基于NoC架构的网络通信抗干扰方法研究

基于NoC架构的网络通信抗干扰方法研究

罗仕鸿

身份证号：441427198710062718

摘要：随着全国各地市5G电联组网规模的不断增加，联通侧对匠心网络指标越来越重视。在影响指标提升的因素中，远端干扰对KPI指标的影响尤为突出，它不仅导致小区各项KPI难以提升，还会在夏秋交替之际，受大气波导影响，指标严重恶化，影响用户体验。本研究主要对5G远端干扰问题进行原理分析，梳理远端干扰判断条件，并提出三种解决方案来降低远端干扰问题的影响，提升用户体验。

关键词：NoC架构；网络通信；抗干扰；小波系数；路由机制

引言

近年来互联网的发展充分的提升了人们生活质量与效率，帮助人们能够得到更加优质便捷的服务，拓展了人们的视野，让人们在这种信息化时代下充分的发展。同时在发展过程中，我国为了提升人们上网过程中的体验感受，对网络与通信技术的升级极为重要，并将网络与通信技术融入计算机控制之中，这对于该领域来说是极具现实意义的。此外，在计算机控制下的网络与通信技术也对我国的工业、制造业等领域起到了极为重要的促进作用，帮助行业快速发展。基于此本文将对在计算机控制下的网络与通信技术进行分析，并对网络与通信技术在未来的发展前景进行了探索。

1基于NoC架构的网络通信抗干扰方法设计

在对通信网络进行检测时，为达到其抗干扰效果，避免通信信号受外界干扰因素影响，需要先对干扰信号特征进行分析，然后区分正常通信信号和干扰信号，进而确定网络通信信道中干扰信号分布情况。本文以小波系数能量守恒定律为理论依据，对网络通信入侵干扰信号的分布进行定位，整个过程如下。首先假设网络通信信号中短时能量为，其公式表示为

式中，表示网络通信信号长度；表示网络通信信号时间序列；表示网络通信系统中第帧的信号值。根据网络通信信号中短时能量值，计算网络通信信道在某一时刻的平均过零率，其计算公式为式中，表示网络通信信道在某一时刻的通信信号平均过零率。设定为网络通信信道在某一时刻的短时能量阈值，为网络通信信道在某一时刻的通信信号平均过零率阈值，当<时判定通信信号为未受干扰的信号，反之则判定网络通信信号为干扰信号。将干扰信号进行小波分解，计算网络通信干扰信号小波系数能量值和时间序列能量值，其计算公式为式中，表示信道第层干扰信号小波系数能量值；表示第个网络通信干扰信号；表示干扰信号的小波尺度系数宽度；表示干扰信号的时间序列能量值；表示干扰信号时间域系数。将计算的网络通信干扰信号小波系数能量值和尺度系数能量值相加得到各层网络通信干扰信号系数能量，利用帕塞瓦尔定理对网络通信干扰信号的能量分布情况进行分析。

2远端干扰对网络质量的影响

远端干扰主要是影响SRS信号的接收。SRS信号的作用是上行信道质量的估计，从而用于上行调度、上行TA、上行波束管理等。根据TDD上、下行信道互易的特点，利用信道对称性，估计下行信道质量。因此SRS信号受到干扰，会影响上下行信道质量估计、上行调度、波束管理、SRS权值的评估、下行RANK以及MCS选阶等，直接导致无线线率、速率、切换成功率等KPI指标恶化，降低用户体验。电联组网初期，特殊子帧配比为10∶2∶2，GAP符号有2个，能抵御21.4km左右的远端干扰，21.4km以上的远端干扰就会影响到SRS信号的接收。其中GAP最后一个符号的功率counter能大致表征小区受到远端干扰的程度。

3基于NoC架构的网络通信抗干扰方法

3.1实现信号脉冲干扰抑制

电力线载波信号通信时，脉冲干扰信息具有长时延性的特点．采用动态调整ＣＣＡ（ＣｌｅａｒＣｈａｎｎｅｌＡｃｃｅｓｓ，信道评估）门限的机制，抑制信号脉冲干扰，去除干扰信息，识别干扰强度．具体的ＣＣＡ门限值需要从仿真实验中获取，通过信噪比的改变，获取不同门限值下的信号传输质量．门限值过高或过低都会使干扰信息的漏检概率、虚警概率大幅提升，因此可以通过选取最优门限值，使误码率达到最低．在网络通信过程中，通常会在一些因素的影响下产生比特数据，从而造成信息传输误差．这种情况下，需要采用一些方法，将连续比特分散开来，使得一帧中的数据向其他帧分散．保证即使网络通信过程中比特差错出现，也可以将其分解为长度很短的差错，由融合信道编码进行纠正，使得数据最大限度恢复．这一计算过程通常采用交织技术，在不改变数据内容的前提下，将集中错误分散化处理．ＰＬＣ传输过程中交织算法的应用，需要将脉冲噪声进行白化处理。

3.2设计通信网络路由机制

为了避免因网络通信负载过重而导致通信信号堆积设计一个路由机制。网络通信系统中每一个节点都要维护各自的路由表，假设源节点上有个已经降噪处理完的信号需要达到节点，利用以下四个步骤对源节点上的个已经降噪处理完的信号进行路由分配。步骤一：确定源节点到目的节点的所有交换节点的拥塞情况。步骤二：对源节点到目的节点的所有交换节点的拥塞等级进行评估。步骤三：选择拥塞等级最低，即拥塞情况最好且下一跳节点到达目的节点最短的交换节点作为下一跳节点。步骤四：确定源节点到目的节点的总跳数，设定阈值，如果计算的源节点到目的节点的总跳数超过设定阈值，则等待下一段时间转到步骤一，如果计算的源节点到目的节点的总跳数未超过设定阈值，则该条路径作为降噪处理后网络通信信号的通信路径。

3.3减少施扰站点数量

若受扰站点通过受干扰符号个数计算施扰站点的距离在21km到50km左右，则可判断为站点超远覆盖导致的远端干扰。这类站点一般为相对高度超高站点、大功率站点（超级基站等）、大范围超远传播场景和下倾角较小等可能产生超远覆盖的站点，主要通过RF优化手段和覆盖参数控制手段减少施扰区域施扰站点数量。当网管升级至21B版本后，施扰站点的无线信号可携带特殊标记，分析受扰站点接收到干扰信号的特殊标记即可准确定位施扰站点位置，方便后续制定优化方案

3.4基于视频信号的融合方法

视频融合方法也是无线通信的关键技术，如果远程监控、远程会议等数据需要实时传输，采用无线通信技术可以快速解决网络不便的问题，可以实现视频信号传递的时效性强、数据传输的安全性能高、实时通信便捷，也在最大程度上降低了双端或多端之间视频信息数据传输不稳定、不同步的问题，但基于视频信号融合的技术将无线与有线网络融合在一起，往往会增加区域内骨干网络数据传输的压力，影响着无线网络的通信质量，同时也限制了无线视频信号的清晰度与无线视频的节点数，这样也就限制了视频信号的有线与无线网络的发展规模。因此，为了保证区域内大多数网络用户的用网体验，要结合具体的情况，制定有效措施控制网络传输速率。

结束语

为抑制电力线载波信号传播过程中的噪音，提出基于５Ｇ＋ＰＬＣ技术的电力线载波信号脉冲干扰抑制方法．针对５Ｇ＋ＰＬＣ技术建立的电力线载波，设计智能通信模型，并计算脉冲信号噪声值，有效抑制了信号传输过程中的干扰信息．实验表明，应用本文设计方法，噪音变化幅度极大降低，噪音得到了良好地去除，误码率亦有所降低，达到了预期效果，有助于电力线载波信号更顺畅地传播，提高通讯质量．

参考文献

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