Kuinka voimme vähentää kaupunkiympäristössä rakennusten häiriöitä CB -antennisignaaleilla?

5G -viestinnän ja esineiden Internetin nopean kehityksen myötä CB -kaistan viestinnän laadun varmistaminen tiheissä rakennuksissa on tullut keskeinen tekninen haaste kaupunkiviestinnän infrastruktuurin optimoimiseksi.
1. Rakennushäiriöiden ja signaalin vaimennusmallin fyysinen luonne
Rakennusklusterien puuttuminen päällä CB -antenni Kolmen fysikaalisen mekanismin johdosta: diffraktiohäviö, monimuotoinen vaikutus ja materiaalin imeytyminen. Kun CB-signaali, jonka aallonpituus on 2,8 metriä, kohtaa rakennuksen kulmat, Kirchhoff-diffraktioteorian mukaan jokainen oikean kulman diffraktio tuottaa kentän lujuuden vaimennuksen noin 6db. Tiheiden rakennusten muodostama "Urban Canyon" -vaikutus aiheuttaa useiden heijastusaaltojen päällekkäisyyden, mikä aiheuttaa signaalin viiveen jatkamisen yli 10 μs: llä, mikä johtaa symbolien välisiin häiriöihin (ISI).
Rakennusmateriaalien sähkömagneettiset ominaisuudet vaihtelevat merkittävästi. Kokeelliset tiedot osoittavat, että tavallisen betonin tunkeutumishäviö 27MHz: n signaaleille on noin 8-15 db/m ja teräsrakennetun lasikerroksen seinämän metallipäällyste voi jopa tuottaa yli 20 dB: n suojausvaikutuksen. Kun simuloidaan kolmiulotteisella säteen jäljitysmallilla, tyypillisen CBD-alueen keskimääräinen polun häviöindeksi voi saavuttaa 3,8-4,5, ylittäen huomattavasti vapaan tilan 2,0 vertailukohdan arvon.
2. Moniulotteisen interferenssien vastaisen tekniikan järjestelmän rakentaminen
Antennijärjestelmän optimointi
Polarisaation monimuotoisuustekniikka voi vähentää monimuotoisia häiriöitä yli 40%. Pystysuuntainen polarisaatioantenni ja ± 45 °: n vino polarisaatioantenni järjestetään yhteen, ja enimmäisuhteen yhdistämisalgoritmi voi parantaa signaali-kohinasuhdetta 8DB lisäämättä siirtotehoa. Tokion operaattorin GINZA-liiketoiminta-alueen käyttämä älykäs antennijärjestelmä on vähentänyt signaalin sokeaa aluetta 62% reaaliaikaisen säteenmuodon avulla.
Etenemispolun tekniikka
Laadi signaalireleololmujen kultaisen osion asettelu: Master -asemien välistä etäisyyttä säädetään 1,5 kertaa Fresnel -vyöhykkeen säde (noin 220 metriä) ja toistimen asennuskorkeus seuraa kaavaa H = 0,6√ (λd) (D on läpäisyetäisyys). Shenzhen Nanshanin piiri on lisännyt rakennusten välisen signaalin kattavuuden tasaisuutta 53 prosentilla ottamalla käyttöön hajautettuja aktiivisia relelaitteita katolla.
Rakennusten sähkömagneettinen ystävällinen muotoilu
Esittele sähkömagneettinen simulaatioalusta uusien rakennusten suunnitteluvaiheessa, käytä geneettistä algoritmia optimoidaksesi lasiverhon seinämän metalliverkon koon (ohjaus alla λ/10) ja ohjaamaan arkkitehtonista mallintamista signaalin estämisen välttämiseksi parametrisen suunnittelun kautta. Dubain "tulevaisuuden museo" -projekti hyväksyy gradientin rei'itetyn alumiinilevyn julkisivua, mikä lisää 27MHz: n signaalin läpäisyä 18 dB: llä samalla kun varmistaa rakenteellinen lujuus.
3. Älykäs käyttö sekä ylläpito sekä politiikan koordinointi
Koneoppimiseen perustuva ympäristömuokkausjärjestelmä muuttaa perinteistä käyttö- ja huoltotilaa. Berliinissä otettu kaupunkiradion seurantaverkko kerää kenttävoimakkuustarjoa reaaliajassa 200 älykkään anturin kautta ja ennustaa signaalin vaimennustapahtumia 40 minuuttia etukäteen 89%: n tarkkuusasteella yhdistettynä LSTM -hermoverkkoon. Kunnanosasto säätää dynaamisesti toistimen tehoa tämän perusteella, jotta järjestelmän kokonaistehokkuussuhde paranee 32%.
Politiikan tasolla on määritettävä monikaistainen sähkömagneettinen yhteensopivuusjärjestelmä. On suositeltavaa viitata FCC: n osan 15 standardiin, joka vaatii uusia rakennuksia lähettämään sähkömagneettiset ympäristövaikutusten arviointiraportit suunnitteluvaiheessa ja varata omistautuneet signaalikäytävät CB -kaistalle. Singaporen IMDA: n mainostama "Smart Building Sertification" -järjestelmä on sisällyttänyt langattoman signaalin kattavuuden laadun vihreään rakennuksen pisteytysjärjestelmään.