績" ...