Временные задержки

Телекоммуникационный сигнал, распространяется от источника по какому либо каналу связи: электрический, оптический кабель или радиоэфир. При этом в зависимости от среды распространения и используемой частоты сигнал будет приходить к получателю с той или иной задержкой. Если задержка для всех посылок сигнала будет постоянна и не превышать определенного максимального порога, то она не влечет за собой каких-либо существенных последствий. Обычно борьбу с небольшими задержками (порядка нескольких сотен микросекунд или миллисекунд) ведут, вводя в структуру сигнала небольшие защитные интервалы. Однако если задержка вызвана переотражением или неоднородностью среды распространения, то задержка может начать изменяться и даже выходить за пределы защитного интервала. Это в свою очередь может привести к наложению двух соседних по времени посылок и потери части информационного потока.

Временные задержки могут оказывать не только вред, но и приносить пользу. В частности в сотовой связи длительность задержки сигнала в радио интерфейсе может говорить о расстоянии находящемся до объекта, т.е. мобильной станции (MS) абонента. Эта информация используется для подстройки мощности излучения передатчика. В стандарте GSM (Global System for Mobile Communications), например, максимальная дальность связи может достигать 35 км. Максимальное значение задержки (Timing advance) может быть равно 64 единицам. Соответственно расстояние от базовой станции до абонента может быть определено с точностью до 550 метров. Еще одним полезным приложением временных задержек является возможность предоставления сервиса "Определение местоположения". Если мобильная станция получает сигнал одновременно нескольких базовых станций и зная их географические координаты, то вычисление местоположения сводится к обычной геометрической задаче. Причем чем от большего числа базовых станций MS получает сигнал, тем более точным может быть определение местоположения, иногда достигая нескольких десятков метров.

Способы борьбы с негативными воздействиями на радиосигнал

При передаче сигнала сотовой связи через эфир на него воздействует целый комплекс нежелательных воздействий. К ним можно отнести: затухание, многолучевое распространение, замирания, временные задержки и др.

Однако в существующих системах сотовой связи внедрен целый ряд методов борьбы. Некоторые из них используется во многих системах связи и не только радио, но и проводных (например, помехоустойчивое кодирование). Но существует целый ряд проблем, для которых были специально разработаны уникальные методы и они были внедрены впервые именно в сотовой связи. Наиболее значимые способы защиты для сотовой связи перечислены ниже:

 Перемежение (Interleaving)

 Разнесённый приём (Antenna Diversity)

 Перескоки по частоте (Frequency Hopping)

 Адаптивная коррекция (Adaptive Equalization)

 Помехоустойчивое кодирование

 Управление мощностью

Это лишь ряд из существующих и применяемых методов. Для каждого конкретного стандарта набор применяемых способов защиты и их настройки могут сильно отличаться. Существенное влияние на комплекс применяемых способов борьбы оказывает способ разделения каналов. Так для стандарта GSM опасны частотно селективные помехи, когда действие мешающего внешнего источника сосредоточено в узком частотном диапазоне. Для стандарта UMTS, возникновение частотно селективных помех не оказывает существенного воздействия, т.к. энергия полезного сигнала распределена в широкой полосе частот и незначительная потеря существенно не повлияет на общее качество сигнала. Однако системы с WCDMA чувствительны к интерференции и требуют специальных способов управления мощностью.