Адаптация ссылки - Link adaptation

Адаптация ссылки, или адаптивное кодирование и модуляция (ACM), это термин, используемый в беспроводная связь для обозначения совпадения модуляция, кодирование и другие сигнал и протокол параметры к условиям на радиосвязь (например, потеря пути, то вмешательство из-за сигналов, поступающих от других передатчиков, чувствительности приемника, доступного запаса мощности передатчика и т. д.). Например, WiMAX использует алгоритм адаптации скорости, который адаптирует схему модуляции и кодирования (MCS) в соответствии с качеством радиоканала и, следовательно, скоростью передачи битов и надежностью передачи данных.[1] Процесс адаптации канала связи является динамическим, и параметры сигнала и протокола изменяются по мере изменения условий радиосвязи - например, в Высокоскоростной пакетный доступ по нисходящей линии связи (HSDPA) в Универсальная система мобильной связи (UMTS) это может происходить каждые 2 мс.[2]

Системы адаптивной модуляции неизменно требуют некоторых информация о состоянии канала на передатчике. Это может быть приобретено в дуплекс с временным разделением системы, предполагая, что канал от передатчика до получатель примерно такой же, как канал от приемника до передатчика. В качестве альтернативы, сведения о канале также могут быть непосредственно измерены в приемнике и возвращены в передатчик. Системы адаптивной модуляции улучшаются скорость передачи, и / или частота ошибок по битам, используя информация о состоянии канала что присутствует в передатчике. Особенно над затухающие каналы какая модель беспроводной В условиях распространения радиоволн системы с адаптивной модуляцией демонстрируют значительное улучшение характеристик по сравнению с системами, которые не используют информацию о каналах в передатчике.[3]

пример

В HSDPA-канале адаптация выполняется:

  • Выбор типа модуляции - ссылка может использовать QPSK для шумных каналов и 16QAM для более четких каналов. Первый более надежен и может выдерживать более высокие уровни помех, но имеет более низкий спектральная эффективность, что означает, что он может передавать с более низкой скоростью передачи данных для данной полосы пропускания. Последний имеет удвоенную спектральную эффективность, но более подвержен ошибкам из-за помех и шума, поэтому требует более сильного упреждающее исправление ошибок (FEC) кодирование, что, в свою очередь, означает больше избыточных битов и более низкую скорость передачи данных;
  • Выбор FEC кодовая скорость - используемый код FEC имеет скорость 1/3, но его можно эффективно изменять с помощью немного прокалывание и гибридный автоматический запрос на повторение (HARQ) с возрастающей избыточностью. Когда условия радиосвязи хорошие, пробивается больше битов и увеличивается скорость передачи информации. В плохих условиях соединения передаются все избыточные биты, и скорость передачи информации падает. В очень плохих условиях связи ретрансляции возникают из-за HARQ, который обеспечивает правильный прием отправленной информации, но дополнительно снижает скорость передачи данных.

Таким образом, HSDPA адаптируется для достижения очень высоких скоростей передачи данных, порядка 14 мегабит / сек, на чистых каналах с использованием 16-QAM и скорости кодирования, близкой к 1/1. На зашумленных каналах HSDPA адаптируется для обеспечения надежной связи с использованием QPSK и скорости кодирования 1/3, но скорость передачи информации падает примерно до 2,4 мегабит / сек. Эта адаптация выполняется до 500 раз в секунду.

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ Шами, Абдаллах; Майер, Мартин; Асси, Чади (23 января 2010 г.). Сети широкополосного доступа: технологии и развертывания. Springer Science & Business Media. п. 100. ISBN  9780387921310.
  2. ^ Заутер, Мартин (30 декабря 2010 г.). От GSM к LTE: введение в мобильные сети и мобильный широкополосный доступ. Джон Вили и сыновья. п. 177. ISBN  9780470978221.
  3. ^ Гуован Мяо; Гоцун Сон (2014). Дизайн беспроводной сети с эффективным использованием энергии и спектра. Издательство Кембриджского университета. ISBN  1107039886.