Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
Проблема "ближний-дальний" или проблема слышимости – это эффект, при котором сильный сигнал от близкого источника затрудняет приемнику обнаружение более слабого сигнала от удаленного источника из-за помех в смежных каналах, помех в одном канале, искажений, эффекта захвата, ограничения динамического диапазона и подобных факторов. Такая ситуация часто встречается в системах беспроводной связи, особенно в CDMA. В некоторых методах радиоподавления проблема "ближний-дальний" используется для нарушения связи.
The near–far problem or hearability problem is the effect of a strong signal from a near signal source in making it hard for a receiver to hear a weaker signal from a further source due to adjacent channel interference, co channel interference, distortion, capture effect, dynamic range limitation, or the like. Such a situation is common in wireless communication systems, in particular CDMA. In some signal jamming techniques, the near–far problem is exploited to disrupt ("jam") communications.
Аналогии
Представьте себе приемник и два передатчика, один рядом с приемником, другой – вдали. Если оба передатчика передают одновременно и с одинаковой мощностью, то из-за закона обратных квадратов приемник получит больше мощности от ближайшего передатчика. Поскольку сигнал одной передачи является помехой для другой, отношение сигнал/шум (SNR) для дальнего передатчика будет значительно ниже. Это затрудняет, если не делает невозможным, прием сигнала от дальнего передатчика. Короче говоря, проблема "ближний-дальний" заключается в обнаружении или фильтрации более слабого сигнала на фоне более сильных. Чтобы проиллюстрировать эту проблему более понятным образом, представьте, что вы разговариваете с человеком на расстоянии 6 метров. Если вы находитесь в тихой, пустой комнате, то вести разговор на нормальной громкости довольно легко. В шумном, людном баре услышать тот же уровень голоса будет невозможно, и единственным решением (на этом расстоянии) будет говорить громче – вам и вашему собеседнику. Разумеется, это увеличивает общий уровень шума в баре, и всем остальным посетителям тоже приходится говорить громче (это аналогично эффекту неконтролируемого увеличения мощности). В конечном итоге, каждому приходится кричать, чтобы его услышал человек, стоящий рядом, и невозможно общаться с кем-либо на расстоянии более полуметра. Однако, в целом, человек способен отфильтровывать громкие звуки; подобные методы могут быть применены и в обработке сигналов, где можно установить подходящие критерии для различения сигналов (см. обработку сигналов и, в частности, адаптивную обработку сигналов). Если вернуться к аналогии с беспроводной связью, дальнему передатчику пришлось бы значительно увеличить мощность передачи, что может оказаться просто невозможным.
Consider a receiver and two transmitters, one close to the receiver, the other far away. If both transmitters transmit simultaneously and at equal powers, then due to the inverse square law the receiver will receive more power from the nearer transmitter. Since one transmission's signal is the other's noise, the signal to noise ratio (SNR) for the further transmitter is much lower. This makes the farther transmitter more difficult, if not impossible, to understand. In short, the near–far problem is one of detecting or filtering out a weaker signal amongst stronger signals. To place this problem in more common terms, imagine you are talking to someone 6 meters away. If the two of you are in a quiet, empty room then a conversation is quite easy to hold at normal voice levels. In a loud, crowded bar, it would be impossible to hear the same voice level, and the only solution (for that distance) is for both you and your friend to speak louder. Of course, this increases the overall noise level in the bar, and every other patron has to talk louder too (this is equivalent to power control runaway). Eventually, everyone has to shout to make themselves heard by a person standing right beside them, and it is impossible to communicate with anyone more than half a meter away. In general, however, a human is very capable of filtering out loud sounds; similar techniques can be deployed in signal processing where suitable criteria for distinguishing between signals can be established (see signal processing and notably adaptive signal processing). Taking this analogy back to wireless communications, the far transmitter would have to drastically increase transmission power which simply may not be possible.