در یک محیط شهری ، چگونه می توان تداخل ساختمانها بر روی سیگنال های آنتن CB را کاهش داد؟

با توسعه سریع ارتباطات 5G و اینترنت اشیاء ، چگونگی اطمینان از کیفیت ارتباط گروه CB در ساختمانهای متراکم به یک چالش فنی مهم برای بهینه سازی زیرساخت های ارتباطات شهری تبدیل شده است.
1. ماهیت فیزیکی تداخل ساختمان و مدل میرایی سیگنال
تداخل خوشه های ساختمان در آنتن CB ناشی از سه مکانیسم فیزیکی: از دست دادن پراش ، اثر چندگانه و جذب مواد. هنگامی که یک سیگنال CB با طول موج 2.8 متر با گوشه های یک ساختمان روبرو می شود ، طبق نظریه پراش Kirchhoff ، هر پراش زاویه ای با زاویه سمت راست می تواند قدرت میدانی در حدود 6dB را ایجاد کند. اثر "دره شهری" که توسط ساختمانهای متراکم تشکیل شده است باعث می شود که امواج بازتاب چندگانه ایجاد شوند و باعث تأخیر سیگنال بیش از 10μs می شوند که منجر به تداخل بین نمادین (ISI) خواهد شد.
خواص الکترومغناطیسی مصالح ساختمانی به طور قابل توجهی متفاوت است. داده های تجربی نشان می دهد که از دست دادن نفوذ بتن معمولی برای سیگنال های 27 مگاهرتز در حدود 8-15db/m است و پوشش فلزی دیواره پرده شیشه ای با ساختار فولادی حتی می تواند اثر محافظ بیش از 20dB ایجاد کند. هنگام شبیه سازی با استفاده از یک مدل ردیابی پرتوی سه بعدی ، میانگین ضریب از دست دادن مسیر یک منطقه CBD معمولی می تواند به 3.8-4.5 برسد ، بسیار فراتر از ارزش معیار 2.0 فضای آزاد.
2. ساخت یک سیستم فناوری ضد دخانیات چند بعدی
بهینه سازی سیستم آنتن
فناوری تنوع قطبی سازی می تواند تداخل چندگانه را بیش از 40 ٪ کاهش دهد. آنتن قطبش عمودی و آنتن قطبی سازی مورب 45 درجه ± با هم آراسته شده اند و حداکثر نسبت ترکیب الگوریتم می تواند نسبت سیگنال به نویز را با 8dB بهبود بخشد و بدون افزایش قدرت انتقال. سیستم آنتن هوشمند مستقر شده توسط یک اپراتور توکیو در منطقه تجاری Ginza ، از طریق پرتونگاری در زمان واقعی ، منطقه نابینایی سیگنال را 62 ٪ کاهش داده است.
مهندسی مسیر انتشار
یک طرح بخش طلایی از گره های رله سیگنال ایجاد کنید: فاصله بین ایستگاه های اصلی در 1.5 برابر شعاع منطقه Fresnel (حدود 220 متر) کنترل می شود ، و ارتفاع نصب تکرار کننده از فرمول H = 0.6√ (λD) استفاده می کند (D فاصله انتقال است). منطقه شنژن نانسان با استقرار دستگاههای رله فعال توزیع شده در پشت بام ، یکنواختی پوشش سیگنال بین ساختمانها را 53 ٪ افزایش داده است.
طراحی دوستانه الکترومغناطیسی ساختمانها
در مرحله برنامه ریزی ساختمانهای جدید ، پلت فرم شبیه سازی الکترومغناطیسی را معرفی کنید ، از الگوریتم ژنتیکی برای بهینه سازی اندازه مش فلزی دیواره پرده شیشه ای (کنترل زیر λ/10) استفاده کنید و مدل سازی معماری را برای جلوگیری از مسدود کردن سیگنال از طریق طراحی پارامتری راهنمایی کنید. پروژه "موزه آینده" دبی نمای صفحه آلومینیومی سوراخ شده شیب را به تصویب می رساند ، که باعث افزایش انتقال سیگنال 27 مگاهرتز توسط 18dB و ضمن اطمینان از مقاومت ساختاری می شود.
10. عملیات هوشمند و نگهداری و هماهنگی سیاست
سیستم تطبیقی ​​محیط زیست مبتنی بر یادگیری ماشین ، در حال تغییر حالت سنتی عملکرد و نگهداری است. شبکه نظارت بر رادیو شهری که در برلین مستقر شده است ، داده های قدرت میدان را در زمان واقعی از طریق 200 سنسور هوشمند جمع آوری می کند و 40 دقیقه پیش با میزان دقت 89 ٪ همراه با شبکه عصبی LSTM پیش بینی می کند. بخش شهرداری به طور پویا قدرت تکرار شونده را بر اساس این امر تنظیم می کند ، به طوری که نسبت بهره وری انرژی کلی سیستم با 32 ٪ بهبود می یابد.
یک سیستم استاندارد سازگاری الکترومغناطیسی چند باند باید در سطح سیاست ایجاد شود. توصیه می شود به استاندارد FCC Part 15 Standard مراجعه کنید ، و به ساختمانهای جدید نیاز به ارسال گزارش های ارزیابی اثرات زیست محیطی الکترومغناطیسی در مرحله برنامه ریزی و رزرو راهروهای سیگنال اختصاصی برای باند CB دارید. سیستم "صدور گواهینامه ساختمان هوشمند" که توسط IMDA سنگاپور ارتقا یافته است ، کیفیت پوشش سیگنال بی سیم را در سیستم امتیاز دهی ساختمان سبز گنجانیده است .