Uploaded byibrahimnabil17
1,637 views

MIMO Technology in Arabic

الأنظمة متعددة المداخل والمخارج (MIMO) هي تقنيات تستخدم لتحسين أداء الشبكات اللاسلكية من خلال استخدام هوائيات متعددة لزيادة سعة نقل البيانات وجودة الإشارة. يناقش الوثيقة أيضًا تقنيات تعديل تشمل OFDM وكيفية تعزيز فعالية نقل البيانات عن طريق استغلال الطيف والموارد الأخرى. يتناول الفصل الثالث نظام WiMAX ومواصفاته ومعاييره والتقنيات المستخدمة في تحسين الأداء.

Embed presentation

Downloaded 14 times
‫األنظمة‬ ‫ّدة‬ ‫د‬‫متع‬ ‫المداخل‬ ‫والمخارج‬ (MIMO Systems) :Multiple Input Multiple Output Systems
1 : ‫الفهرس‬ - ‫مقدمة‬ 4  : ‫األول‬ ‫الفصل‬ ‫والمخارج‬ ‫المداخل‬ ‫متعددة‬ ‫األنظمة‬ (MIMO Systems) 8 - ‫مقدمة‬ 8 1 - ‫والمخارج‬ ‫المداخل‬ ‫متعددة‬ ‫القناة‬ (MIMO Channel) 9 - ‫قناة‬ ‫سعة‬ SISO 10 - ‫قناة‬ ‫سعة‬ MIMO 11 2 - ‫الفراغي‬ ‫التجميع‬ Spatial multiplexing) ) 11 3 - ( ‫الفراغي‬ ‫التنوع‬ Spatial Diversity ) 12 4 - ‫ّرم‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫الزماني‬ ‫يز‬ - ‫المكاني‬ (Space_Time Coding) (STC) 13 4.1 - Alamouti STBC 15  : ‫الثاني‬ ‫الفصل‬ OFDM Modulation 19 1 - ‫مقدمة‬ 19 2 - ‫ا‬ ‫ّدي‬ ‫د‬‫التر‬ ‫التقسيم‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫ّجميع‬ ‫ت‬‫بال‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫وصف‬ ( ‫لمتعامد‬ OFDM ) 20 2.1 - ‫القناة‬ (Channel) 20 2.1.1 - ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫انتقائية‬ (Frequency Selectivity) 20 2.1.2 - ‫تأ‬ ‫خيراالنتشار‬ (Delay Spread) 21 2.2 - ‫وصف‬ ‫نوعي‬ (Qualitativ Description) 21 2.2.1 - ‫الوحيد‬ ‫الناقل‬ ‫على‬ ‫الحزمة‬ ‫عريض‬ ‫اإلرسال‬ ‫مشكلة‬ 21 2.2.2 - ‫الحوامل‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ ‫اإلرسال‬ 22 2.2.3 - ( ‫التعامدية‬ Orthogonality ) 23 2.2.4 - ‫األمان‬ ‫فاصل‬ ( The guard interval ) 23 2.2.5 - ‫األخرى‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫طرق‬ ‫مع‬ ‫مقارنة‬ 24
2 2.3 - ‫الرياضي‬ ‫الوصف‬ 24 2.3.1 - ‫ّدة‬ ‫د‬‫المتع‬ ‫الحوامل‬ ‫معالجة‬ 24 2.3.2 - ‫المعكوس‬ ‫فورييه‬ ‫تحويل‬ (IFT) 25 2.3.3 - ‫األمان‬ ‫فاصل‬ ‫إضافة‬ 26 2.3.4 - ‫الحزمة‬ ‫عرض‬ ‫تحديد‬ 26 2.3.5 - ‫المستقبل‬ ‫و‬ ‫القناة‬ ‫مكونات‬ 27 2.4 - ‫إرسال‬ ‫نظام‬ OFDM 29 2.5 - ( ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫منها‬ ‫يعاني‬ ‫التي‬ ‫المشاكل‬ OFDM ) 30 2.5.1 - ‫التعامد‬ (Orthagonality) 30 2.5.2 - ‫التزامن‬ ( (synchronization 31 2.5.3 - ‫المتوسطة‬ ‫االستطاعة‬ ‫إلى‬ ‫األعظمية‬ ‫االستطاعة‬ ‫نسبة‬ (PAPR) 32 2.5.4 - ( ‫القص‬ ‫تأثير‬ CLIPPING ( ‫إشارات‬ ‫على‬ ) OFDM ) 33 2.5.5 - ‫الطور‬ ‫ضجيج‬ (Phase noise) 34 2.5.6 - ‫ّدي‬ ‫د‬‫التر‬ ‫الخطأ‬ (Frequency error) 34 2.6 - ( ‫نظام‬ ‫تصميم‬ OFDM ) 35 2.6.1 - ‫الحزمة‬ ‫عرض‬ 35 2.6.2 - ‫الحوامل‬ ‫عدد‬ 36 2.6.3 - ‫األمان‬ ‫فاصل‬ 36 2.6.4 - ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ 36 2.6.5 - ‫التشفير‬ 36 3 - MIMO & OFDM 6 3 4 - ‫الم‬ ‫توحيد‬ ‫عايير‬ 37 5 - ‫ال‬ ‫أنظمة‬ ‫معايير‬ MIMO - OFDM 37  : ‫الثالث‬ ‫الفصل‬ WiMAX 39 1 - ‫بالنظام‬ ‫التعريف‬ 39 2 - ‫النظام‬ ‫معايير‬ WiMAX 40
3 3 - ‫ال‬ ‫نظام‬ ‫أجل‬ ‫من‬ ‫المتاح‬ ‫الترددي‬ ‫الطيف‬ WiMAX 41 4 - ‫ل‬ ‫الفرعية‬ ‫الحوامل‬ (OFDM/OFDMA) 44 5 - ‫النظام‬ ‫مفاهيم‬ IEEE 802.16 46 5.1 - subchannelization 47 5.2 - ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫نوع‬ 48 5.3 - ‫الدمج‬ ‫تقنيات‬ ( Dublexing ) 48 5.4 - ‫الخرج‬ ‫استطاعة‬ 50 5.5 - ‫الخدمة‬ ‫جودة‬ QoS 50 5.6 - ‫األمنية‬ ‫النواحي‬ 50 5.7 - ‫الطيفي‬ ‫القناع‬ 50 5.8 - ‫الطا‬ ‫مستوى‬ ‫األعظمي‬ ‫قة‬ 52 5.9 - ‫الطيف‬ ‫توزع‬ 53  ‫الماحاكاة‬ 54 References 54 Abbreviations 55
4 : ‫األول‬ ‫الفصل‬ ‫األ‬ ‫نظمة‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ ‫والمخارج‬ ‫المداخل‬ ‫ة‬ (MIMO Systems) : Multiple Input Multiple Output Systems : ‫مقدمة‬ ‫الخدمات‬ ‫أهمية‬ ‫ازدادت‬ ‫األخيرة‬ ‫السنوات‬ ‫في‬ ‫ّسل‬ ‫ّل‬‫ال‬ ‫كية‬ ‫الّلسل‬ ‫النظام‬ ‫سعة‬ ‫لزيادة‬ ‫الحاجة‬ ‫ذلك‬ ‫ورافق‬ ‫وكذلك‬ ‫كي‬ ‫جودة‬ ‫تأمين‬ ‫أداء‬ ‫عالية‬ ‫و‬ ‫كذلك‬ ‫فإن‬ ‫الحزمة‬ ‫عرض‬ ‫كزيادة‬ ‫الخيارات‬ ‫من‬ ‫العديد‬ ‫أو‬ ‫استخدام‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫المحسن‬ ‫أو‬ ‫حتى‬ ‫أنظمة‬ ‫ّجميع‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫باستخدام‬ ‫الكود‬ ‫باتت‬ ً ‫ا‬‫عملي‬ ‫توفر‬ ‫إمكانية‬ ‫ل‬ ‫محدودة‬ ‫زيادة‬ ‫فعالية‬ ‫ّيف‬ ‫ط‬‫ال‬ . ( ‫الشكل‬ 1 ) ‫نظام‬ MIMO
5 ‫إن‬ ‫أنظمة‬ ‫ال‬ (Multiple Input Multiple Output) (MIMO) ‫تؤمن‬ ‫ّجميع‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫ال‬ ‫فراغي‬ ‫لإلشارات‬ ‫باستخدام‬ ‫هوائيات‬ ‫مصفوفة‬ ‫لتحس‬ ‫ي‬ ‫المستخدم‬ ‫الحزمة‬ ‫عرض‬ ‫فعالية‬ ‫ن‬ ‫ة‬ ‫من‬ ‫وذلك‬ ‫مخارج‬ ‫وعدة‬ ‫مداخل‬ ‫عدة‬ ‫تستخدم‬ ‫حيث‬، ‫أجل‬ ‫وحيدة‬ ‫ترددية‬ ‫قناة‬ ، ‫وهذه‬ ‫األ‬ ‫نظمة‬ ‫م‬ ‫عرفة‬ ‫على‬ ‫أساس‬ ‫ال‬ ‫ّع‬ ‫و‬‫تن‬ ‫ال‬ ‫فراغي‬ (Spatial diversity) ‫و‬ ‫ّجميع‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫الفراغي‬ (Spatial multiplexing) .  ‫ال‬ ‫ّع‬ ‫و‬‫تن‬ ‫الفراغي‬ (Spatial Diversity) : ‫المرسل‬ ‫بين‬ ‫الفراغي‬ ‫الفصل‬ ‫هو‬ ) Tx ( ‫والمستقبل‬ ) Rx ( ‫حيث‬ . ‫نفس‬ ‫أن‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫ممكن‬ ‫أ‬ ‫هوائي‬ ‫قبل‬ ‫من‬ ‫ترسل‬ ‫ن‬ ‫آخر‬ ‫أ‬ ‫و‬ ‫أ‬ ‫قبل‬ ‫من‬ ‫تستقبل‬ ‫ن‬ ‫أكثر‬ .‫مستقبل‬ ‫هوائي‬ ‫من‬  ‫ّجميع‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫ا‬ ‫لفراغي‬ (Spatial multiplexing) : ‫حمل‬ ‫على‬ ‫قادر‬ ‫النظام‬ ‫ان‬ ‫يعني‬ ‫أكثر‬ ‫بيانات‬ ‫دفقة‬ ‫من‬ ‫نفس‬ ‫باستخدام‬ ‫وذلك‬ ‫واحدة‬ ‫فراغية‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ .‫معا‬ ‫الحامل‬ ‫الهوائيات‬ ‫متعددة‬ ‫األنظمة‬ ‫ندرس‬ ‫أن‬ ‫وقبل‬ : ‫المتنقلة‬ ‫الراديوية‬ ‫القناة‬ ‫في‬ ‫عامة‬ ‫مفاهيم‬ ‫على‬ ‫نتعرف‬ ‫سوف‬ - ‫المس‬ ‫متعددة‬ ‫الراديوية‬ ‫القناة‬ ‫في‬ ‫بزمن‬ ‫يدعى‬ ‫مسار‬ ‫وآخر‬ ‫مسار‬ ‫أول‬ ‫وصول‬ ‫بين‬ ‫يفصل‬ ‫الذي‬ ‫الزمن‬ ، ‫ارات‬ ‫األعظمي‬ ‫االنتشار‬ ) m (Maximum time spread T . - ‫للقناة‬ ‫التجانس‬ ‫حزمة‬ ) c (Coherence Band Of Ch.B ‫يتم‬ ‫والتي‬ ‫اإلشارة‬ ‫من‬ ‫الترددات‬ ‫حزمة‬ ‫وهي‬ : ‫متساوي‬ ‫بشكل‬ ‫مطاالتها‬ ‫تضعيف‬ . ‫حزم‬ ‫عرض‬ ‫يكون‬ ‫فعندما‬ ( ‫اإلشارة‬ ‫ة‬ W ‫بالقناة‬ ‫الحالة‬ ‫هذه‬ ‫في‬ ‫تدعى‬ ‫القناة‬ َّ ‫فإن‬ ، ‫التجانس‬ ‫حزمة‬ ‫من‬ ‫أصغر‬ ) ‫التردد‬ ‫في‬ ‫االنتقائية‬ ‫عدم‬ ‫ذات‬ (Flat Fading Channel) . 1 - ‫القناة‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ ‫والمخارج‬ ‫المداخل‬ ‫ة‬ (MIMO Channel) : ‫إ‬ ‫األ‬ ‫ن‬ ‫نظمة‬ ‫الغير‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ ‫مختل‬ ‫ترددية‬ ‫قنوات‬ ‫عبر‬ ‫مرتبطة‬ ‫تكون‬ ‫والمخارج‬ ‫المداخل‬ ‫ة‬ ‫من‬ ‫العديد‬ ‫وباستخدام‬ ‫فة‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫بينما‬ ‫ات‬ ‫أنظمة‬ ‫ال‬ (MIMO) ‫القناة‬ ‫فتكون‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫ية‬ ‫ضمن‬ ‫تعمل‬ ‫التي‬ ‫القنوات‬ ‫من‬ ‫العديد‬ ‫على‬ ‫حاوية‬ ‫فيها‬ ‫ل‬ ‫واحدة‬ ‫ترددية‬ ‫حزمة‬ ‫ذلك‬ ‫فإن‬ ‫المفروض‬ ‫من‬ ‫ه‬ ‫إيجاد‬ ‫آ‬ ‫مسارات‬ ‫كامل‬ ‫وضبط‬ ‫لفصل‬ ‫لية‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ . ‫نظام‬ ‫لدينا‬ ‫انه‬ ‫بفرض‬ (MIMO) ‫من‬ ‫يتألف‬ t N ‫إرس‬ ‫هوائي‬ ، ‫ال‬ r N ‫الترددية‬ ‫الحزمة‬ ‫أن‬ ‫وبفرض‬ ‫استقبال‬ ‫هوائي‬ . ‫للتردد‬ ‫االنتقائية‬ ‫عديمة‬ ‫القناة‬ ‫أن‬ ‫العتبار‬ ٍ ‫ف‬‫كا‬ ‫بشكل‬ ‫ضيقة‬ ‫لإلرسال‬ ‫المستخدمة‬ ‫إ‬ ‫للقناة‬ ‫الرياضي‬ ‫النموذج‬ ‫ن‬ (MIMO) ‫المصفوفة‬ ‫على‬ ‫يحوي‬ (H) ‫وغير‬ ‫المباشرة‬ ‫العناصر‬ ‫على‬ ‫الحاوية‬ ‫للقناة‬ ‫المباشرة‬ ‫العق‬ ‫الربح‬ ‫تمثل‬ ‫العناصر‬ ‫هذه‬ (‫دي‬ ji h ‫الخفوت‬ ‫معامل‬ ‫يمثل‬ ‫والذي‬ ) (Fading Factor) ‫بين‬ ‫المرسل‬ (i) ‫والمستقبل‬ (j) . ‫مثل‬ ‫للقناة‬ ‫المباشر‬ ‫العناصر‬ ‫أن‬ ‫حيث‬ (h11) ‫(ن‬ ‫القناة‬ ‫تسطح‬ ‫تمثل‬ ‫ا‬ ‫قل‬ )‫يتها‬ ‫مثل‬ ‫مباشرة‬ ‫الغير‬ ‫العناصر‬ ‫بينما‬ (h21) ‫وبفرض‬ ، ‫القناة‬ ‫عازلية‬ ‫تمثل‬ ‫فهي‬ ‫أ‬ ‫ن‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫هي‬ ‫المرسلة‬ (s) ‫و‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫هي‬ ‫المستقبلة‬ (r) ‫وضجيج‬ ‫هو‬ ‫القناة‬ (n) ‫األ‬ ‫ومع‬ ‫خذ‬ ‫االعتبار‬ ‫بعين‬ ‫التغير‬ ‫عدم‬ ‫الزماني‬
6 (time –invariant) ‫للقناة‬ ‫الضيق‬ ‫الحزمة‬ ‫وعرض‬ (narrow-band channel) ‫وب‬ ‫ّالي‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫صياغة‬ ‫يمكن‬ ‫الرياضي‬ ‫النموذج‬ ‫لقناة‬ (MIMO) ‫الشكل‬ ‫على‬ ‫ّالي‬ ‫ت‬‫ال‬ : r = Hs + noise (‫الشكل‬ 2 ‫قناة‬ ) MIMO ‫ا‬ ‫لفيزيائية‬ ‫إن‬ ‫المصفوفة‬ ‫معرفة‬ (H) ‫أمر‬ ‫من‬ ‫وذلك‬ ‫ضروري‬ ‫أجل‬ ‫فك‬ ‫ّرميز‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫عليها‬ ‫نحصل‬ ‫حيث‬ ‫إرسال‬ ‫سلسلة‬ ‫معروفة‬ ‫اختبار‬ ‫و‬ ‫إذا‬ ‫ب‬ ‫المستقبل‬ ‫قام‬ ‫إرسال‬ ‫للقناة‬ ‫التقريبي‬ ‫التقدير‬ ‫إلى‬ ‫المرسل‬ ‫فإن‬ ‫عملية‬ ‫في‬ ‫استخدامه‬ ‫الممكن‬ ‫من‬ ‫ه‬ ‫ّرميز‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫أن‬ ‫حيث‬ ‫ّرميز‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫تحسين‬ ‫بعملية‬ ‫يقوم‬ ‫إض‬ ‫افي‬ ‫ألداء‬ ‫أنظمة‬ ‫ال‬ (MIMO) . - ‫قناة‬ ‫سعة‬ SISO (Single Input Single Output) : ‫العالم‬ ‫قام‬ (Shanon) ‫للقناة‬ ‫السعة‬ ‫لتحديد‬ ‫رياضي‬ ‫نموذج‬ ‫بوضع‬ ‫أحادية‬ ‫والخرج‬ ‫الدخل‬ (Single Input Single Output) (SISO) ‫الشكل‬ ‫على‬ ‫ّالي‬ ‫ت‬‫ال‬ : ‫أن‬ ‫حيث‬ : : ‫المرسل‬ ‫الحزمة‬ ‫عرض‬ . ‫نسبة‬ : ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫إلى‬ ‫الضجيج‬ (SNR) .
7 ‫نّلحظ‬ ‫العّلقة‬ ‫هذه‬ ‫من‬ ‫أ‬ ‫من‬ ‫نه‬ ‫أجل‬ ‫القناة‬ ‫سعة‬ ‫تحسين‬ (SISO) ‫فإن‬ ‫الحز‬ ‫عرض‬ ‫زيادة‬ ‫يجب‬ ‫ه‬ ‫طرق‬ ‫استخدام‬ ‫أو‬ ‫مة‬ ‫مختلفة‬ ‫تعديل‬ ‫إ‬ ّ ‫ال‬ ّ ‫ع‬‫ف‬ ‫أن‬ ‫الية‬ ‫ّيف‬ ‫ط‬‫ال‬ ّ ‫س‬‫تح‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫ال‬ . ‫الحزمة‬ ‫عرض‬ ‫زيادة‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫ن‬ - ‫القناة‬ ‫سعة‬ MIMO : ّ ‫م‬‫أ‬ ‫من‬ ‫ا‬ ‫أجل‬ ‫أنظمة‬ ‫ال‬ (MIMO) ‫فإن‬ ‫شانون‬ ‫نموذج‬ ‫يوصف‬ ‫الذي‬ ‫الهوائيات‬ ‫عدد‬ ‫على‬ ‫يعتمد‬ ‫القناة‬ ‫سعة‬ (M) ‫أن‬ ‫ولنفرض‬ (M) ‫ه‬ ‫و‬ ‫األصغري‬ ‫العدد‬ ‫لإل‬ ‫المستخدمة‬ ‫الهوائيات‬ ‫عدد‬ ‫بين‬ ‫رسال‬ ) t M ( ‫أو‬ ‫االستقبال‬ ) r M ( . ‫الفرا‬ ‫الوصّلت‬ ‫عدد‬ ‫تمثل‬ ‫وهي‬ ‫وكمثال‬ ‫الواحدة‬ ‫القناة‬ ‫ضمن‬ ‫غية‬ ‫فإن‬ ‫األ‬ ‫نظمة‬ (2*3) ‫مم‬ ‫كن‬ ‫أن‬ ‫فقط‬ ‫وصلتين‬ ‫تنجز‬ ‫بالنسبة‬ ‫وكذلك‬ ‫لأل‬ ‫نظمة‬ (2*4) ‫من‬. ‫أجل‬ ‫أنظمة‬ ‫ال‬ (MIMO) ‫فإن‬ ‫يمكن‬ ‫القناة‬ ‫سعة‬ ‫أن‬ ‫بالعّلقة‬ ‫تعطى‬ ‫ّالي‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫ة‬ : ‫إ‬ ‫في‬ ‫القناة‬ ‫سعة‬ ‫ن‬ ‫أنظمة‬ ‫ال‬ (MIMO) ‫حيث‬ . ‫الهوائيات‬ ‫عدد‬ ‫زيادة‬ ‫مع‬ ‫خطي‬ ‫بشكل‬ ‫تزداد‬ ‫أن‬ ‫الصيغة‬ (1*2) ‫أو‬ ( 2*1) ‫تشير‬ ‫إلى‬ ‫ه‬ ‫عدد‬ ‫في‬ ‫االختّلف‬ .‫والخرج‬ ‫الدخل‬ ‫وائيات‬ ‫عل‬ ً ‫ء‬‫بنا‬ ‫ذلك‬ ‫ى‬ ‫فإن‬ ّ ‫س‬‫ال‬ ‫عة‬ ) Tx/Rx C ( ‫العّلقة‬ ‫توضحه‬ ‫ما‬ ‫وهذا‬ ‫الهوائيات‬ ‫عدد‬ ‫ازدياد‬ ‫مع‬ ‫لوغاريتمي‬ ‫بشكل‬ ‫تزداد‬ ‫ّالي‬ ‫ت‬‫ال‬ :‫ة‬ ‫قناة‬ ‫سعة‬ ‫فإن‬ ‫وبالنتيجة‬ MIMO ‫قناة‬ ‫من‬ ‫أسرع‬ ‫بشكل‬ ‫تزداد‬ SISO ‫هو‬ ‫السعة‬ ‫زيادة‬ ‫مقابل‬ ‫المدفوع‬ ‫الثمن‬ ‫أن‬ ‫إال‬ ، ‫(ع‬ ‫العتاد‬ ‫في‬ ً ‫ال‬‫أو‬ ‫دد‬ ‫لها‬ ‫التابعة‬ ‫اإللكترونية‬ ‫الدارات‬ ‫وبالتالي‬ ‫الهوائيات‬ ‫أكثر‬ ‫تكون‬ ‫التي‬ ‫البرمجيات‬ ‫في‬ ً ‫ا‬‫وثاني‬ ) . ‫االستقبال‬ ‫طرف‬ ‫في‬ ً ‫ا‬‫تعقيد‬ 2 - ‫ّجميع‬ ‫ت‬‫ال‬ :‫الفراغي‬ ‫إ‬ ‫ن‬ ‫إرسال‬ ‫البي‬ ‫من‬ ‫سّلسل‬ ‫عدة‬ ‫ب‬ ‫يدعى‬ ‫هوائيات‬ ‫عدة‬ ‫عبر‬ ‫انات‬ ‫ّجميع‬ ‫ت‬‫ال‬ :‫نوعان‬ ‫وله‬ ‫الفراغي‬  ‫ّوع‬ ‫ن‬‫ال‬ ‫األول‬ : ‫يدعى‬ (V-BLAST) (Vertical Bell Laboratories Layered Space-Time)
8 ‫هذا‬ ‫في‬ ‫ّوع‬ ‫ن‬‫ال‬ ‫ب‬ ‫نقوم‬ ‫إرسال‬ ‫المفصولة‬ ‫البيانات‬ ‫سّلسل‬ ‫من‬ ‫العديد‬ ‫الغير‬ ‫و‬ ‫فراغيا‬ ‫ّزة‬ ‫م‬‫مر‬ ‫ت‬ ‫بدون‬ ‫سوية‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫عند‬ .‫المستقبل‬  ‫ّوع‬ ‫ن‬‫ال‬ ‫الثاني‬ ‫يستخدم‬ : ‫ّرميز‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫الزماني‬ - ‫الفراغي‬ ، ‫عكس‬ ‫على‬ ‫ّوع‬ ‫ن‬‫ال‬ ‫األول‬ ‫أن‬ ‫حيث‬ ، ‫ّرميز‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫الزمان‬ ‫ي‬ - ‫الفراغي‬ (Space-Time Coding) (STC) ‫يعطي‬ ّ ‫ل‬‫مستق‬ ‫بيانات‬ ‫سّلسل‬ ‫بعضها‬ ‫عن‬ ‫ة‬ ‫ومتعامدة‬ ‫ّا‬ ‫م‬‫م‬ ّ ‫د‬‫يؤ‬ ‫ي‬ ‫إلى‬ ّ ‫ت‬‫ال‬ ‫تجنب‬ ‫هذه‬ ‫بين‬ ‫داخل‬ ‫ّّلسل‬ ‫س‬‫ال‬ ‫حيث‬ ‫أن‬ ‫ّوع‬ ‫ن‬‫ال‬ (V-BLAST) ‫فصل‬ ‫على‬ ‫قادر‬ ‫غير‬ ‫ّّلسل‬ ‫س‬‫ال‬ ‫وب‬ ‫ّالي‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫فإن‬ ‫التداخل‬ (MSI)(Multi-Stream Interferences) ‫يحدث‬ ‫ان‬ ‫ممكن‬ ‫ّا‬ ‫م‬‫م‬ ‫يج‬ ‫عل‬ ‫اإلرسال‬ ‫وكذلك‬ ‫مستقر‬ ‫غير‬ ‫فإن‬ ‫ّرميز‬ ‫ت‬‫ال‬ (FEC)(Forward Error Coding) ‫لهذه‬ ‫ومستمر‬ ‫دائم‬ ‫بتصحيح‬ ‫القيام‬ ‫بمقدوره‬ ‫ليس‬ ‫األخطاء‬ . ‫إن‬ ‫كشف‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫ال‬ ‫ّزة‬ ‫م‬‫مر‬ ً‫ا‬‫زماني‬ - ً ‫ا‬‫مكاني‬ (STC Signal) ‫تعطي‬ ‫المعالجة‬ ‫وهذه‬ ‫بسيطة‬ ‫خطية‬ ‫معالجة‬ ‫عن‬ ‫عبارة‬ .‫جيدة‬ ‫منطقية‬ ‫نتائج‬ ‫الفائدة‬ ‫ّة‬ ‫ي‬‫األساس‬ ‫من‬ ‫ّجميع‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫بين‬ ‫الخطية‬ ‫العّلقة‬ ‫هو‬ ‫الفراغي‬ ‫ّبح‬ ‫ر‬‫ال‬ ‫هوائيات‬ ‫عدد‬ ‫و‬ ‫السعة‬ ‫في‬ ‫اإلرسال‬ . 3 - ‫ال‬ ‫ّع‬ ‫و‬‫تن‬ :‫الفراغي‬ ‫يؤمن‬ ‫ّجميع‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫جودة‬ ‫بدون‬ ‫ولكن‬ ‫عالية‬ ‫سعة‬ ‫الفراغي‬ ‫عالية‬ ‫لإل‬ ‫شارة‬ . ‫ال‬ ‫يقوم‬ ‫ّع‬ ‫و‬‫تن‬ ‫جودة‬ ‫بتحسين‬ ‫الفراغي‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫نسبة‬ ‫رفع‬ ‫وكذلك‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫إلى‬ ‫االستقبال‬ ‫طرف‬ ‫عند‬ ‫الضجيج‬ ‫و‬ ‫الشبكات‬ ‫في‬ ‫خاص‬ ‫بشكل‬ ‫ّسلكية‬ ‫ّل‬‫ال‬ ‫أن‬ ‫حيث‬ ‫المساحة‬ ‫الواسعة‬ ‫ّجميع‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫وب‬ ‫حدودها‬ ‫من‬ ‫يزيد‬ ‫الفراغي‬ ‫ّالي‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫وب‬ ‫الشبكة‬ ‫تغطية‬ ‫زيادة‬ ‫ّالي‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫طاقة‬ ‫لرفع‬ ‫بحاجة‬ ‫نحن‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ . ‫إن‬ ‫ال‬ ‫مبدأ‬ ‫ّع‬ ‫و‬‫تن‬ ‫ال‬ ‫تكرار‬ ‫في‬ ‫يكمن‬ ‫فراغي‬ ‫إرسال‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫وهذه‬ .‫المرسلة‬ ‫العملية‬ ‫ممكن‬ ‫أن‬ ‫ت‬ ‫تم‬ ‫في‬ ‫أي‬ ‫وعبر‬ ‫وقت‬ ‫أي‬ ‫و‬ ‫هوائي‬ ‫أي‬ ‫و‬ ‫تردد‬ ً ‫ا‬‫أيض‬ ‫وفق‬ ‫أي‬ .‫استقطاب‬ ‫ال‬ ‫من‬ ‫نوعان‬ ‫هناك‬ ‫ّع‬ ‫و‬‫تن‬ ‫يجب‬ ‫الفراغي‬ ‫أخذ‬ :‫االعتبار‬ ‫بعين‬ ‫هما‬  ‫ّع‬ ‫و‬‫تن‬ ‫اإلرسال‬ ) Diversity - x T ( ‫هذا‬ ‫في‬ : ‫ّوع‬ ‫ن‬‫ال‬ ‫فإن‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫يعاد‬ ‫المرسلة‬ ‫إرسال‬ ‫هوائي‬ ‫عبر‬ ‫ها‬ ‫إرسال‬ ‫آخر‬ .  ‫ّع‬ ‫و‬‫تن‬ ‫االستقبال‬ ) Diversity - x R ( ‫هذا‬ ‫في‬ : ‫ّوع‬ ‫ن‬‫ال‬ ‫فإن‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫ال‬ .‫مضاعفتها‬ ‫تتم‬ ‫مستقبلة‬ ‫إن‬ ‫ّوع‬ ‫ن‬‫ال‬ ‫مشابه‬ ‫األول‬ ‫لإلشارات‬ ‫في‬ ‫أنظمة‬ ‫ال‬ (mono) ‫وال‬ (stereo) ّ ‫س‬‫ال‬ ‫ان‬ ‫حيث‬ ‫ممكن‬ ‫امع‬ ‫أ‬ ّ ‫س‬‫يتح‬ ‫ن‬ ّ ‫ن‬‫ال‬ ‫س‬ ‫غمة‬ ‫إذا‬ ّ ‫م‬‫ت‬ ‫إرسال‬ ‫ب‬ ‫ها‬ ‫إشارة‬ (stereo) . ‫ّوع‬ ‫ن‬‫ال‬ ‫ال‬ ‫ان‬ ‫حيث‬ ‫لألذنين‬ ‫مشابه‬ ‫الثاني‬ ‫سمع‬ ‫بأذنين‬ ‫يكون‬ ‫أ‬ ‫ب‬ ‫السمع‬ ‫من‬ ‫فضل‬ ‫أ‬ .‫واحدة‬ ‫ذن‬
9 ‫على‬ ‫وكمثال‬ ‫ّع‬ ‫و‬‫تن‬ ‫اإل‬ ‫رسال‬ ‫ي‬ ّ ‫ب‬‫ط‬ ‫يسمى‬ ‫ما‬ ‫ق‬ (Alamouti space-time code) ‫بالشكل‬ ‫مبين‬ ‫هو‬ ‫كما‬ (4) . ‫حيث‬ ‫أن‬ ‫هذه‬ ‫ّيفرة‬ ‫ش‬‫ال‬ ‫تحقق‬ ‫ّع‬ ‫و‬‫تن‬ .‫وحيد‬ ‫استقبال‬ ‫هوائي‬ ‫مع‬ ‫وتعمل‬ ‫كامل‬ ‫إن‬ ‫ّع‬ ‫و‬‫تن‬ ‫باستخدام‬ ‫يكون‬ ‫االستقبال‬ ‫من‬ ‫عدد‬ ‫هوائيات‬ ‫اال‬ ‫ستقبال‬ ‫أكبر‬ ‫هوائيات‬ ‫عدد‬ ‫من‬ ‫اإلرسال‬ ‫و‬ ً ‫ا‬‫أيض‬ ‫استخدام‬ ‫مناس‬ ‫تجميع‬ ‫خوارزمية‬ ‫خوارزمية‬ ‫مثل‬ ،‫بة‬ ‫ّجميع‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫بالتبديل‬ (Switched Combining Algorithm) ‫خوارزمية‬ ‫او‬ ‫تجميع‬ ‫األعظمية‬ ‫الحصص‬ (Maximum Ration Combining algorithm) ‫بشكل‬ ‫تعمل‬ ‫حيث‬ ، ‫مستقل‬ ‫ال‬ ‫عن‬ ‫ّع‬ ‫و‬‫تن‬ ‫إذا‬ ‫مصفوفة‬ ‫علمنا‬ ‫القناة‬ (H) . ‫الشكل‬ (3) ‫من‬ ‫االستقبال‬ ‫خوارزميات‬: ‫أجل‬ ‫ال‬ ‫ّع‬ ‫و‬‫تن‬ ‫الفراغي‬ ‫ان‬ ‫حيث‬ A,B ‫إشارة‬ .‫واحدة‬ ‫أل‬ ‫األمثلية‬ ‫والتغطية‬ ‫األمثلي‬ ‫األداء‬ ‫ان‬ ‫نظمة‬ ‫االتصال‬ ‫ّسلكية‬ ‫ّل‬‫ال‬ ‫خّلل‬ ‫من‬ ‫تحقيقهما‬ ‫ممكن‬ ‫ّجميع‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫في‬ ‫الفراغي‬ ‫وال‬ )‫المرسل‬ ‫القريب(عند‬ ‫المجال‬ ‫ّع‬ ‫و‬‫تن‬ .)‫المستقبل‬ ‫عند‬ (‫البعيد‬ ‫المجال‬ ‫في‬ ‫الفراغي‬ 4 - ‫ّرميز‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫الزماني‬ - ‫المكاني‬ (Space_Time Coding) (STC) : ‫إن‬ ‫ّرميز‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫ال‬ ‫الزماني‬ ‫مكاني‬ ‫يؤدي‬ ‫إلى‬ ‫تحسن‬ ‫إضافي‬ ‫ال‬ ‫ويجعل‬ ‫األداء‬ ‫في‬ ‫ّع‬ ‫و‬‫تن‬ ‫واالستخدام‬ ‫للتطبيق‬ ‫قابّل‬ ‫الفراغي‬ ، ‫توزع‬ ‫تقنية‬ ‫عن‬ ‫عبارة‬ ‫وهو‬ (Transmit diversity) ‫أنظمة‬ ‫في‬ ‫تطبق‬ ‫والتي‬ ‫المرسل‬ ‫في‬ MIMO ‫و‬ MISO (Multiple Input Single Output) ‫جدي‬ ‫التقنية‬ ‫هذه‬ ‫وتبدو‬ ، ‫الوحيد‬ ‫االستقبال‬ ‫هوائي‬ ‫ذات‬ ‫لألنظمة‬ ‫ومّلئمة‬ ‫دة‬ ‫الطرفيات‬ ‫فإن‬ ، ‫الخليوية‬ ‫الشبكة‬ ‫في‬ ً ‫ّل‬‫فمث‬ . )‫المستقبل‬ ‫في‬ ‫الهوائيات‬ ‫لتعدد‬ ‫كافية‬ ‫مساحة‬ ‫توفر‬ ‫عدم‬ ‫أو‬ ‫التكلفة‬ ‫(بسبب‬ ‫المتنقلة‬ (Mobile Stations) ‫القاعدية‬ ‫المحطة‬ ‫تكون‬ ‫بينما‬ ‫واحد‬ ‫بهوائي‬ ‫مزودة‬ ‫تكون‬ (Base Station) ‫مزودة‬ . ‫أكثر‬ ‫أو‬ ‫بهوائيين‬
10 ‫الزماني‬ ‫الترميز‬ ‫إن‬ - ‫المكاني‬ STC ‫االرتباط‬ ‫عدم‬ ‫بإدخال‬ ‫يسمح‬ (uncorrelation) ‫بين‬ ‫الزمني‬ ‫و‬ ‫المكاني‬ . ‫المستقبلة‬ ‫اإلشارة‬ ‫ترميز‬ ‫فك‬ ‫من‬ ‫المستقبل‬ ‫يتمكن‬ ‫حتى‬ ‫وذلك‬ ‫المرسلة‬ ‫اإلشارات‬ ‫حيث‬ َّ ‫أن‬ ‫نسخة‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫يتم‬ ‫إرسال‬ ‫هوائي‬ ‫عبر‬ ‫ها‬ ‫آخر‬ ‫زمنية‬ ‫فترة‬ ‫وفي‬ ‫أخرى‬ ً‫ا‬‫أيض‬ ‫يدعى‬ ‫الزمني‬ ‫التأخير‬ ‫وهذا‬ ‫ال‬ ‫ّع‬ ‫و‬‫تن‬ ّ ‫خ‬‫المأ‬ ‫ر‬ (Delayed Diversity) ‫ان‬. ‫ّرميز‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫لنسخ‬ ‫تجميع‬ ‫يؤمن‬ ‫الفراغي‬ ‫الزماني‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫هو‬ ‫كما‬ ‫الفراغية‬ ‫بالشكل‬ ‫موضح‬ (4) ‫أن‬ ‫حيث‬ ‫اإلشارات‬ (S1) ‫و‬ (S2) ‫ذلك‬ ‫وبعد‬ ‫البيانات‬ ‫من‬ ‫سلسلتين‬ ‫عبر‬ ‫تجميعهما‬ ‫تم‬ ‫يمكن‬ ‫تشكيل‬ ‫شيفرة‬ (Alamouti space-time code ) ، ‫التنوع‬ ‫أشكال‬ ‫أوائل‬ ‫أحد‬ (Transmit diversity) ‫اإلرسال‬ ‫طرف‬ ‫في‬ ‫هو‬ (antenna hopping) ‫الرموز‬ ‫بإرسال‬ ‫المرسل‬ ‫يقوم‬ ‫الحالة‬ ‫هذه‬ ‫في‬ ‫أنه‬ ‫حيث‬ Symbols ‫بين‬ ‫متناوب‬ ‫بشكل‬ ‫هوائيين‬ ‫ال‬ ‫من‬ ‫جزء‬ ‫يرسل‬ ‫المرسل‬ ‫فإن‬ ، ‫إرسال‬ ‫هوائيي‬ ‫اعتبرنا‬ ‫إذا‬ ً ‫ّل‬‫فمث‬ . ‫أكثر‬ ‫أو‬ Symbols ‫الهوائي‬ ‫على‬ ( ‫بالشكل‬ ‫مبين‬ ‫هو‬ ‫كما‬ ‫اآلخر‬ ‫الهوائي‬ ‫على‬ ‫يرسلها‬ ‫سوف‬ ‫منها‬ ‫المتبقي‬ ‫الجزء‬ ‫ثم‬ ‫األول‬ 5 ) (‫الشكل‬ 4 ‫شيفرة‬ ) Alamouti Space-Time Block Code ‫من‬ ‫أجل‬ ‫هوائيي‬ ‫إرسال‬ (2 Tx antennas) ( ‫الشكل‬ 5 ) ‫تصميم‬ ‫يمكن‬ ‫ّيفرات‬ ‫ش‬‫ال‬ ‫الزمانية‬ - ‫ال‬ ‫مكانية‬ :‫مختلفتين‬ ‫بطريقتين‬ 5 - ‫شيفر‬ ‫الزمانية‬ ‫البلوك‬ ‫ة‬ - ‫المكانية‬ ‫يسمى‬ ‫ما‬ ‫او‬ (Space Time Block Code) (STBC) ( ‫هوائيي‬ ‫إرسال‬ = ‫شيفرة‬ Alamouti ) .
11 6 - ‫ّيفرة‬ ‫ش‬‫ال‬ ‫الزمانية‬ ‫المتشابكة‬ - ‫المكانية‬ ‫أو‬ ‫يسمى‬ ‫ما‬ (STTC) (Space -Time Trellis Code) ‫باستخدام‬ ‫تكون‬ ‫والتي‬ (Final State Machine) (FSM) . ‫إن‬ ‫فك‬ ‫ال‬ ‫ّرميز‬ ‫ت‬ ‫بالنسبة‬ ‫المستقبل‬ ‫في‬ ‫ل‬ ‫ّريقة‬ ‫ط‬‫ل‬ ‫ه‬ ‫األولى‬ ‫و‬ ‫على‬ ‫للحصول‬ ‫األسهل‬ ‫ّع‬ ‫و‬‫تن‬ ‫األ‬ ‫وهي‬ ‫فراغي‬ ‫كثر‬ .ً ‫ا‬‫استخدام‬ ‫أما‬ ‫ّريقة‬ ‫ط‬‫ال‬ ‫فهي‬ ‫الثانية‬ ‫أكثر‬ ‫تع‬ ً ‫ا‬‫قيد‬ . 4.1 - : Alamouti STBC ‫ترميز‬ ‫يستخدم‬ Alamouti ‫آثار‬ (time – varying multipath fading) . ‫ّز‬ ‫م‬‫تر‬ ‫اإلشارة‬ ‫أن‬ ‫حيث‬ (coded) ‫عند‬ ‫ترميزها‬ ‫يفك‬ ‫و‬ ‫اإلرسال‬ ‫طرف‬ (decoded) ‫أن‬ ‫حيث‬ ‫االستقبال‬ ‫طرف‬ ‫عند‬ ‫الرموز‬ 0 & s 1 s : ‫التالي‬ ‫الجدول‬ ‫حسب‬ ‫المرسل‬ ‫في‬ ‫ترمز‬ x2 T x1 T Time 1 s 0 s t - t+T T:Symbol period Alamouti STBC for 2*2 System ‫ا‬ ‫اإلشارة‬ ‫فإن‬ ، ‫اإلرسال‬ ‫طرف‬ ‫في‬ ‫الترميز‬ ‫هذا‬ ‫باستخدام‬ ‫االستقبال‬ ‫هوائيات‬ ‫عند‬ ‫لمستقبلة‬ R*1 & R*2 : ‫يلي‬ ‫كما‬ ‫ستكون‬ َّ ‫أن‬ ‫حيث‬ 0 n & 1 n & 2 n & 3 n . ‫الضجيج‬ ‫تمثل‬ : ‫التاليين‬ ‫الجدول‬ ‫و‬ ‫الشكل‬ ‫حسب‬ ‫المستقبلة‬ ‫اإلشارات‬ ‫تجميع‬ ‫يتم‬ ، ‫االستقبال‬ ‫طرف‬ ‫في‬
12 Channel Model Rx2 Rx1 Time 2 r 0 r t r3 r1 t+T : ‫يلي‬ ‫كما‬ ‫كتابتها‬ ‫يمكن‬ ‫والتي‬ ‫فإن‬ ‫ذلك‬ ‫بعد‬ ‫و‬ ‫سوف‬ ‫الترميز‬ ‫فاك‬ ‫إلى‬ ‫ترسل‬ (Decoder) . 11 h 21 h 12 h 22 h Tx1 Tx2 Rx1 Rx2
13 ‫من‬ ‫أجل‬ ‫أكثر‬ ‫هوائيين‬ ‫من‬ ، ‫طرق‬ ‫تدعى‬ ‫ترميز‬ ‫طرق‬ ‫عدة‬ ‫هناك‬ ‫ترميز‬ Alamouti ‫المستعارة‬ (Pseudo- Alamouti Codes) ‫بالشكل‬ ‫موضحة‬ ‫وهي‬ ( 6 . ) (‫الشكل‬ 6 ) ‫شيفرة‬ Alamouti ‫من‬ ‫أجل‬ ‫أكثر‬ ‫هوائيي‬ ‫من‬ ‫إرسال‬ ّ ‫ن‬‫أ‬ ‫نّلحظ‬ ‫اختلفت‬ ‫مهما‬ ‫ه‬ ‫ّيفرة‬ ‫ش‬‫ال‬ ّ ‫ل‬‫تتع‬ ‫فهي‬ ‫المستخدمة‬ ّ ‫و‬‫أ‬ ‫ق‬ ‫المرسلة‬ ‫البيانات‬ ‫سّلسل‬ ‫بعدد‬ ً ‫ا‬‫وثاني‬ ‫الهوائيات‬ ‫بعدد‬ ‫ال‬ ‫من‬ ً ‫ء‬‫وابتدا‬ ‫بالفراغ‬ ) 42 s ) ‫فإن‬ ‫ال‬ ‫ّع‬ ‫و‬‫تن‬ ‫ال‬ ‫كشف‬ ‫ويمكننا‬ ً ‫ّل‬‫كام‬ ‫يكون‬ ‫لن‬ ‫سوف‬ ‫فراغي‬ 4 ‫أعظمي‬ ‫كحد‬ ‫بيانات‬ ‫سّلسل‬ ‫باستخدام‬ ‫ّجميع‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫ال‬ ‫استخدام‬ ‫وبدون‬ ‫الفراغي‬ ‫ّع‬ ‫و‬‫تن‬ .‫الفراغي‬ = 33 S ( ‫الشكل‬ 7 ) Space-Time Block Code ‫من‬ ‫أجل‬ ‫أكثر‬ ‫من‬ 3 ‫إرسال‬ ‫هوائيات‬ ‫إن‬ ‫بالشكل‬ ‫المبين‬ ‫الكود‬ ) 7 ) ‫البلوك‬ ‫شيفرة‬ ‫أساس‬ ‫على‬ ‫مبني‬ ‫الزمنية‬ - ‫المكانية‬ ّ ‫ي‬‫الحقيق‬ ‫يولد‬ ‫والذي‬ ‫ة‬ ‫ّع‬ ‫و‬‫تن‬ ‫مع‬ ‫تجميع‬ ‫هذا‬ ‫في‬ ‫والمشكلة‬ ‫كامل‬ ‫فراغي‬ ‫ّوع‬ ‫ن‬‫ال‬ ‫من‬ ‫ّرميز‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫معدل‬ ‫هو‬ ‫ّرميز‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫معدل‬ ‫أن‬ ‫حيث‬ ‫ّرميز‬ ‫ت‬‫ال‬ (Code Rate) ‫هو‬ ‫معدل‬ ‫اإلشارات‬ ّ ‫ّل‬‫ال‬ ‫والزمن‬ ‫المستخدمة‬ ‫لإل‬ ‫زم‬ ‫رسال‬ . ‫إ‬ ‫من‬ ‫العلوي‬ ‫القسم‬ ‫ن‬ ‫ّيفرة‬ ‫ش‬‫ال‬ ‫معدل‬ ‫يملك‬ ‫ترميز‬ . ‫العالم‬ ‫قام‬ ( Vahid Tarokh ( ‫ب‬ ‫إيجاد‬ ‫شيفرة‬ (STBC) ‫من‬ ‫محسنة‬ ‫أجل‬ ‫معدل‬ ‫زيادة‬ ‫ّرميز‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫القيمة‬ ‫حتى‬ . ‫هذه‬ ‫ّيفرة‬ ‫ش‬‫ال‬ ‫متعامدة‬ ‫شبه‬ ‫خاصية‬ ‫تملك‬ (Quasi-Orthogonal STBC) ‫(شكل‬ 8 ‫بشكل‬ ‫تتيح‬ ‫ولكنها‬ ‫فعالة‬ ‫وهي‬ ) ‫تداخل‬ ‫حدوث‬ ‫نسبي‬ ‫بين‬ ‫ّموز‬ ‫ر‬‫ال‬ ‫المتجاورة‬ (ISI) (Inter Symbol Interference) . ‫إ‬ ‫ال‬ ‫أ‬ ّ ‫د‬‫مع‬ ‫ن‬ ‫البت‬ ‫خطأ‬ ‫ل‬ (BER) .‫المسموح‬ ‫المجال‬ ‫ضمن‬ ‫يبقى‬ ‫إن‬ ‫هذه‬ ‫ّيفرات‬ ‫ش‬‫ال‬ ‫معدل‬ ‫تحقيق‬ ‫على‬ ‫قادرة‬ ‫غير‬ ‫ترميز‬ ‫شيفرة‬ ‫في‬ ‫كما‬ ‫كامل‬ Alamouti .
14 = (‫الشكل‬ 8 ) Space-Time Block Code ‫من‬ ‫المحسنة‬ ‫أجل‬ ‫أكثر‬ ‫من‬ 3 ‫هوائيات‬ ‫إرسال‬ ‫إن‬ ‫البيانات‬ ‫سّلسل‬ ‫عدد‬ ‫ّة‬ ‫ي‬‫الفراغ‬ ‫هذه‬ ‫في‬ ‫ّيفرات‬ ‫ش‬‫ال‬ ‫يكون‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫ال‬ ‫أكبر‬ ‫أن‬ ‫كما‬. ‫المستخدمة‬ ‫الهوائيات‬ ‫عدد‬ ‫من‬ ‫ال‬ ‫بين‬ ‫المبادلة‬ ‫ّع‬ ‫و‬‫تن‬ ‫و‬ ‫الفراغي‬ ‫ّجميع‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫الفراغي‬ ‫أ‬ ‫من‬ ‫هام‬ ‫مر‬ ‫أجل‬ ‫تكون‬ ‫أن‬ ‫أنظمة‬ ‫ال‬ (MIMO) ّ ‫ع‬‫ف‬ ّ ‫ع‬‫وواق‬ ‫الة‬ .‫ية‬ ‫ال‬ ‫استخدام‬ ‫يتم‬ ‫الحاالت‬ ‫بعض‬ ‫في‬ ‫ّع‬ ‫و‬‫تن‬ ‫المكرو‬ ‫هذا‬. ‫ي‬ ‫ّوع‬ ‫ن‬‫ال‬ ‫ال‬ ‫من‬ ‫ّع‬ ‫و‬‫تن‬ ‫األ‬ ‫في‬ ‫يستخدم‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫نظمة‬ (MIMO) ّ ‫ب‬‫يط‬ ‫وهو‬ ّ ‫ي‬‫عمل‬ ‫في‬ ‫ق‬ ّ ‫ت‬‫ال‬ ‫ة‬ ‫سليم‬ (Handover) ّ ‫ط‬‫مح‬ ‫عدة‬ ‫مع‬ ‫الوقت‬ ‫وبنفس‬ ‫مرتبطة‬ ‫الطرفية‬ ‫كانت‬ ‫حال‬ ‫في‬ ‫ات‬ ّ ‫ي‬‫قاعد‬ َّ ‫أن‬ ‫حيث‬ .‫ة‬ ّ ‫ي‬‫طرف‬ ‫نفس‬ ‫باستقبال‬ ‫تقوم‬ ‫المستخدم‬ ‫ة‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫من‬ ‫أكثر‬ ‫هذه‬ ‫بدمج‬ ‫وتقوم‬ ‫مسار‬ ‫من‬ ‫اإلشارات‬ ‫بهدف‬ ‫نسبة‬ ‫رفع‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫إلى‬ ‫الضجيج‬ (SNR) .
15 : ‫الثاني‬ ‫الفصل‬ OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing 1 - :‫مقدمة‬ ‫ّجميع‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫التقسيم‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ( ‫المتعامد‬ ‫ي‬ OFDM ) ‫رقمية‬ ‫تعديل‬ ‫تقنية‬ ‫هو‬ ، ‫تشمل‬ ‫إرسال‬ ‫على‬ ‫البيانات‬ ‫حوامل‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ ً‫ال‬‫بد‬ ‫ة‬ ‫من‬ ‫إرسال‬ ‫ها‬ ‫حام‬ ‫على‬ ، ‫واحد‬ ‫ل‬ ( ‫عام‬ ‫ظهر‬ ‫التقنية‬ ‫لهذه‬ ‫العام‬ ‫المفهوم‬ 1971 ، ) ‫خّلل‬ ‫لكنه‬ ‫ال‬ ‫عقد‬ ‫األخير‬ ‫معالجة‬ ‫طرق‬ ‫تطور‬ ‫ومع‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫الرقمية‬ َّ ‫فإن‬ ‫أصبحت‬ ‫التقنية‬ ‫هذه‬ ‫أكثر‬ ‫استخداما‬ . ‫يستعمل‬ ( OFDM ) ‫ب‬ ‫مع‬ ‫رئيسي‬ ‫شكل‬ ‫اإلرسال‬ ، ‫الحزمة‬ ‫عريض‬ ‫سنرى‬ ‫وكما‬ ‫فإن‬ ( OFDM ‫يناسب‬ ) ‫جيد‬ ‫بشكل‬ ‫اإلرسال‬ ‫في‬ ‫ال‬ ‫قنوات‬ ‫في‬ ‫االنتقائية‬ ‫ذات‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ . ‫المثال‬ ‫سبيل‬ ‫على‬ ‫ُقابل‬ ‫ت‬ ‫الحالة‬ ‫هذه‬ ‫مثل‬ ‫اإلرسال‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ ‫المسارات‬ ‫ت‬ ‫الحالية‬ ‫التطبيقات‬. ‫العالية‬ ‫البيانات‬ ‫معدل‬ ‫على‬ ‫تركز‬ ‫و‬ ‫اإلرسال‬ .‫الحزمة‬ ‫عريض‬ ‫كما‬ ‫في‬ ‫اإلرسال‬ ‫الصوتي‬ ( ‫الرقمي‬ DAB(Digital Audio Broadcasting ‫و‬ ‫اإلرسال‬ ‫التلفزيوني‬ ‫الرقمي‬ DVB(Digital Video Broadcasting) ‫حيث‬ ‫يكون‬ ‫معدل‬ ‫اإلرسال‬ ‫ل‬ ‫العالي‬ ‫ال‬ ‫المسارات‬ ‫بيئة‬ ‫في‬ ‫مطلوب‬ ‫لبيانات‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ ‫نرى‬ ‫وسوف‬. ‫ة‬ ً ‫ا‬‫أيض‬ ( ‫بأن‬ OFDM ) ‫وحيدة‬ ‫تردد‬ ‫شبكة‬ ‫باستخدام‬ ‫يسمح‬ (Single Frequency Network) ( SFN . ) ‫أن‬ ‫حيث‬ ‫الوا‬ ‫البث‬ ‫نفس‬ ‫في‬ ‫ُرسل‬ ‫ي‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫حد‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫باستخدام‬ ‫مر‬ ‫عدة‬ .‫سّلت‬ ‫في‬ ‫اإلرسال‬ ‫السلكي‬ ADSL)(Asymmetric Digital Subscriber Line) ‫عالي‬ ‫بمعدل‬ ‫البيانات‬ ‫سيرسل‬ ) ً ‫ا‬‫جد‬ ‫خطوط‬ ‫على‬ ‫األسّلك‬ ‫المجدولة‬ . ‫النحاسية‬ ‫أن‬ ‫ويمكن‬ ‫معروفة‬ ‫غير‬ ‫تكون‬ ‫الخط‬ ‫خصائص‬ ‫أن‬ ‫في‬ ‫تكمن‬ ‫هنا‬ ‫والمشكلة‬ ‫بين‬ ‫تتغير‬ . ‫المستخدمين‬
16 ‫الحال‬ ‫هو‬ ‫كما‬ ‫االتصال‬ ‫شبكات‬ ‫في‬ ‫ّس‬ ‫ّل‬‫ال‬ ‫لكية‬ ‫المحلية‬ (Local Area Network) ( LAN ) ( ‫في‬ HiperLAN/2 ) ‫يحدث‬ ‫حيث‬، ‫القياسي‬ ‫اإلرسال‬ ‫بمعدل‬ ‫إرسال‬ ( ‫عالي‬ ‫بيانات‬ 10 Mb/s ‫بيئة‬ ‫في‬ ) ‫محلية‬ ‫مسارات‬ ‫(بيئة‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ .)‫قوية‬ ‫ة‬ 2 - ‫وصف‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫ب‬ ‫ّجميع‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫التقسيم‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫المتعامد‬ ‫ي‬ ( OFDM : ) 2.1 - ‫القناة‬ (Channel) : ‫ي‬ ‫عندما‬ ‫عمل‬ ‫اإلرسال‬ ‫اإل‬ ‫ذا‬ ‫على‬ ‫عي‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫العالية‬ ‫ات‬ ( VHF (Very High Frequency) ) ‫أعلى‬ ‫هو‬ ‫وما‬ ‫فإن‬ ‫ال‬ ‫المسارات‬ ‫بيئة‬ ‫األحيان‬ ‫أغلب‬ ‫في‬ ‫نواجه‬ ‫نا‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ ، ‫ة‬ ‫تظه‬ ‫البيئة‬ ‫وهذه‬ ‫المسكونة‬ ‫المناطق‬ ‫في‬ ‫الغالب‬ ‫على‬ ‫ر‬ ‫تعكس‬ ‫حيث‬ ‫اإلشارات‬ ‫هذه‬ ‫األبنية‬ . 2.1.1 - ‫انتقائية‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ (Frequency Selectivity) : ‫إحدى‬ ‫ال‬ ‫المسارات‬ ‫مشاكل‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ ‫األ‬ ‫أن‬ ‫في‬ ‫تكمن‬ ‫ة‬ ‫مواج‬ ‫تأثير‬ ‫ذات‬ ‫تكون‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫المختلفة‬ ‫المسارات‬ ‫من‬ ‫القادمة‬ ّ ‫ن‬‫ب‬ ‫أو‬ ‫اء‬ ‫الموقع‬ ‫حسب‬ ‫ّم‬ ‫د‬‫مه‬ ، ‫لذلك‬ ‫فإن‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫الزمن‬ ‫خّلل‬ ‫االنتقال‬ ‫عند‬ ‫تتغير‬ ، ً ‫ا‬‫مّلحظ‬ ‫يكون‬ ‫وذلك‬ ‫االستماع‬ ‫عند‬ ‫إلى‬ ( ‫راديو‬ FM ّ ‫ي‬‫الس‬ ‫قيادة‬ ‫خّلل‬ ) ‫ف‬ ‫ارة‬ ‫المدينة‬ ‫ي‬ ، ‫أن‬ ‫حيث‬ ‫اإلشارات‬ ‫الحركة‬ ‫أثناء‬ ‫الضجيج‬ ‫بتأثير‬ ‫تتقطع‬ . ً ‫ا‬‫عموم‬ ُ ‫ن‬‫نح‬ ‫قناة‬ ‫عن‬ ‫نتكلم‬ ‫في‬ ‫انتقائية‬ ‫ذات‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫أن‬ ‫حيث‬ ‫القناة‬ ‫خصائص‬ ‫االنتقال‬ ‫عند‬ ‫بسرعة‬ ‫تتغير‬ ‫قد‬ ‫لهذا‬، ‫فإن‬ ‫القناة‬ ً ‫ا‬‫أيض‬ ‫متغيرة‬ ‫زمني‬ ً ‫ا‬ . ‫االستجابة‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫ية‬ ‫ا‬ ‫توليد‬ ‫من‬ ‫تعاني‬ ‫للقناة‬ ‫المثالية‬ ‫ال‬ ‫لمسارات‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ . ‫ة‬ ‫هدف‬ ‫إن‬ ‫ّسوية‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫تصحيح‬ ‫هو‬ ‫المشاكل‬ ‫للقناة‬ ‫يكون‬ ‫والذي‬ ً ‫ّل‬‫ممث‬ ‫ب‬ ‫انتقائية‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ . f
17 2.1.2 - ‫تأخير‬ ‫االنتشار‬ (Delay Spread) : ‫األثر‬ ‫اآلخر‬ ‫منه‬ ‫يعاني‬ ‫الذي‬ ‫اإلرسال‬ َّ ‫أن‬ ‫هو‬ ‫الرقمي‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫مسارات‬ ‫من‬ ‫تأتي‬ ‫التي‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ ‫ة‬ ‫تكون‬ ‫ذات‬ ‫تأخيرات‬ ‫زمنية‬ ‫مختلفة‬ .‫المسلوك‬ ‫الطريق‬ ‫طول‬ ‫على‬ ‫تعتمد‬ ‫لذلك‬ ‫نتيجة‬ َّ ‫فإن‬ ّ ‫ب‬‫تس‬ ‫القناة‬ ‫ذاكرة‬ ّ ‫ت‬‫ال‬ ‫ب‬ ‫بين‬ ‫داخل‬ ‫ّموز‬ ‫ر‬‫ال‬ ‫المتجاورة‬ (‫المستلمة‬ ISI .) 2.2 ‫نوعي‬ ‫وصف‬ (Qualitative Description ) : 2.2.1 ‫مشكلة‬ ‫اإلرسال‬ ‫على‬ ‫الحزمة‬ ‫عريض‬ ‫الن‬ ‫اقل‬ : ‫الوحيد‬ ‫عند‬ ‫اإلرسال‬ ‫القنوات‬ ‫على‬ ‫الحزمة‬ ‫عريض‬ ‫ذات‬ ‫االن‬ ‫تقائية‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫ية‬ ‫فإن‬ ‫تسوية‬ ‫تكون‬ ‫أن‬ ‫يجب‬ ‫ّقة‬ ‫ق‬‫مح‬ ‫نتفادى‬ ‫لكي‬ ‫ال‬ ‫ظاهرة‬ (ISI) ‫هذه‬. ‫ّسوية‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫على‬ ‫تعمل‬ ‫القناة‬ ‫جعل‬ ‫ّحة‬ ‫ط‬‫مس‬ ( ‫ّة‬ ‫ر‬‫مستق‬ ‫ب‬ ‫وللقيام‬، ) ‫ّسوية‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫فإن‬ ‫أن‬ ‫يجب‬ ‫القناة‬ ‫حالة‬ ‫معروفة‬ ‫تكون‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫ذلك‬ ‫ويتم‬ ‫إرسال‬ ‫التدريب‬ ‫سّلسل‬ (Training sequences) ‫دوري‬ ‫بشكل‬ ‫لتخمين‬ ‫حال‬ ‫ة‬ ‫القنا‬ ‫ة‬ . ‫و‬ ‫حالة‬ ‫تقدير‬ ‫حسابات‬ ‫بعدة‬ ‫يتم‬ ‫أن‬ ‫ُمكن‬ ‫ي‬ ‫القناة‬ ‫ّا‬ ‫م‬‫م‬ ‫يؤدي‬ ‫إلى‬ ‫المعالجة‬ ‫وحدة‬ ‫ضمن‬ ‫المعالجة‬ ‫زمن‬ ‫زيادة‬ ‫للمستقبل‬ ‫المركزية‬ . ‫لذا‬ ‫إذا‬ ‫معدل‬ ‫كان‬ ‫إرسال‬ ‫عالي‬ ‫البيانات‬ ، ‫و‬ ‫إذا‬ ‫بسرعة‬ ‫تتغير‬ ‫القناة‬ ‫خصائص‬ ‫كانت‬ ّ ‫ن‬‫فإ‬ ‫ه‬ ‫طاقة‬ ‫صرف‬ ‫يجب‬ ‫إضافي‬ ‫ة‬ ‫على‬ ‫المركزية‬ ‫المعالجة‬ ‫وحدة‬ ‫و‬ ّ ‫ن‬‫ال‬ ‫ي‬ ‫ظام‬ ‫ذ‬ ‫صبح‬ ‫أع‬ ‫تكلفة‬ ‫و‬ . ‫لى‬ ً ‫ا‬‫أيض‬ ‫فإن‬ ‫ال‬ ‫فترة‬ ‫ّصة‬ ‫ص‬‫المخ‬ ‫ل‬ ‫صغيرة‬ ‫تكون‬ ‫لرمز‬ ‫القناة‬ ‫ذاكرة‬ ‫مع‬ ‫مقارنة‬ ً ‫ا‬‫جد‬ ، ‫يسبب‬ ‫وذلك‬ ً ‫ّل‬‫تداخ‬ ً ‫ا‬‫كبير‬ ‫في‬ ‫ّموز‬ ‫ر‬‫ال‬ ( ‫المتجاورة‬ ISI ‫و‬ ) ‫ب‬ ‫القيام‬ ‫يجب‬ ‫ّسوية‬ ‫ت‬‫ال‬ (equalization) .‫المشكلة‬ ‫تلك‬ ‫لتصحيح‬ t Channel impulse response Symboles
18 2.2.2 ‫اإلرسال‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ :‫الحوامل‬ ‫فكرة‬ ‫إن‬ ‫اإل‬ ‫رسال‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ ‫تقسيم‬ ‫على‬ ‫تعتمد‬ ‫الحوامل‬ ‫الحزمة‬ ‫عرض‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫ية‬ ‫إلى‬ ‫حزم‬ ‫عدة‬ ‫إرسال‬ ‫ضيقة‬ ‫ّا‬ ‫م‬‫م‬ ‫يجعل‬ ‫تبدو‬ ‫القناة‬ ‫ّحة‬ ‫ط‬‫مس‬ ( FLAT . ‫حامل‬ ‫كل‬ ‫على‬ ) ّ ‫د‬‫المع‬ ‫البيانات‬ ‫ة‬ ‫لإل‬ ‫رسال‬ ‫بين‬ ‫تنقسم‬ ‫عدة‬ ً ‫ال‬‫بد‬ ‫حوامل‬ ‫تكون‬ ‫أن‬ ‫من‬ ‫كبير‬ ‫حزمة‬ ‫عرض‬ ‫مع‬ ‫واحد‬ ‫حامل‬ ‫على‬ ‫لإل‬ ‫شارة‬ ‫نعنيه‬ ‫ما‬ ‫وهذا‬. ‫بالتقسي‬ ‫م‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫ال‬ ‫ي‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ ( FDM ‫تكمن‬ ‫الفائدة‬.) ‫تعقيد‬ ‫تقليل‬ ‫في‬ ‫ّسوية‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫المطلوبة‬ ‫نحتاج‬ ‫ال‬ ‫أننا‬ ‫أو‬ ‫إلى‬ ‫أي‬ ‫تسوية‬ ً ‫ا‬‫أحيان‬ . ‫إن‬ ‫ال‬ ‫فترة‬ ‫ّصة‬ ‫ص‬‫المخ‬ ‫ل‬ ‫كل‬ ‫على‬ ‫لرمز‬ ‫تصبح‬ ‫حامل‬ ‫أكبر‬ ‫والتأث‬ ‫ير‬ ‫يصبح‬ ‫القناة‬ ‫لذاكرة‬ ‫السلبي‬ ‫أقل‬ ‫أ‬ ً ‫ا‬‫ثر‬ ‫على‬ ‫ّموز‬ ‫ر‬‫ال‬ ‫لذا‬. ‫فإن‬ ‫تداخل‬ ‫ّموز‬ ‫ر‬‫ال‬ ‫المتجاورة‬ ( ISI ) ‫وب‬ ‫ينخفض‬ ‫ّالي‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫تسوية‬ ‫أقل‬ ‫باستخدام‬ ‫معدل‬ ‫يكون‬ ‫حامل‬ ‫كل‬. ‫مطلوبة‬ ‫تكون‬ ‫أي‬ ‫طريقة‬ ‫تعديل‬ ‫رقمية‬ ‫معروف‬ ‫ة‬ ( ‫مخططات‬ ‫مثل‬ QAM ( ‫و‬ ) PSK . )   ) exp( 0    t Re  f   ) exp( 0    t Re  
19 2.2.3 ( ‫التعامدية‬ Orthogonality :) ‫نظام‬ ‫في‬ ‫اإلرسال‬ ‫فإن‬ ‫نا‬ ‫نريد‬ ‫أن‬ ‫تكون‬ ‫الحزمة‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫ية‬ ‫القناة‬ ‫في‬ ‫المستخدمة‬ ‫قدر‬ ‫صغيرة‬ ‫اإلمكان‬ ‫لذلك‬، ‫فإن‬ ‫ه‬ ‫في‬ ‫النظام‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ ‫نحاول‬ ‫الحوامل‬ ‫جعل‬ ‫المسافة‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫ية‬ ‫المتجاورة‬ ‫الحوامل‬ ‫بين‬ ّ ‫ي‬‫أصغر‬ ‫ة‬ ‫دون‬ ‫حدوث‬ ‫بين‬ ‫تداخل‬ (‫المتجاورة‬ ‫الحوامل‬ ICI ‫و‬ ) ‫يتم‬ ‫ذلك‬ ‫تحقيق‬ ‫بجعل‬ ‫ال‬ ‫بعضها‬ ‫مع‬ ‫متعامدة‬ ‫الحوامل‬ .‫بعض‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫من‬ ‫من‬ ‫كل‬ ‫هذه‬ ‫الحوامل‬ ‫مع‬ ‫صغير‬ ‫تراكب‬ ‫لها‬ ‫يكون‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫اإلشارا‬ ‫ت‬ ‫األخرى‬ ‫التعامد‬ ‫يعنيه‬ ‫ما‬ ‫وهذا‬.‫تداخل‬ ‫ذلك‬ ‫يسبب‬ ‫أن‬ ‫دون‬ ( ‫في‬ OFDM ‫تحويل‬ ‫أن‬ ‫بعد‬ ‫فيما‬ ‫نشاهد‬ ‫وسوف‬ .) ‫فوريي‬ ‫ه‬ ‫التعامدية‬ ‫الخاصية‬ ‫تلك‬ ‫يملك‬ ‫المعكوس‬ ( the inverse Fourier transform ) . (IFT) 2.2.4 ‫فاصل‬ ‫األ‬ ‫مان‬ ( The guard interval :) ‫تداخل‬ ‫لتجنب‬ ‫واحدة‬ ‫طريقة‬ ‫هناك‬ ‫ّموز‬ ‫ر‬‫ال‬ ‫ال‬ ‫فجوة‬ ‫بوضع‬ ‫وذلك‬ ‫متجاورة‬ ‫تساوي‬ ‫صغيرة‬ )‫(فتحة‬ ‫إلى‬ ‫تأخير‬ ‫مدة‬ ‫بين‬ ‫االنتشار‬ ‫ّموز‬ ‫ر‬‫ال‬ ‫وبذلك‬ . ‫فإن‬ ‫الرمز‬ ‫على‬ ‫يؤثر‬ ‫لن‬ ‫رمز‬ ‫كل‬ ‫ّالي‬ ‫ت‬‫ال‬ َّ ‫أن‬ ‫بعد‬ ‫فيما‬ ‫وسنرى‬. ُ ‫ب‬‫تلع‬ ‫الفترة‬ ‫هذه‬ ً ‫ا‬‫دور‬ ً ‫ا‬‫هام‬ ‫في‬ ‫هذا‬ ‫تحقيق‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ . Guard interval f f 1/ T
20 2.2.5 ‫مع‬ ‫مقارنة‬ ‫طرق‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫األخرى‬ : ‫إن‬ ‫طرق‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫البسيطة‬ (……..QAM) ‫ر‬ ‫كما‬ ‫أي‬ ( ‫من‬ ‫تعاني‬ ‫نا‬ ISI ‫كبير‬ ‫بشكل‬ ) ‫وذلك‬ ‫ذاكرة‬ ‫تزداد‬ ‫عندما‬ ‫ثم‬ ‫ومن‬ ‫القناة‬ ‫فإن‬ ‫نا‬ ‫نحتاج‬ ‫إلى‬ ‫تسوية‬ ‫كبيرة‬ . ‫باإلضافة‬ ‫إلى‬ َّ ‫أن‬ ‫احتمال‬ ‫ضياع‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫يكون‬ ً ‫ا‬‫مرتفع‬ ‫قنوات‬ ‫في‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫االنتقائية‬ ‫ظاهرة‬ ‫من‬ ‫تعاني‬ ‫التي‬ ‫الخ‬ ‫ف‬ ‫وت‬ (Fading) . ‫إن‬ ‫ا‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ل‬ ( (CDMA (Code Division Multiple Access) ‫عالي‬ ‫معدل‬ ‫يملك‬ ‫حتى‬ ‫إل‬ ‫رسال‬ ‫البيانات‬ َّ ‫فإن‬ ‫يجب‬ ‫المستقبل‬ ‫أن‬ ‫يح‬ ُ ‫س‬ ‫ب‬ ‫االرتباطات‬ ‫و‬ ‫الحامل‬ ‫بين‬ ‫ّيفرة‬ ‫ش‬‫ال‬ ّ ‫ص‬‫الخا‬ ‫بمعدل‬ ‫به‬ ‫ة‬ ‫وهذا‬ ‫عالي‬ ‫وقت‬ ‫يستهلك‬ ‫إشغال‬ ‫إضافي‬ ‫ل‬ ‫وحدة‬ ( ‫المركزية‬ ‫المعالجة‬ (CPU . 2.3 ‫الرياضي‬ ‫الوصف‬ : ‫لنعتبر‬ ‫أ‬ ‫ن‬ ‫هي‬ ‫العامة‬ ‫المشكلة‬ ‫إرسال‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ S(t) ‫المختلفة‬ ‫الزمنية‬ ‫القنوات‬ ‫على‬ c(t,τ) . ‫إن‬ ‫عملية‬ ‫أخذ‬ ‫العينات‬ ‫عن‬ ‫عبارة‬ ‫هي‬ ‫سلسة‬ ‫من‬ ‫ّات‬ ‫ت‬‫الب‬ S[n] ‫مو‬ ‫تكون‬ ‫والتي‬ ( ‫على‬ ‫زعة‬ N ) . ‫حامل‬ 2.3.1 ‫معالجة‬ ‫الحوامل‬ ‫ال‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ :‫ة‬ ‫إن‬ ‫سلسلة‬ ‫نقل‬ ‫على‬ ‫تشترك‬ ‫الحوامل‬ ‫كل‬ ‫ّات‬ ‫ت‬‫الب‬ ، ‫مخ‬ ‫يكون‬ ‫حامل‬ ‫وكل‬ ‫صصا‬ ‫ل‬ ‫نقل‬ ‫من‬ ‫جزء‬ ‫البيانات‬ ‫المعدة‬ ‫لإل‬ ‫رسال‬ ‫ثم‬ ‫ومن‬، ‫فإن‬ ‫تدفق‬ ‫ّات‬ ‫ت‬‫الب‬ ّ ‫س‬‫يق‬ ‫سلسلة‬ ‫في‬ ‫م‬ ‫فرعي‬ ‫ة‬ ( stream - sub )     1 0    N k n k X ‫ت‬ ‫رمز‬ ‫سمى‬ ( OFDM . ) ‫نس‬ ‫دليلين‬ ‫تخدم‬ ، ‫حيث‬ ( n ( ‫و‬ ‫الزمن‬ ‫دليل‬ ) k ‫السلسلة‬ ‫دليل‬ ) ‫الفرعي‬ ‫ة‬ ‫لتمييز‬ ‫ُستعمل‬ ‫ي‬ ‫(الدليل‬ ) ‫الحامل‬ ‫تستقبل‬ ‫ال‬ ‫الحوامل‬ . ‫ك‬ ‫ّة‬ ‫ي‬‫م‬ ‫ّات‬ ‫ت‬‫الب‬ ‫لكون‬ ‫سلسة‬ ‫ّات‬ ‫ت‬‫الب‬ ‫ّلة‬ ‫د‬‫مع‬ ‫كما‬ ً ‫ا‬‫مسبق‬ ‫أن‬ ‫من‬ ‫المطلوبين‬ ‫والصفحة‬ ‫المطال‬ ‫أجل‬ ‫لحامل‬ ‫تحسب‬ ‫باستخدام‬ ‫إحدى‬ ‫الطرق‬ ( BPSK ) ، ( QPSK ) ، ( QAM ‫قبل‬ ) ‫عملية‬ ‫التوزيع‬ (demultiplexing) . ‫إن‬ ‫الشكل‬ ‫اآلخر‬ ‫ل‬ ‫لتعديل‬ ( OFDM ‫هو‬ ) (coded orthogonal frequency division multiplexing) ( COFDM ( ) ‫ّجميع‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫التقسيم‬ ‫باستخدام‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫الم‬ ‫المتعامد‬ ‫ي‬ ‫ّز‬ ‫م‬‫ر‬ ‫حيث‬ ) ّ ‫ن‬‫ا‬ ‫ه‬ ‫تطبيق‬ ‫يتم‬ ‫ّرميز‬ ‫ت‬‫ال‬ (FEC) (Forward Error Coding) ‫قبل‬ ‫اإلرسال‬ ‫لإل‬ ‫شارة‬ ، ‫على‬ ‫للتغلب‬ ‫األخطاء‬ ‫ّاتجة‬ ‫ن‬‫ال‬ ‫الحوامل‬ ‫فقدان‬ ‫عن‬ ‫ظاهرة‬ ‫تسببه‬ ‫الذي‬ ‫الخفوت‬ ‫االنتقائية‬ ‫عن‬ ‫الناجم‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫ية‬ ‫ك‬ ‫ضجيج‬ ‫القناة‬ ‫والتأثيرات‬ ‫األخرى‬ ‫ّاتجة‬ ‫ن‬‫ال‬ ‫االنتشار‬ ‫عن‬ .
21 2.3.2 ‫تحويل‬ ‫فوريي‬ ‫ه‬ ‫المعكوس‬ (IFT) : ( ‫يستعمل‬ OFDM ) ‫ّيف‬ ‫ط‬‫ال‬ ّ ‫ف‬‫المتو‬ ‫بشكل‬ ‫ر‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫فعال‬ ‫ال‬ ‫مباعدة‬ ‫بين‬ ‫القنوات‬ ‫المتجاورة‬ . ُ ‫ه‬‫تحقيق‬ ‫يمكن‬ ‫وهذا‬ ّ ‫ل‬‫ك‬ ‫جعل‬ ‫خّلل‬ ‫من‬ ، ‫البعض‬ ‫بعضها‬ ‫مع‬ ‫متعامدة‬ ‫الحوامل‬ ‫ّا‬ ‫م‬‫م‬ ‫ب‬ ‫التداخل‬ ‫يمنع‬ ‫ين‬ ‫الحوامل‬ ‫المتجاورة‬ . ‫ومن‬ ‫أجل‬ ‫تول‬ ‫ي‬ ( ‫د‬ OFDM ‫بنجاح‬ ) ‫فإن‬ ّ ‫ل‬‫ك‬ ‫بين‬ ‫العّلقة‬ ‫أن‬ ‫يجب‬ ‫الحوامل‬ ‫بدقة‬ ‫تحدد‬ ‫ا‬ ‫بين‬ ‫التعامد‬ ‫يبقى‬ ‫لكي‬ ‫لحوامل‬ ‫محققا‬ ، ‫من‬ ‫أجل‬ ‫ذلك‬ ‫و‬ ‫بعد‬ ‫اختيار‬ ‫ّيف‬ ‫ط‬‫ال‬ ‫الم‬ ‫طلوب‬ ‫أن‬ ‫يجب‬ ، ‫نعيد‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫إلى‬ ‫تحويل‬ ‫باستخدام‬ ‫الزمني‬ ‫المجال‬ ‫فوريي‬ ‫ه‬ ‫المعكوس‬ . ‫التط‬ ‫معظم‬ ‫في‬ ، ‫بيقات‬ ‫فإن‬ ‫نا‬ ‫نستخدم‬ ‫تحويل‬ ‫فوريي‬ ‫ه‬ ‫السريع‬ ‫المعكوس‬ (IFFT) ‫والذي‬ ‫ي‬ ‫حقق‬ ‫التحويل‬ ‫كامل‬ ‫بشكل‬ ‫وجيد‬ ً ‫ا‬‫جد‬ ‫و‬ ‫هو‬ ‫ّن‬ ‫م‬‫يؤ‬ ‫طر‬ ‫ي‬ ‫قة‬ ‫الح‬ ‫إشارات‬ ‫تكون‬ ‫أن‬ ‫تضمن‬ ‫بسيطة‬ ‫و‬ ‫متعامدة‬ ‫المنتجة‬ ‫امل‬ . ‫وب‬ ‫ّالي‬ ‫ت‬‫ال‬ : ‫نكتب‬ ‫أن‬ ‫نستطيع‬   1 n X   0 n X   1  N Xn   n S Modulation BPSK, QPSK, QAM   1 n X   0 n X   1  N Xn   1 n x   0 n x   1  N xn IFFT
22               1 0 2 exp 1 N k n n N k l j k X N l x  ‫من‬ ‫أجل‬ : l = 0, 1, …, N-1 2.3.3 ‫إضافة‬ ‫فاصل‬ ‫األ‬ ‫مان‬ : ‫خص‬ ‫أهم‬ ‫إحدى‬ ‫ائص‬ ‫اإلرسال‬ ( OFDM ‫هو‬ ) ‫العالية‬ ‫المناعة‬ ‫لتأخير‬ ‫ا‬ ‫النتشار‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ ‫المسار‬ ‫ات‬ ، ‫األمر‬ ‫يكون‬ ‫الذي‬ ‫من‬ ‫محققا‬ ‫فترة‬ ‫امتّلك‬ ‫خّلل‬ ‫زمنية‬ ‫للرمز‬ ‫مخصصة‬ ‫طويلة‬ ‫تقلل‬ ‫والتي‬، ‫من‬ ‫بين‬ ‫التداخل‬ ‫ّموز‬ ‫ر‬‫ال‬ ‫المتجاو‬ ‫ر‬ ‫ة‬ ‫ان‬ ‫كما‬ ‫يمكن‬ ‫المناعة‬ ‫مستوى‬ ‫ي‬ ‫أن‬ ‫تز‬ ‫أي‬ ‫د‬ ‫وذلك‬ ‫بإضافة‬ ‫فاصل‬ ‫أمان‬ ‫بين‬ ‫ّموز‬ ‫ر‬‫ال‬ ‫المرسلة‬ . َّ ‫إن‬ ‫فاصل‬ ‫األ‬ ‫مان‬ ‫حم‬ ‫بزمن‬ ‫تزود‬ ‫ا‬ ‫ي‬ ‫ة‬ ‫استقبال‬ ‫عند‬ ‫اإلشارات‬ ‫مسارات‬ ‫من‬ ‫القادمة‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ ‫من‬ ‫وذلك‬ ‫ة‬ ‫أجل‬ ‫فصل‬ ‫ّموز‬ ‫ر‬‫ال‬ ‫فترة‬. ‫بعضها‬ ‫عن‬ ‫المرسلة‬ ‫الحماية‬ ‫األ‬ ‫كثر‬ ‫فعالية‬ ‫لّلستعمال‬ ‫هي‬ ‫تابع‬ ‫دوري‬ ‫للرمز‬ . ‫تحويل‬ ‫فوريي‬ ‫ه‬ ‫يحول‬ ‫السريع‬ ‫المعكوس‬ ‫إشارة‬ ‫الزمني‬ ‫المجال‬ ‫الدوري‬ ‫إلى‬ ‫طيف‬ ‫ها‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫ي‬ ‫المكافئ‬ ‫أن‬ ‫حيث‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫بالضرورة‬ ‫دورية‬ ‫ليست‬ ‫و‬ ‫ن‬ ‫حتى‬ ‫شكل‬ ‫إشارة‬ ‫من‬ ‫دورية‬ ( 1 - N+L ‫عينة‬ ) ، ‫وذلك‬ ‫ب‬ ‫العينات‬ ‫تكرار‬   k xn ‫المرتبة‬ ‫من‬ (L-1) ‫األخيرة‬ ‫وذلك‬ ‫بد‬ ‫عند‬ ‫ء‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ، ّ ‫ت‬‫ال‬ ‫هذه‬ ‫تدعى‬ ‫قنية‬ ‫فاصل‬ ‫األ‬ ‫مان‬ ‫بالبا‬ ‫دئة‬ ‫الدورية‬ . ( ‫العدد‬ L ) ‫تؤخذ‬ ‫المكررة‬ ‫العينات‬ ‫من‬ ‫أكثر‬ ‫ذاكرة‬ ‫من‬ ‫ا‬ . ‫لقناة‬ ‫لذا‬ ‫فإن‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫الدورية‬ ‫المقدمة‬ ‫ّاتجة‬ ‫ن‬‫ال‬ :             1 ,... 1 , 0 , 1 ,..., 1     N x x x N x L N x n n n n n 2.3.4 ‫عرض‬ ‫تحديد‬ : ‫الحزمة‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ( ‫في‬ ‫المستعملة‬ ‫ات‬ OFDM ‫متباعد‬ ‫تكون‬ ) ‫في‬ ‫بانتظام‬ ‫ة‬ ‫ّيف‬ ‫ط‬‫ال‬ ‫المطلوب‬ ، ‫لذا‬ ‫فإن‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫في‬ ‫المجال‬ ‫الزمني‬   k xn ‫محدود‬ ‫تكون‬ ‫أن‬ ‫يجب‬ ‫ة‬ ‫في‬ ‫ال‬ ‫مجال‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫ي‬ ‫بعمل‬ ‫سنقوم‬ ‫السبب‬ ‫لهذا‬ ‫جدا‬ ‫طي‬ ‫ء‬ ‫بين‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫و‬ ‫تابع‬ ‫النافذة‬ ‫الت‬ ّ ‫د‬‫مح‬ ‫طيف‬ ‫لها‬ ‫ي‬ ‫ب‬ ‫د‬ ّ ‫ق‬‫د‬ ‫ة‬ ‫ال‬ ‫على‬ ‫مجال‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫ي‬ ‫(كل‬ ‫المطلوب‬ ‫النافذة‬ ‫توابع‬ . ) ‫محدد‬ ‫طيف‬ ‫لها‬ ‫و‬ ‫لقد‬ ‫تم‬ ‫ا‬ ‫ستعم‬ ‫ا‬ ‫ل‬ ‫تابع‬ ( raised cosine ) ‫طيف‬ ‫لتحديد‬ ‫اإل‬ ‫شا‬ ‫ر‬ ‫ة‬ ‫و‬ ‫ي‬ ‫الذي‬ ‫رمز‬ ‫له‬ ‫ب‬ )   t g* ( ‫و‬ ‫ب‬ ‫ّالي‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫فإن‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫القناة‬ ‫على‬ ‫المرسلة‬ ‫العّلقة‬ ‫وفق‬ ‫تكون‬ :
23             1 0 * ~ L N l n n l m g l x m x ‫أن‬ ‫حيث‬ :     2 2 2 4 1 cos sin T t α T απt T t c (t) g*   Exemple of an OFDM Spectrum 2.3.5 ‫مكونات‬ : ‫المستقبل‬ ‫و‬ ‫القناة‬ ‫أن‬ ‫لنعتبر‬ ‫ال‬ ‫مشكلة‬ ‫هي‬ ‫إرسال‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬   m xn ~ ‫على‬ ‫الخطية‬ ‫القناة‬ ‫المتغيرة‬ ‫زمنيا‬    , t c ‫و‬ ‫ضجيج‬ ‫بدون‬ ‫إضافي‬ . ‫إذا‬ ّ ‫م‬‫ر‬ ‫زنا‬ ‫العينات‬ ‫أخذ‬ ‫طريقة‬ ‫بالرمز‬   m c ‫ثم‬ ‫ومن‬ ‫للقناة‬ ‫فإن‬ ‫المحقق‬ ‫الخرج‬ : ‫يكون‬ ‫القناة‬ ‫بواسطة‬             1 0 ~ ~ L N l n n l m c l x m y m = 0,1,…, N+L-1
24 َّ ‫إن‬ ‫المستقبل‬ ‫ب‬ ‫يقوم‬ ‫عكسية‬ ‫عملية‬ ‫بها‬ ‫يقوم‬ ‫التي‬ ‫للعملية‬ ‫المرسل‬ . ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫المستقبلة‬   m yn ~ ( ‫لها‬ ‫والتي‬ - N+L 1 ‫)عينة‬ ، ‫قبل‬ ‫فك‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫نحذف‬ ‫أن‬ ‫يجب‬ ‫ال‬ ( L ‫عينة‬ ) ‫األ‬ ‫خيرة‬ ‫لإل‬ ‫شارة‬ ‫نحذف‬ ‫ذلك‬ ‫وبعد‬ ‫المستقبلة‬ ‫فاصل‬ ‫األ‬ ‫مان‬ ‫نستعمل‬ ‫لكي‬ ، ‫و‬ ‫تحويل‬ ‫خصائص‬ ‫صحيح‬ ‫بشكل‬ ‫فوريي‬ ‫ه‬ . ‫عملية‬ ‫الحقيقة‬ ‫في‬ ‫فك‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ( ‫تكون‬ FFT ) ‫و‬ ‫بسيطة‬ ‫متوافق‬ ‫ة‬ ‫مع‬ ( IFFT ‫المستع‬ ) ‫ملة‬ ‫في‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ . ‫ونحتاج‬ ‫إل‬ ‫يجاد‬ ( N ‫لكل‬ ‫(واحدة‬ ‫عينة‬ ) ‫حامل‬ ) ‫المستخدمة‬ ‫ل‬ ‫كدخل‬ ، ‫لمعدل‬ ‫واآل‬ ‫ن‬ ( ‫لنطبق‬ FFT ‫على‬ ) ‫اإل‬ ‫شارة‬   m yn ~ :                1 0 2 exp ~ ~ N l n n N l jk l y k Y                              1 0 1 0 2 exp ~ ~ N l L N m n n N l jk m l c m x k Y                              1 0 1 0 2 exp ~ ~ N l L N m n n N l jk m l c m x k Y          k c N m jk m x k Y L N m n n                       2 exp ~ ~ 1 0 ‫األول‬ ‫التعبير‬ ‫للجداء‬ ‫أعّله‬ ‫ل‬ ‫الرياضية‬ ‫للعّلقة‬ ‫مشابه‬ ‫فورييه‬ ‫تحويل‬ ‫الحقيقة‬ ‫في‬. ‫إذا‬ ‫حددنا‬ ‫من‬ ‫الجمع‬ ‫حدود‬ ( m=0 ( ‫وحتى‬ ) m=N-1 ‫حذف‬ ‫يكافئ‬ ‫فهو‬ ) ‫أل‬ ( L ‫عينة‬ ) ‫األخيرة‬ ‫من‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫لذا‬. ‫فإن‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫المستخرجة‬ ‫من‬ ‫فاك‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ : ‫تكون‬         k c N m jk m x k Y N m n n                      2 exp ~ ~ 1 0           k c k x k Y n n    ~       k C k X k Y n n  ~
25 ‫وبإجراء‬ ‫مع‬ ‫بسيط‬ ‫تقسيم‬ ‫اال‬ ‫ستجابة‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫ية‬ ‫ن‬ ‫للقناة‬ ‫عود‬ ‫لإل‬ ‫شارة‬ .‫المرسلة‬ ‫و‬ ‫هذا‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫أل‬ ‫بحاجة‬ ‫ليس‬ ‫ي‬ ‫تسوية‬ ‫البيانات‬ ‫وعينات‬ ‫تجمع‬ ‫سوف‬ ‫لتكون‬ ‫ثانية‬ ‫البيانات‬ ‫حجم‬ ‫بنفس‬ ‫األصلية‬ . 2.4 ‫نظام‬ ‫إرسال‬ ( OFDM ) : ‫الشكل‬ ‫ّالي‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫يبين‬ ‫نموذج‬ ‫إرسال‬ ( OFDM : )  ‫ال‬ ‫بيانات‬ ‫اآلتي‬ ‫ة‬ ‫الدخل‬ ‫من‬ ‫في‬ ‫مرتبة‬ ‫تكون‬ ‫أشعة‬ ‫بعدد‬ ‫العناصر‬ ‫من‬ ‫مساوي‬ ‫إلى‬ ‫عدد‬ ‫الحوامل‬ ، ‫كل‬ ‫مركب‬ ‫عنصر‬ ‫من‬ ‫عدد‬ ‫بواسطة‬ ‫ّات‬ ‫ت‬‫الب‬ ‫على‬ ‫المعتمدة‬ ‫أبجدية‬ ‫طريقة‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫المستعمل‬ ‫ة‬ ‫المرحلة‬ ‫في‬ ‫ّالي‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫المثال‬ ‫سبيل‬ ‫على‬، ‫ة‬ ‫إذا‬ ‫نستعمل‬ ‫كنا‬ ( ‫ب‬ ‫نظام‬ 1536 ) ‫حامل‬ ‫باستخدام‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ( BPSK ‫نملك‬ ‫سوف‬ ) ‫أشعة‬ ‫مكونة‬ (‫من‬ 1536 ) ‫و‬ ‫عنصر‬ ‫كل‬ ‫منها‬ ‫مؤلف‬ ‫باستخدام‬ 1 ‫بت‬ (BPSK is 2-ary) .  ‫كل‬ ‫عنصر‬ ‫من‬ ‫(مجموعة‬ ‫ّات‬ ‫ت‬‫الب‬ ‫يكون‬ ) ‫مم‬ ‫لرمز‬ ‫ثل‬ ‫عقدي‬ ً ‫ا‬‫اعتماد‬ ‫على‬ ‫أبجدية‬ ‫طريقة‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫المستعمل‬ ‫ة‬ ‫المثال‬ ‫سبيل‬ ‫على‬ ‫فإن‬ ‫ه‬ ‫مع‬ ‫تعديل‬ ( BPSK ) ‫األبجدية‬ ‫تكون‬ { -1 ; +1 } .  ‫لكي‬ ّ ‫ي‬‫حقيق‬ ‫عينات‬ ‫على‬ ‫نحصل‬ ( ‫بعد‬ ‫ة‬ IFFT . ) ‫فإن‬ ‫بحاجة‬ ‫نا‬ ‫إلى‬ 2 * ( ‫عدد‬ ‫نقاط‬ ‫الحامل‬ ) ‫وب‬ ‫ّالي‬ ‫ت‬‫ال‬ : Digital to analog converter IFFT Parallel to serial Serial/parallel, mapping Analog to digital converter FFT Serial to parallel Parallel to serial Channel
26  ‫فوريي‬ ‫تحويل‬ ‫خوارزمية‬ ‫ه‬ ( ‫العكسي‬ ‫السريع‬ IFFT ‫على‬ ‫تطبق‬ ) ‫الشعاع‬ ‫إل‬ ‫عطاء‬ ‫من‬ ‫شعاع‬ ‫ال‬ ‫عينات‬ ‫ال‬ ّ ‫ي‬‫حقيق‬ . ‫ة‬  ‫فاصل‬ ‫األ‬ ‫مان‬ ‫ي‬ ‫ضاف‬ ‫إلى‬ ‫بداية‬ ‫الشعاع‬ ‫بتكرار‬ ‫وذلك‬ ‫العناصر‬ ‫النه‬ ‫في‬ ‫الموجودة‬ ‫ا‬ ‫ي‬ ‫ة‬ .  ‫النافذة‬ ‫تابع‬ ‫تطبيق‬ ( windowing ) ‫على‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫ضروري‬ . ‫الحزمة‬ ‫عرض‬ ‫من‬ ‫للحد‬ ‫إن‬ ‫أكثر‬ ‫توابع‬ ‫هو‬ ‫استخداما‬ ‫النافذة‬ ( raised cosine ) .  ‫ذلك‬ ‫بعد‬ ‫فإن‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫المنمذجة‬ ‫القناة‬. ‫القناة‬ ‫تعبر‬ ‫ترددية‬ ‫استجابة‬ ‫مع‬ ‫خطي‬ ‫نظام‬ ‫بواسطة‬ c (t) ً ‫ا‬‫مضاف‬ ‫إ‬ ‫ال‬ ‫ليها‬ ّ ‫ض‬ ‫جيج‬ ‫الغوصي‬ .  ‫المستقبل‬ ‫في‬ ‫فإن‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫في‬ ‫ثانية‬ ‫ترتب‬ ‫أشعة‬ ‫تسلس‬ ‫(تحويل‬ ‫حذف‬ ‫ويتم‬ ) ‫تفرعي‬ / ‫لي‬ ‫فاصل‬ ‫األ‬ ‫مان‬ .  ‫فوريي‬ ‫تحويل‬ ‫ه‬ ( ‫السريع‬ FFT ‫محسوب‬ ‫يكون‬ ) ً ‫ا‬ ‫ي‬ ‫لكي‬ ‫ا‬ ‫تم‬ ‫سترج‬ ‫ا‬ ‫ع‬ ‫شعاع‬ ‫ّموز‬ ‫ر‬‫ال‬ ‫العقدي‬ . 2.5 ‫المشاكل‬ ‫منها‬ ‫يعاني‬ ‫التي‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ( OFDM : ) 2.5.1 ‫التعامد‬ (Orthagonality) : ‫شاهدنا‬ ‫كما‬ ‫سابقا‬ ‫فإن‬ ‫امتّلك‬ ‫حقيقة‬ ‫حوامل‬ ‫عدة‬ ّ ‫ي‬‫م‬ ‫هي‬ ‫زة‬ ‫مفيدة‬ ‫عندما‬ ‫متعامدة‬ ‫الحوامل‬ ‫هذه‬ ‫تكون‬ ‫رياضيا‬ . ‫لذا‬ ‫فإن‬ ّ ‫ي‬‫تعامد‬ ‫الحوامل‬ ‫ة‬ ‫ك‬ ‫تعتبر‬ ‫إ‬ ‫ت‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫والتي‬ ‫عاقة‬ ّ ‫د‬‫ؤ‬ ‫ي‬ ‫ل‬ ‫لحصول‬ ‫على‬ ّ ‫ي‬‫عمل‬ ّ ‫ي‬‫رياض‬ ‫ة‬ ‫ة‬ ‫في‬ ‫خاطئة‬ ‫أنظمة‬ ( OFDM ) ‫إذا‬ . ‫االعتبار‬ ‫بعين‬ ‫تؤخذ‬ ‫لم‬ ‫ال‬ ‫التعامدية‬ ‫عليها‬ ‫الحصول‬ ‫يتم‬ ‫تي‬ ‫بواسطة‬ ( IFFT ) ‫العددي‬ ‫التّلعب‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫تتم‬ ، ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫الحساب‬ ‫في‬ ‫الخطأ‬ ‫المسافة‬ ‫من‬ ‫قليّل‬ ‫يغير‬ ‫بين‬ ‫الحوامل‬ ‫ويؤدي‬ ‫المتجاورة‬ ‫إلى‬ ‫إفشال‬ ‫النظام‬ ‫لكامل‬ ‫التعامدية‬ ‫و‬ ‫الحالة‬ ‫هذه‬ ‫في‬ ‫فإن‬ ( OFDM ) ‫كل‬ ‫يفقد‬ ‫كفاءته‬ ، ‫أل‬ . ‫مطلقة‬ ‫التعامدية‬ ‫فكرة‬ ‫ن‬ 2.5.2 ‫التزامن‬ ( (synchronization : ‫إحدى‬ ِ ‫ب‬‫المستق‬ ‫في‬ ‫المشاكل‬ ‫هي‬ ‫ل‬ ‫أخذ‬ ‫عينات‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ، ‫صحيح‬ ‫بشكل‬ ‫القادمة‬ ‫و‬ ‫إذا‬ ّ ‫م‬‫ت‬ ‫ت‬ ‫هذه‬ ‫المعالجة‬ ‫لسلسلة‬ ‫خاطئة‬ ‫عينات‬ ‫فإن‬ ‫فوريي‬ ‫تحويل‬ ‫ي‬ ‫لن‬ ‫السريع‬ ‫ه‬ . ‫الحوامل‬ ‫على‬ ‫المستلمة‬ ‫البيانات‬ ‫ستعيد‬ ‫و‬ ‫المشكلة‬ ‫تكون‬ ‫أكثر‬ ‫بحالة‬ ‫المستقبل‬ ‫يكون‬ ‫عندما‬ ً ‫ا‬‫تعقيد‬ . ‫عمل‬ ‫ولذلك‬ ‫بحاجة‬ ‫نحن‬ ‫في‬ ‫لتواقت‬ ‫القفل‬ . ‫إذا‬ ‫كانت‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫المرسلة‬ ‫دوري‬ ‫الزمن‬ ‫مع‬ ‫ة‬ ‫كما‬ ‫يتطلب‬ ‫ال‬ ‫لل‬ ‫الصحيح‬ ‫تطبيق‬ ( FFT ) ‫وب‬ ‫ّالي‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫فإن‬ ‫تأثير‬ ‫اإلزاحة‬ ) Im( ), ( 1 ~ ,..., 1 , 0 ~ 0 0 * X X X Re X N k X N k k N       
27 ‫ب‬ ‫يكون‬ ‫الزمنية‬ ‫الحوامل‬ ‫كل‬ ‫طور‬ ‫تعديل‬ ‫معروفة‬ ‫بقيمة‬ . ‫وهذا‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫معرف‬ ‫نظرية‬ ‫اإلزاحة‬ ‫الزمنية‬ ‫نظرية‬ ‫في‬ ‫جداء‬ ‫الط‬ .‫ي‬ ‫على‬ ّ ‫ي‬‫أ‬ ‫ة‬ ‫حال‬ ‫فإن‬ ‫اإل‬ ‫شار‬ ‫ة‬ ‫تكون‬ ‫لن‬ ‫كثير‬ ‫مكررة‬ ً ‫ا‬ ، ‫وسوف‬ ‫معالجة‬ ‫تتم‬ ‫الرياضي‬ ‫الشكل‬ ‫أن‬ ‫لو‬ ‫كما‬ ‫اإلشارة‬ ‫كانت‬ ، ‫تكرارية‬ ‫لكن‬ ‫مع‬ ‫اختي‬ ‫ار‬ ‫و‬ ‫مختلفة‬ ‫رموز‬ ‫ثم‬ ‫من‬ ‫إرسال‬ ‫تلو‬ ‫الواحد‬ ‫هم‬ ‫اآلخر‬ ، ‫فإن‬ ‫تأثير‬ ‫ا‬ ‫الزمن‬ ‫إلزاحة‬ ‫ية‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫فقط‬ ‫يكون‬ ‫ال‬ ‫ب‬ ‫إضافة‬ ‫إزاحة‬ ‫و‬ ‫طورية‬ ‫إليه‬ ‫المشار‬ ‫ا‬ ‫أعّله‬ ، ‫ولكن‬ ً ‫ا‬‫أيض‬ ‫بإحد‬ ‫اث‬ ‫تداخل‬ ‫بين‬ ‫ّموز‬ ‫ر‬‫ال‬ ‫الم‬ ‫ت‬ ‫هذا‬. ‫جاورة‬ ‫يمكن‬ ‫التداخل‬ ‫ي‬ ‫أن‬ ‫سبب‬ ‫أخطاء‬ ‫في‬ ‫االستقبال‬ . ‫لتجن‬ ، ‫المشاكل‬ ‫هذه‬ ‫ب‬ ‫يتم‬ ‫إرسال‬ ‫أكثر‬ ‫وا‬ ‫كاملة‬ ‫زمنية‬ ‫عينات‬ ‫سلسلة‬ ‫من‬ ‫لكي‬ ‫حدة‬ ‫ن‬ ‫حسن‬ ‫ال‬ ّ ‫ت‬ ‫و‬ ‫اق‬ ‫ت‬ ‫ّا‬ ‫م‬‫م‬ ‫يتطلب‬ ‫بيانات‬ ‫إضافي‬ ‫ة‬ ‫ل‬ ‫فاصل‬ ‫األ‬ ‫مان‬ ، ‫وهذا‬ ‫يتم‬ ّ ‫ت‬‫ال‬ ‫تكرار‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫ال‬ ‫ذاكرة‬ ‫طول‬ ‫حسب‬ ‫رتيب‬ ّ ‫ل‬‫تط‬ ‫التي‬ ‫قناة‬ ّ ‫ي‬‫الع‬ ‫بتها‬ ‫نات‬ ‫األخيرة‬ ‫البيانات‬ ‫سلسلة‬ ‫من‬ ، ‫وبزيادة‬ ‫فاصل‬ ‫األ‬ ‫مان‬ ‫ت‬ ‫زيد‬ ‫الحماية‬ ‫للنظام‬ ‫إال‬ ‫أن‬ ‫فاصل‬ ‫األ‬ ‫مان‬ ‫هذ‬ ‫ا‬ ‫ال‬ ‫ين‬ ‫قل‬ ‫أي‬ ‫مفيدة‬ ‫معلومة‬ َّ ‫أن‬ ‫حيث‬ ‫طاقة‬ ‫في‬ ‫ضياع‬ ‫يسبب‬ ‫نقلها‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ . ‫إ‬ ّ ‫ت‬‫ال‬ ‫حدى‬ ‫المستخدمة‬ ‫قنيات‬ ّ ‫ي‬‫ج‬ ‫تزامن‬ ‫على‬ ‫للحصول‬ ‫د‬ ‫بإضافة‬ ‫يكون‬ ‫فارغ‬ ‫عينة‬ ) ‫صفرية‬ ‫(عينة‬ ‫ة‬ ‫رمز‬ ‫كل‬ ‫بين‬ ( (OFDM . Symbols Bad synchronization Good synchronization Sampling Time
28 3 ‫ـ‬ 5 ‫ـ‬ 2 : ‫األعظمية‬ ‫االستطاعة‬ ‫نسبة‬ ‫إلى‬ ‫المتوسطة‬ ‫االستطاعة‬ ( Peak Average Power Ratio () PAPR ) : ‫عندما‬ ‫اضافة‬ ‫تتم‬ ‫أ‬ ‫طو‬ ‫ا‬ ‫المختلفة‬ ‫الفرعية‬ ‫الحوامل‬ ‫ر‬ ‫لتشكيل‬ ‫قمم‬ ‫أكبر‬ ، ‫فإن‬ ‫تعقيد‬ ً ‫ا‬ ً ‫ا‬‫هام‬ ‫يضاف‬ ‫سوف‬ ‫إلى‬ ‫أنظمة‬ ( OFDM ‫المشكلة‬ ‫هذه‬ .) ‫ُدعى‬ ‫ت‬ ( PAPR ‫لكل‬ ‫معرف‬ ‫وهو‬ ) ‫إشارة‬ ( OFDM ) ‫خّلل‬ ‫الزمنية‬ ‫الفترة‬ [n, n+Ts] ‫بالصيغة‬ ‫ّالي‬ ‫ت‬‫ال‬ : ‫ة‬ ‫من‬ ‫أجل‬ ‫ا‬ : ‫المستمرة‬ ‫إلشارات‬        s s T n n T n n t n dt t x t x ) ( ) ( max 2 2 ,  ‫ومن‬ ‫أجل‬ ‫ا‬ ‫الم‬ ‫إلشارات‬ ‫نمذجة‬ :       2 2 max k x E k x n n k n   ‫في‬ ‫أنظمة‬ ( OFDM ) ‫فإن‬ ( PAPR ‫قيم‬ ‫تملك‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ) ً ‫ا‬ ‫عالية‬ ً ‫ا‬‫جد‬ ‫من‬ ‫أجل‬ ‫عينات‬ ‫من‬ ‫مجموعة‬ ‫دخل‬ ‫محددة‬     k Xn ‫وت‬ ‫تحميل‬ ‫سبب‬ ‫إضافي‬ ‫ل‬ ‫ال‬ ‫خصائص‬ ‫لأل‬ ‫خطية‬ ‫نظمة‬ ، ‫ّا‬ ‫م‬‫م‬ ‫تعديّلت‬ ‫يسبب‬ ‫داخلية‬ ‫عبر‬ ‫المختلفة‬ ‫الحوامل‬ ‫و‬ ‫م‬ ‫غير‬ ‫إشعاع‬ ‫رغوب‬ ‫الحزمة‬ ‫خارج‬ . ‫الرئيسي‬ ‫العائق‬ ‫اآلخر‬ ‫ل‬ ‫ل‬ ( PAPR ‫كسيطرة‬ ‫يّلحظ‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ) ‫التكميم‬ ‫ضجيج‬ ‫النظا‬ ‫أداء‬ ‫تجاه‬ ‫السيطرة‬ ‫هذه‬ ، ‫م‬ ‫تحفز‬ ‫ان‬ ‫يمكن‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫تأثير‬ ‫تفادي‬ ‫االقتصاص‬ (Clipping) ‫التشابهي‬ ‫الرقمي‬ ‫للمبدل‬ ‫األعظمي‬ ‫للمستوى‬ (DAC) .
29 ‫كما‬ ‫أ‬ ‫م‬ ‫مختلفة‬ ‫تقنيات‬ ‫هناك‬ ‫نه‬ ‫قترح‬ ‫ة‬ ( ‫لتخفيض‬ PAPR ‫إشارات‬ ‫في‬ ) ( OFDM ‫غير‬ ‫التخفيض‬ ‫ذلك‬ ‫لكن‬ ، ) ( ‫ألن‬ ‫واضح‬ PAPR ‫و‬ ) ‫ال‬ ( SNR ‫مرتبطة‬ ‫تكون‬ ) ‫بعضها‬ ‫مع‬ ‫بشكل‬ ‫وثيق‬ ‫و‬ ‫لهذه‬ ‫نتطرق‬ ‫لن‬ ‫نحن‬ ‫هذه‬ ‫في‬ ‫التقنيات‬ . ‫الدراسة‬ 4 ‫ـ‬ 5 ‫ـ‬ 2 ‫تأثير‬ ‫ال‬ ‫قص‬ ( CLIPPING ‫إشارات‬ ‫على‬ ) ( OFDM ) : ‫يكون‬ ‫عندما‬ ‫لإلشارات‬ ( ‫المرسلة‬ PAPRs ، ‫عالي‬ ) ‫فإن‬ ّ ‫خ‬‫المض‬ ‫م‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫ات‬ ّ ‫ب‬‫تس‬ ‫لإل‬ ‫قص‬ ‫ب‬ ‫شارة‬ ‫ما‬ ‫بطريقة‬ ، ‫القص‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫إل‬ ‫كقمم‬ ‫يعتبر‬ ‫شارة‬ ‫المضخمات‬ ‫عبر‬ ‫اقتصاصها‬ ‫تم‬ ‫الدخل‬ ، ‫ويؤدي‬ ‫القص‬ ‫إلى‬ ‫انعدام‬ ‫اإلشعاع‬ ‫و‬ ‫للحزمة‬ ‫إلى‬ ‫التداخل‬ (ISI) ، ‫الفرعية‬ ‫الحوامل‬ ‫بين‬ ‫و‬ ‫الغير‬ ‫التأثيرات‬ ‫هذه‬ ‫نتجنب‬ ‫لكي‬ ‫مرغوبة‬ ‫التي‬ ‫و‬ ‫تخفض‬ ‫أداء‬ ‫من‬ ( OFDM ) ‫يكون‬ ‫ذلك‬ ‫فإن‬ ‫إما‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫ا‬ ‫ستعم‬ ‫ال‬ ‫المجال‬ ‫ذات‬ ‫مضخمات‬ ‫ديناميكي‬ ‫نحاول‬ ‫أن‬ ‫أو‬ ( ‫تخفيض‬ PAPR ) ، ‫إال‬ ‫أن‬ ‫الحل‬ ‫مكل‬ ‫األول‬ ‫و‬ ‫ف‬ ‫ب‬ ‫ّالي‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫فإن‬ ‫األ‬ ‫هو‬ ‫الثاني‬ ‫الحل‬ ‫كثر‬ ً ‫ا‬‫استخدام‬ .
30 5 ‫ـ‬ 5 ‫ـ‬ 2 ‫ال‬ ‫ضجيج‬ ‫طور‬ (Phase noise) : ‫في‬ ‫طرف‬ ‫اال‬ ‫ستقب‬ ‫ال‬ ‫فإن‬ ‫ال‬ ‫مذبذب‬ ‫ال‬ ‫طور‬ ‫ضجيج‬ ‫يضيف‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫محلي‬ ‫ي‬ ‫إل‬ ‫شارة‬ ( OFDM ) َّ ‫أن‬ ‫حيث‬ ، ‫ضجيج‬ ‫الطور‬ : ‫هما‬ ‫تأثيرين‬ ‫يملك‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬  ‫المشترك‬ ‫الطور‬ ‫خطأ‬ (Common Phase Error) ( CPE ‫دوران‬ ‫عن‬ ‫الناتج‬ ) ( CONSTELLATION ) ‫اإل‬ ‫شارة‬  ‫ال‬ ‫تداخل‬ ( Inter Carrier-Interference () ICI ، ) ‫وذلك‬ ‫إلضافة‬ ‫مشابه‬ ‫بشكل‬ ‫ال‬ ‫ضجيج‬ ‫ال‬ ‫غوص‬ .‫ي‬ ‫من‬ ‫كل‬ ‫قام‬ ( BBC ) (‫و‬ R&D ) ‫ب‬ ‫تحليّلت‬ ‫عمل‬ ‫على‬ ‫في‬ ‫الطور‬ ‫ضجيج‬ ‫تأثيرات‬ ‫إشارة‬ ( OFDM ) ، ‫هذه‬ ‫التحليّلت‬ ‫أن‬ ‫تبين‬ (Common Phase Error) ( CPE ) ‫ي‬ ‫الحوامل‬ ‫كل‬ ‫على‬ ‫ظهر‬ ، ‫و‬ ‫الحقيقة‬ ‫في‬ ‫فإن‬ ‫كوكبة‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫الدوران‬ ‫لنفس‬ ‫خاضع‬ ‫المعطى‬ ‫الرمز‬ ‫ضمن‬ ‫بالنسبة‬ ‫لكل‬ ‫وهذ‬ ‫الحوامل‬ ‫باستعمال‬ ‫يصحح‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫التأثير‬ ‫ا‬ ‫إشارة‬ ‫مرجعية‬ ‫الرمز‬ ‫نفس‬ ‫ضمن‬ ‫موجودة‬ . ‫و‬ ‫إن‬ ‫ه‬ ‫التغلب‬ ً ‫ا‬‫جد‬ ‫الصعب‬ ‫من‬ ‫على‬ (Inter Carrier Interference) ( ICI ) ‫ا‬ ‫للضجيج‬ ‫نتيجة‬ ‫ل‬ ‫جمعي‬ (additive noise) ‫و‬ ‫ا‬ ‫ل‬ ‫ذي‬ ‫بين‬ ‫مختلف‬ ‫يكون‬ ‫الحوامل‬ ‫و‬ ‫هذا‬ ‫االختّلف‬ ‫ك‬ ‫يترجم‬ ‫إن‬ ‫يمكن‬ ‫في‬ ‫خسارة‬ ‫ال‬ ‫خاصية‬ ‫التعامدية‬ . 6 ‫ـ‬ 5 ‫ـ‬ 2 ‫ال‬ ‫خطأ‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫ي‬ (Frequency error) : ( ‫نظام‬ OFDM ‫من‬ ‫لنوعين‬ ‫خاضع‬ ‫يكون‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ) ‫األخطاء‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫ية‬ ‫هما‬ :  ‫اإلزاحة‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫ية‬ ‫التي‬ ‫تحدث‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫سبب‬ ‫ل‬ ‫التحمل‬ ‫تردد‬ ‫المحلي‬ ‫لمذبذب‬ .  ‫تردد‬ ‫في‬ ‫الخطأ‬ ‫ساعة‬ ‫المكشوفة‬ ‫للحوامل‬ ‫مباعدة‬ ‫يسبب‬ ‫سوف‬ ‫الرئيسية(الذي‬ ‫المستقبل‬ ‫المرسلة‬ ‫تلك‬ ‫عن‬ ‫مختلفة‬ ‫لتكون‬ ) . ‫و‬ ‫قبل‬ ‫إيجاد‬ ‫المش‬ ‫لتلك‬ ‫الحلول‬ ‫يحدد‬ ‫ألن‬ ‫النظام‬ ‫مصمم‬ ‫يحتاج‬ ‫اكل‬ ‫الخطأ‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫المسموح‬ ‫ي‬ ‫تؤثر‬ ‫وكيف‬ ‫تلك‬ ‫األخطاء‬ ‫على‬ ‫اإل‬ ‫شا‬ ‫رة‬ ‫المستلمة‬ . ‫ك‬ ‫من‬ ‫ل‬ ‫هذه‬ ‫األخطاء‬ ‫تم‬ ‫ت‬ ‫حل‬ ‫ي‬ ‫ل‬ ‫أن‬ ‫وتبين‬ ‫ها‬ ‫تأثير‬ ‫اإلزاحة‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫ية‬ ‫متساوي‬ ‫الحوامل‬ ‫معظم‬ ‫على‬ ‫ت‬ ‫وهي‬ ‫ؤثر‬ ‫بشكل‬ ‫منخفض‬ ‫على‬ ‫الحامل‬ ‫حافة‬ ، ‫أن‬ ‫كما‬ ‫ال‬ ( ICI ) ‫الناتج‬ ‫عن‬ ‫إزاحة‬ ‫ترددية‬ ‫ثابتة‬ ‫مطلق‬ ، ‫الحوامل‬ ‫عدد‬ ‫بزيادة‬ ‫يزداد‬ ً ‫ا‬ ‫للنظام‬ ‫الحزمة‬ ‫عرض‬ ‫بقاء‬ ‫مع‬ ً ‫ا‬‫ثابت‬ . ‫و‬ ‫يتمثل‬ ‫فهو‬ ‫المستقبل‬ ‫ساعة‬ ‫تردد‬ ‫في‬ ‫للخطأ‬ ‫بالنسبة‬ ‫بغياب‬ ‫اإلزاحة‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫ية‬ ، ‫ويسبب‬ ‫الحوامل‬ ‫تساوي‬ ‫عدم‬
31 ‫بينما‬ ‫قليّل‬ ‫يعاني‬ ‫المركزي‬ ‫(الحامل‬ ‫التأثير‬ ‫األ‬ ‫سوأ‬ ّ ‫ض‬‫المتو‬ ‫ذاك‬ ‫ليس‬ ‫لكن‬ ‫منه‬ ‫القريب‬ ‫الحامل‬ ‫على‬ ‫يكون‬ ‫على‬ ‫ع‬ ‫الحافة‬ ) . ‫في‬ ‫االستقبال‬ ‫قسم‬ ‫المهم‬ ‫من‬ ً ‫ا‬‫جد‬ ‫نقطة‬ ‫تمييز‬ ‫ال‬ ‫ب‬ ‫داية‬ ( ‫ل‬ FFT ‫فك‬ ‫لتفادي‬ ) ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ . ‫الخاطئ‬ ‫ولذلك‬ ‫فإن‬ ‫التزامن‬ ‫دقيق‬ ‫يكون‬ ‫أن‬ ‫يجب‬ ، ‫وهذا‬ ‫ما‬ ( ‫خاصة‬ ‫رموز‬ ‫استعمال‬ ‫يفسر‬ ‫دليل‬ ‫في‬ ‫للتزامن‬ ) ‫اإلرسال‬ . ‫إن‬ ‫ال‬ ‫تصميم‬ ‫أل‬ ‫جهزة‬ ‫اإلرسال‬ ‫مهم‬ ‫يكون‬ ‫واالستقبال‬ ‫لنسبة‬ ‫العالية‬ ‫القيمة‬ ‫بسبب‬ (peak to average) ‫تسبب‬ ‫والتي‬ ‫لإل‬ ‫فقد‬ ‫شارة‬ ‫إذا‬ ‫كا‬ ‫ن‬ ‫الديناميكي‬ ‫المجال‬ ‫والم‬ ‫للمضخمات‬ ‫بدالت‬ ٍ ‫ف‬‫كا‬ ‫ليس‬ ‫كبير‬ ‫بشكل‬ . َّ ‫أن‬ ‫حيث‬ ( OFDM ‫حساس‬ ) ً ‫ا‬‫جد‬ ‫النزياح‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ، ‫الحامل‬ ‫هذه‬ ‫مثل‬ ‫اإل‬ ‫نزياحات‬ ‫د‬ ‫وتأثير‬ ‫المحلي‬ ‫المستقبل‬ ‫مذبذبات‬ ‫استقرار‬ ‫عدم‬ ‫رئيسي‬ ‫بشكل‬ ‫تسبب‬ ‫عند‬ ‫وبلر‬ ‫المستخدم‬ ‫طرفية‬ ‫تحرك‬ . ‫النظام‬ ‫محاسن‬ ‫تلخيص‬ ‫يمكن‬ OFDM ‫بالنق‬ : ‫التالية‬ ‫اط‬ 1 - ‫للطيف‬ ‫أفضل‬ ‫استخدام‬ . ‫المتاح‬ ‫الترددي‬ 2 - ‫مشكلة‬ ‫تفادي‬ ‫تم‬ ‫األمان‬ ‫فاصل‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫المتعددة‬ ‫المسارات‬ GI . 3 - ‫المنقولة‬ ‫الخدمات‬ ‫تعدد‬ .‫الفرعية‬ ‫بالحوامل‬ ‫التشارك‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫التعديل‬ ‫هذا‬ ‫وفق‬ ‫المعدلة‬ ‫اإلشارة‬ ‫نفس‬ ‫وفق‬ 4 - ‫التردد‬ ‫احادية‬ ‫الشبكة‬ SFN . 5 - ‫للخفوت‬ ‫عالية‬ ‫مناعة‬ ‫المنتقي‬ ‫للتردد‬ (Frequency Selective Fading) . 6 - ‫التسوية‬ ‫بساطة‬ ‫للقناة‬ (Channel equalization) . 2.6 ( ‫نظام‬ ‫تصميم‬ OFDM : ) 2.6.1 : ‫الحزمة‬ ‫عرض‬ ‫المحجوز‬ ‫الحزمة‬ ‫عرض‬ ‫ي‬ ‫المعدة‬ ‫البيانات‬ ‫بمعدل‬ ‫مباشر‬ ‫بشكل‬ ‫تعلق‬ ‫لإل‬ ‫رسال‬ ،
32 َّ ‫فإن‬ ‫كذلك‬ ‫األ‬ ‫الحزمة‬ ‫عرض‬ ‫يجب‬ ‫صغري‬ ‫أن‬ ‫يؤخذ‬ ‫بحيث‬ ‫ال‬ ‫على‬ ‫نحصل‬ ‫و‬ ‫الكافي‬ ‫توزيع‬ ٍ ‫د‬‫تفا‬ ‫ألي‬ ‫في‬ ‫خسارة‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫ن‬ ‫عن‬ ‫اتج‬ ‫الخفوت‬ ‫ظاهرة‬ ( Fading ) ‫ل‬ ‫والمسببة‬ ‫ّلنتقائية‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫ية‬ ( Frequency Selectivity ) . ‫الناحية‬ ‫من‬ ‫األخرى‬ ‫كبير‬ ‫حزمة‬ ‫عرض‬ ‫يعني‬ ً ‫ا‬‫أيض‬ ‫طاقة‬ ‫إرسال‬ ‫كبيرة‬ ‫و‬ ‫الحزمة‬ ‫عرض‬ ‫بين‬ ‫مبادلة‬ ‫هناك‬ ‫المرسلة‬ ‫والطاقة‬ ‫كما‬ ‫أ‬ ‫ن‬ ‫ا‬ ‫الحزمة‬ ‫عرض‬ ‫تحقيقه‬ ‫يمكن‬ ‫لمثالي‬ ‫ومحاكمات‬ ‫القناة‬ ‫بمحاكاة‬ ‫اختبار‬ . ‫الحقل‬ 2.6.2 : ‫الحوامل‬ ‫عدد‬ ‫ر‬ ‫أي‬ ‫بأن‬ ‫نا‬ ‫زيادة‬ ‫عدد‬ ‫ا‬ ‫لحوامل‬ ‫يؤدي‬ ‫إلى‬ ‫وب‬ ‫حامل‬ ‫كل‬ ‫على‬ ‫العينة‬ ‫زمن‬ ‫زيادة‬ ‫ّالي‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫فإن‬ ‫تسوية‬ ‫أقل‬ ‫تكون‬ ‫سوف‬ ‫مطلوبة‬ ‫و‬ ً ‫ا‬‫أيض‬ ‫ال‬ ‫زيادة‬ ‫ّع‬ ‫و‬‫تن‬ ‫الم‬ ‫النظام‬ ‫بواسطة‬ ‫قدم‬ . ‫على‬ ‫أي‬ ‫حال‬ ‫فإنه‬ ‫ب‬ ‫استخد‬ ‫ام‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫التفاضلي‬ ‫ف‬ ‫أن‬ ‫المهم‬ ‫من‬ ‫ال‬ ‫تكون‬ ‫القناة‬ ‫م‬ ‫تغير‬ ‫ة‬ ً ‫ا‬‫كثير‬ ‫العينة‬ ‫فترة‬ ‫خّلل‬ ‫الواحد‬ ‫ة‬ ‫و‬ ‫المبادلة‬ ‫هي‬ ‫هذه‬ ‫األخرى‬ ( ‫ل‬ OFDM . ) ‫المشكلة‬ ‫األخرى‬ ‫هي‬ ‫زيادة‬ ‫في‬ ‫التعقيد‬ ‫النظام‬ ‫تحقيق‬ ( ‫الن‬ ‫الحوامل‬ ‫عدد‬ ‫يزداد‬ ‫عندما‬ FFT . ‫مطلوبة‬ ‫تكون‬ ‫كبيرة‬ ) 2.6.3 ‫فاصل‬ ‫األ‬ ‫مان‬ : ‫إن‬ ‫ال‬ ‫مبا‬ ‫دلة‬ ‫ل‬ ‫فاصل‬ ‫األ‬ ‫مان‬ ‫ضبطها‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫تتم‬ ‫كافية‬ ‫بزيادة‬ ‫لتفادي‬ ‫ال‬ ‫تداخل‬ (ISI) ً ‫ا‬‫اعتماد‬ ‫للقناة‬ ‫الذاكرة‬ ‫على‬ ‫الناحية‬ ‫من‬ . ‫وحيدة‬ ‫ترددية‬ ‫شبكة‬ ‫في‬ ‫المرسل‬ ‫موقع‬ ‫ومباعدة‬ ‫األخرى‬ ‫أن‬ ‫يجب‬ ‫فإنه‬ ‫يكون‬ ‫األمان‬ ‫فاصل‬ ‫صغير‬ ً ‫ا‬ ‫قدر‬ ‫اإلمكان‬ ّ ‫ن‬‫ا‬ ‫بحيث‬ ‫من‬ ‫ه‬ ‫المحتمل‬ ‫أ‬ ‫ن‬ ‫يحمل‬ ‫ال‬ ّ ‫ي‬‫أ‬ ‫ة‬ ‫معلومات‬ ‫في‬ ‫كضياع‬ ‫بدو‬ ( spoil ، ‫الحزمة‬ ‫لعرض‬ ) ‫في‬ ‫األ‬ ‫نظمة‬ ‫ّسلكية‬ ‫ّل‬‫ال‬ ، ‫في‬ ‫أ‬ ‫غلب‬ ‫األحيان‬ ‫فإن‬ ‫فاصل‬ ‫أمان‬ ُ ‫ي‬ ( ‫قابل‬ 25 % ‫من‬ ) ‫الواحدة‬ ‫للعينة‬ ‫المخصص‬ ‫الزمن‬ ‫كافية‬ ‫تكون‬ ‫مساومة‬ ‫تبدو‬ ‫والتي‬ ( compromise . ‫جيدة‬ ) 2.6.4 ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ : ‫طريقة‬ ‫ان‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫المستعمل‬ ‫ة‬ (‫ال‬ ‫على‬ ‫يعتمد‬ ‫حامل‬ ‫كل‬ ‫على‬ BER ) .‫المطلوبة‬ 2.6.5 ‫ال‬ ‫ت‬ ‫شفير‬ : ‫ان‬ ‫مهم‬ ‫القناة‬ ‫تشفير‬ ً ‫ا‬‫جد‬ ‫في‬ ‫أنظمة‬ ‫ال‬ ( OFDM ) ‫ال‬ ‫عن‬ ‫نتكلم‬ ‫عندما‬، ‫ّع‬ ‫و‬‫تن‬ ( diversity ) ‫فإن‬ ً‫ّل‬‫ُحتم‬ ‫م‬ ‫يكون‬ ‫ذلك‬ ‫أل‬ ‫فائضة‬ ‫تكون‬ ‫المعلومات‬ ‫ن‬ ( redundant . ‫الحوامل‬ ‫بين‬ )
33 ‫التشفي‬ ‫ب‬ ‫مرتبط‬ ‫ر‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫و‬ )‫الحوامل‬ ‫(بين‬ ‫إدخال‬ ( interleaving ) ‫الزمن‬ ‫الن‬ ‫يجعل‬ ‫متين‬ ‫ظام‬ ً ‫ا‬‫جد‬ ‫الخفوت‬ ‫ضد‬ ‫للتردد‬ ‫المنتقي‬ . 3 - MIMO & OFDM َّ ‫إن‬ ‫األ‬ ‫نظمة‬ (MIMO) ‫على‬ ‫للتطبيق‬ ‫قابلة‬ ‫االتصاالت‬ ‫تقنيات‬ ‫جميع‬ ‫ّسلكية‬ ‫ّل‬‫ال‬ . َّ ‫إن‬ ‫األ‬ ‫بين‬ ‫الدمج‬ ‫نظمة‬ (MIMO) ‫و‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ (OFDM) ‫المحاسن‬ ‫له‬ ‫ّالي‬ ‫ت‬‫ال‬ : ‫ة‬ 1 - ‫إن‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ (OFDM) ‫االنتشار‬ ‫مع‬ ‫متّلئم‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ ‫المسارات‬ (Multi Path Propagation) ‫األ‬ ‫في‬ ‫نظمة‬ ‫ّسلكية‬ ‫ّل‬‫ال‬ . 2 - ‫إ‬ َّ ‫ن‬ ‫طول‬ ‫اإلطارات‬ ‫تعديل‬ ‫في‬ (OFDM) ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫محدد‬ ‫فاصل‬ ‫األ‬ ‫مان‬ (Guard Interval) (GI) . 3 - ‫األ‬ ‫مسافات‬ ‫مان‬ ‫التأخ‬ ‫من‬ ‫تحد‬ ‫هذه‬ ‫ي‬ ‫للمسار‬ ‫األعظمي‬ ‫ر‬ . (maximum path delay) ‫وب‬ ‫ّالي‬ ‫ت‬‫ال‬ .‫للشبكة‬ ‫التغطية‬ ‫مساحة‬ ‫توسيع‬ َّ ‫إن‬ ‫األ‬ ‫نظم‬ ‫ة‬ (MIMO) ‫تستخدم‬ ً ‫ا‬‫أيض‬ ‫االنتشار‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ .‫المسارات‬ َّ ‫إن‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ (OFDM) ‫الحزمة‬ ‫ضيقة‬ ‫فرعية‬ ‫حوامل‬ ‫مع‬ ‫الحزمة‬ ‫عريض‬ ‫نظام‬ ‫هو‬ (narrowband sub- carriers) ‫كما‬ َّ ‫أن‬ ‫الرياضي‬ ‫النموذج‬ ‫للقناة‬ (MIMO) ‫على‬ ‫مبني‬ ‫أساس‬ ‫انتقاء‬ ‫وبدون‬ ‫الحزمة‬ ‫ضيقة‬ ‫القناة‬ ‫تز‬ ‫األخيرة‬ ‫المميزة‬ ‫هذه‬ . ‫ترددي‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫ود‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ (OFDM) ً ‫ا‬‫أيض‬ . ‫إ‬ َّ ‫ن‬ ‫الخفوت‬ ‫ظاهرة‬ ‫تأثير‬ (Fading) ‫األ‬ ‫في‬ ‫نظمة‬ ‫ويسبب‬ ‫معينة‬ ‫ترددات‬ ‫عند‬ ‫يحدث‬ ‫ما‬ ‫عادة‬ ‫الحزمة‬ ‫عريضة‬ ‫المراد‬ ‫البيانات‬ ‫ان‬ ‫كما‬ ،‫الفرعية‬ ‫الحوامل‬ ‫بعض‬ ‫بين‬ ‫التداخل‬ ‫إرسال‬ ‫لذلك‬ ‫الفرعية‬ ‫الحوامل‬ ‫كافة‬ ‫على‬ ‫توزع‬ ‫ها‬ ‫فإن‬ ‫قليل‬ ‫عدد‬ ً ‫ا‬‫جد‬ ‫من‬ ‫ّا‬ ‫ت‬‫الب‬ ‫ت‬ ‫ممكن‬ ‫أن‬ ‫باستخدام‬ ‫المشكلة‬ ‫هذه‬ ‫معالجة‬ ‫ويمكن‬ ‫يفقد‬ ‫ّيفرة‬ ‫ش‬‫ال‬ (FEC) . َّ ‫إن‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ (OFDM) ‫بنظام‬ ‫يزود‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ ‫من‬ ‫متين‬ ‫المسارات‬ ‫أجل‬ ‫األ‬ ‫نظمة‬ (MIMO) ‫و‬ ً ‫ا‬‫أيض‬ ‫وبنفس‬ ‫يزود‬ ‫للطيف‬ ‫عالية‬ ‫بفعالية‬ ‫الوقت‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫لشيفرة‬ ‫الزمني‬ ‫المجال‬ ‫أبعاد‬ ‫توسيع‬ ‫في‬ ‫وسهولة‬ ‫المستخدم‬ ‫ي‬ (STBC) ‫عبر‬ ‫عدة‬ . ‫متين‬ ‫و‬ ‫قوي‬ ‫نظام‬ ‫بالنتيجة‬ ‫يعطي‬ ‫ما‬ ‫وهذا‬ ‫حوامل‬ 4 - ‫توحيد‬ ‫ال‬ ‫معايير‬ : ‫إن‬ ‫توحيد‬ ‫موضوع‬ ‫ال‬ ‫معايير‬ ‫من‬ ‫هام‬ ‫أجل‬ ‫معرفة‬ ‫أي‬ ‫حيث‬ ‫للتطبيق‬ ‫قابلة‬ ‫فعّل‬ ‫هي‬ ‫نظريا‬ ‫المدروسة‬ ‫التقنيات‬ ‫من‬ ‫ال‬ ‫منظمة‬ ‫قامت‬ IEEE ‫عام‬ ‫كانت‬ ‫والتي‬ ‫السلكية‬ ‫شبكة‬ ‫ألول‬ ‫األساسيات‬ ‫بوضع‬ ‫قامت‬ 1977 ‫تبعته‬ ‫ذلك‬ ‫وبعد‬ ‫ا‬ ‫من‬ ‫العديد‬ ‫ال‬ ‫معايير‬ ‫اإل‬ ‫ضافي‬ ‫ة‬ ‫من‬ ‫أجل‬ ‫األ‬ ‫نظمة‬ .‫الّلحقة‬
34 5 - ‫معايير‬ ‫أنظمة‬ ‫ال‬ MIMO - : OFDM ‫إن‬ ( ‫الجدول‬ 1 ‫عن‬ ‫شاملة‬ ‫نظرة‬ ‫يعطي‬ ) ‫معايير‬ ‫بعض‬ ‫أنظمة‬ ‫ال‬ MIMO ‫نخص‬ ‫وسوف‬ ‫تستخدمها‬ ‫التي‬ ‫والتقنيات‬ ‫ال‬ ‫نظام‬ ‫بالشرح‬ WIMAX .‫هذا‬ ‫بحثنا‬ ‫في‬ ‫ندرسه‬ ‫والذي‬ ‫الجدول‬ ‫من‬ ‫نّلحظ‬ ‫أ‬ ‫ن‬ ‫األ‬ ‫جميع‬ ‫نظم‬ ‫ة‬ ‫نظام‬ ‫عدا‬ ‫ما‬ (3GPP Release 7) ‫مع‬ ‫تعمل‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ OFDM ‫حيث‬ ‫أ‬ ‫ن‬ ( ً ‫ا‬‫سابق‬ ‫ذكرنا‬ ‫كما‬ ) ‫محاسن‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ OFDM ‫مع‬ ‫ارتباطه‬ ‫عن‬ ‫ناشئة‬ ‫أنظمة‬ MIMO . Technology Standard OFDM WLAN 802.11n OFDM/OFDMA WiMAX 802.16-2004 OFDMA WiMAX 802.16e OFDMA 3GPP Release 8 (LTE) OFDM 802.20 OFDM 802.22 (‫الجدول‬ 1 ) MIMO Standards and the corresponding technology
35 : ‫الثالث‬ ‫الفصل‬ WiMAX Worldwide Interoperability for Microwave Access
36 1 - ‫بالنظام‬ ‫التعريف‬ : ّ ‫م‬‫مص‬ ‫تكنولوجي‬ ‫نظام‬ ‫هو‬ ‫من‬ ‫م‬ ‫أجل‬ ‫النطاق‬ ‫واسعة‬ ‫اتصال‬ ‫خدمات‬ ‫تامين‬ . ّ ‫ن‬‫إ‬ ‫يستخدم‬ ‫النظام‬ ‫لهذا‬ ‫التجاري‬ ‫االسم‬ ‫من‬ ‫أجل‬ ‫التقنيات‬ ‫تجميع‬ ‫ّسلكية‬ ‫ّل‬‫ال‬ ‫منظمة‬ ‫قبل‬ ‫من‬ ‫والمقدمة‬ IEEE ‫تحت‬ ‫ال‬ ‫معايير‬ 802.16 Wireless MAN(Metropolitan Area Network) . َّ ‫إن‬ ‫المعياران‬ ‫األساسيان‬ ‫هما‬ 802.16- 2004 ‫في‬ ‫قدم‬ ‫والذي‬ (October 2004) ‫و‬ 802.16e ‫في‬ ‫المقدم‬ (December 2005) ‫حيث‬ ، ‫أن‬ ‫المعيار‬ ‫هذا‬ ‫األخير‬ ‫قدم‬ ‫ال‬ ‫معايير‬ ‫ّة‬ ‫ي‬‫األساس‬ ‫باهتمام‬ ‫وحظي‬ ‫للتجوال‬ ‫الدولية‬ ‫االتصاالت‬ ‫شركات‬ ‫قبل‬ ‫من‬ ‫كبير‬ . ‫إن‬ ‫الشكل‬ ‫أدناه‬ ‫المجا‬ ‫مختلف‬ ‫يلخص‬ ‫يمكن‬ ‫التي‬ ‫الت‬ ‫أن‬ ‫من‬ ‫يوظف‬ ‫خّللها‬ ‫ال‬ ‫نظام‬ WiMAX .
37 - ‫ال‬ ‫منظمة‬ WiMAX (WiMAX Forum) : ‫المنظم‬ ‫هذه‬ ‫نشأت‬ ‫عام‬ ‫ة‬ 2001 . ‫و‬ ‫العمل‬ ‫األساسي‬ ‫لها‬ ‫مجموعة‬ ‫تطوير‬ ‫هو‬ ‫ال‬ ‫معايير‬ ‫بالنظام‬ ‫المتعلقة‬ 802.16 ‫و‬ ً ‫ا‬‫أيض‬ ‫إعطاء‬ . ‫للعمّلء‬ ‫الشهادات‬ ‫و‬ ‫التوجيهات‬ 2 - ‫معايير‬ ‫النظام‬ WiMAX : 1 - 802.16 ‫وهو‬ ‫اإلصدار‬ ‫األساسي‬ ‫ال‬ ‫لنظام‬ WiMAX ‫ويسمى‬ ( Pre WiMAX ‫على‬ ‫ويعمل‬ ) ‫النطاق‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫ي‬ (5.8-5.4)GHz ‫و‬ ‫ال‬ ‫تطبيقات‬ ‫في‬ ‫فقط‬ ‫يستخدم‬ (Backhaul) . 2 - 802.16a ‫ال‬ ‫ترددات‬ ‫حزمة‬ ‫ضمن‬ ‫تعمل‬ WiMAX ‫ال‬ ‫ولكن‬ ‫تستخدم‬ .‫بروتوكوالته‬ 3 - 802.16-2004 ‫ال‬ ‫بروتوكوالت‬ ‫النظام‬ ‫هذا‬ ‫يستخدم‬ WiMAX ‫ويسمى‬ Fixed WIMAX Networks . 4 - 802.16e ‫للتجوال‬ ‫بدعمه‬ ‫يتميز‬ (Mobility) . 3 - ‫ّيف‬ ‫ط‬‫ال‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫من‬ ‫المتاح‬ ‫ي‬ ‫أج‬ ‫ل‬ ‫ال‬ ‫نظام‬ WiMAX : َّ ‫إن‬ ‫أنظمة‬ ‫ال‬ WiMAX 802.16-2004 ‫و‬ 802.16e ‫ترددات‬ ‫على‬ ‫تعمل‬ ‫أقل‬ ‫من‬ 6GHz ّ ‫ن‬‫أ‬ ‫وباعتبار‬ ‫معظم‬ ‫ّيف‬ ‫ط‬‫ال‬ ‫ضمن‬ ‫متاح‬ ‫للتطبيق‬ ‫القابل‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫بين‬ ‫المأجورة‬ ‫ات‬ 2.4GHz & 5.8GHz ‫و‬ ، ً ‫ا‬‫أيض‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫المجانية‬ ‫ات‬ , 2.3GHz , 2.5GHz 3.5GHz . ‫إضافة‬ ‫لذلك‬ ‫بإمكانه‬ ‫ا‬ ‫التشابهية‬ ‫التلفزيوني‬ ‫البث‬ ‫حزمة‬ ‫ستخدام‬ (700MHz)
38 ‫من‬ ‫(وذلك‬ ‫أجل‬ ‫اإلصدارات‬ ‫األولية‬ ‫هذه‬ ‫ومع‬ .)‫النظام‬ ‫لهذا‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫المتاحة‬ ‫ات‬ ’ ّ ‫ن‬‫فإ‬ ‫جعل‬ ‫يمكن‬ ‫ه‬ ‫أجهزة‬ ‫ال‬ WiMAX ‫الترد‬ ‫الحزم‬ ‫هذه‬ ‫كافة‬ ‫تدعم‬ ‫د‬ ‫من‬ ‫ية‬ ‫أجل‬ ً ‫ا‬‫عالمي‬ ‫لّلستخدام‬ ‫قابلة‬ ‫جعلها‬ . ‫ال‬ ‫يقدم‬ WiMAX ‫ال‬ ‫عالي‬ ‫بيانات‬ ‫ولوج‬ ( ‫حتى‬ ‫تصل‬ ‫واسعة‬ ‫جغرافية‬ ‫مناطق‬ ‫لتغطية‬ ‫سرعة‬ 20 ‫ميل‬ ) . ‫والجدول‬ ‫النظام‬ ‫بين‬ ‫مقارنة‬ ‫يبين‬ ‫ّالي‬ ‫ت‬‫ال‬ WiMAX ‫األخرى‬ ‫ّسلكية‬ ‫ّل‬‫ال‬ ‫األنظمة‬ ‫وبعض‬ .
39 ‫ال‬ ‫نظام‬ ‫يستخدم‬ (802.16-2004) WiMAX ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ( OFDM ) ‫تصل‬ ‫الفرعية‬ ‫الحوامل‬ ‫من‬ ‫عدد‬ ‫باستخدام‬ ( ‫حتى‬ 256 ‫فرعي‬ ‫حامل‬ ) ، ‫الحو‬ ‫تكون‬ ‫بحيث‬ ّ ‫ن‬‫أ‬ ‫لو‬ ‫كما‬ ‫بينها‬ ‫فيما‬ ‫متباعدة‬ ‫امل‬ ، ‫البعض‬ ‫بعضها‬ ‫مع‬ ‫متعامدة‬ ‫ها‬ ‫لإل‬ ‫التداخل‬ ‫ينخفض‬ ‫وهكذا‬ ‫شارة‬ ‫كما‬ َّ ‫أن‬ ‫ممكن‬ ‫الحزمة‬ ‫عرض‬ ‫أن‬ ‫القاعدية‬ ‫المحطة‬ ‫في‬ ‫يتغير‬ (BS) ‫على‬ ً ‫ا‬‫اعتماد‬ ‫مسافة‬ ‫اإلرسال‬ ‫انتشار‬ ‫وبيئة‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫للخدمة‬ ‫المزودة‬ ‫للشبكة‬ ‫يمكن‬ ‫كما‬ . ‫أن‬ ‫المتاح‬ ‫الحزمة‬ ‫عرض‬ ‫تحدد‬ ‫لل‬ ‫على‬ ‫والمبني‬ ‫مستخدمين‬ ‫أساس‬ ‫المادية‬ ‫الكلفة‬ . ‫كما‬ َّ ‫أن‬ ّ ‫د‬‫يح‬ ‫المستخدم‬ ‫الحزمة‬ ‫عرض‬ ‫نوع‬ ‫د‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫الواجب‬ .‫استخدامه‬
40 ( ‫الشكل‬ 1 ‫مفهوم‬ ‫يوضح‬ ) ‫اإلطار‬ ‫للتعديل‬ OFDM ‫ال‬ ‫والولوج‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ ‫التقسيم‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫ي‬ ‫المتعامد‬ OFDMA ‫في‬ . ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ OFDM ‫الترويس‬ ‫من‬ ‫الهابطة‬ ‫الوصلة‬ ‫تتكون‬ ‫ة‬ (P) ‫متبوع‬ ‫ة‬ ‫الر‬ ‫بالعنوان‬ ‫أ‬ ‫سي‬ ‫إلطار‬ ‫التحكم‬ (FCH) (Frame Control Header) ‫و‬ .‫المختلفين‬ ‫بالمستخدمين‬ ‫الخاصة‬ ‫البيانات‬ ‫دفقات‬ ‫ثم‬ ‫من‬ ‫ال‬ ‫الولوج‬ ‫في‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ ‫التقسيم‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫المتعامد‬ ‫ي‬ ( (OFDMA ‫فإن‬ ‫على‬ ً ‫ا‬‫اعتماد‬ ‫تتوضع‬ ‫البيانات‬ ‫دفقات‬ ‫الهابطة‬ ‫الوصلة‬ ‫مخطط‬ . ‫و‬ ‫إ‬ ّ ‫ن‬ ‫تراك‬ .‫البيانات‬ ‫تدفق‬ ‫من‬ ‫يزيد‬ ‫المسار‬ ‫نفس‬ ‫على‬ ‫هذه‬ ‫البيانات‬ ‫دفقات‬ ‫ب‬ Figure 1 OFDM (fixed) and OFDMA (mobile) frame structure. ( ‫الجدول‬ 1 ‫يلخص‬ ) ‫معايير‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ OFDM ‫ال‬ ‫والولوج‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ OFDMA ‫يعتبر‬ . ‫النظام‬ 802.16e) ‫تطوير‬ ) ً‫ا‬ ( ‫للنظام‬ 802.16-2004 ‫تقن‬ ‫على‬ ‫ّز‬ ‫ك‬‫ُر‬ ‫ي‬ ‫والذي‬ ) ( ‫الولوج‬ ‫ية‬ OFDMA ( ‫ب‬ ‫يسمح‬ ‫وهو‬ ) 128, 512, 1024,2048 ‫فرعي‬ ‫حامل‬ ) ‫حزم‬ ‫عروض‬ ‫باستخدام‬ ( MHz 1.25, 5, 10, 20,28 . ‫التوالي‬ ‫على‬ )
41 Table 1 OFDM and OFDMA standard 4 - ‫الحوامل‬ ‫ل‬ ‫الفرعية‬ (OFDM/OFDMA) : ‫إن‬ ‫النظام‬ ‫خصائص‬ WiMAX ‫من‬ ‫أجل‬ ( 256 ( ‫حامل‬ ) OFDM ) ، ّ ‫ر‬‫يع‬ ‫أ‬ ‫ثّلثة‬ ‫ف‬ ‫الحوامل‬ ‫من‬ ‫نواع‬ ‫الفرعية‬ ‫هي‬ ‫و‬ : 1 - ‫البيانات‬ ‫حوامل‬ . 2 - ( ‫الموجهة‬ ‫الحوامل‬ pilot ) . 3 - ‫الفارغة‬ ‫الحوامل‬ .(null) ‫يستخدم‬ ( ‫النظام‬ 200 ‫موجهة‬ ‫فرعية‬ ‫حوامل‬ ‫ثمانية‬ . ‫والموجهات‬ ‫للبيانات‬ ‫فرعية‬ ‫كحوامل‬ ‫حامل‬ ) (pilot) ‫طيف‬ ‫أنحاء‬ ‫كافة‬ ‫في‬ ‫باستمرار‬ ‫متباعدة‬ ‫تكون‬ ( OFDM . ) ‫لذلك‬ ‫فإن‬ ‫الحوام‬ ‫للبيانات‬ ‫الفرعية‬ ‫ل‬ ( ‫تستهلك‬ ‫سوف‬ 192 ( ‫يتبقى‬ . ‫ّال‬ ‫ع‬‫ف‬ ‫حامل‬ ) 56 ‫حامل‬ ) ّ ‫و‬‫تك‬ ‫فارغ‬ ‫األ‬ ‫لحزم‬ ‫جانبية‬ ‫مجموعة‬ ‫بينها‬ ‫فيما‬ ‫ن‬ ‫مان‬ ( ‫الحماية‬ ) ‫وإزالة‬ ‫المركزي‬ ‫للتردد‬ ‫الفرعية‬ ‫الحوامل‬ . ( ‫الشكل‬ 2 (‫بين‬ ‫ُقارنة‬ ‫م‬ ‫يبين‬ ) 802.11a ‫المحلية‬ ‫االتصاالت‬ ‫شبكة‬ ( ) ‫الّلسلكي‬ ‫ة‬ ( ‫و‬ ) 802.16 ( ) WiMAX ، ) ‫في‬ (wireless local area network) WLAN) ، ) ‫هناك‬ ( 52 ‫حامل‬ ) ، ‫ُخصص‬ ‫ي‬ ‫م‬ ‫ن‬ ‫ه‬ ( ‫ا‬ 48 ) ‫حامل‬ ‫و‬، ‫للبيانات‬
42 ( 4 ) ‫حوامل‬ ( ‫في‬ . ‫للموجهات‬ WiMAX ( ‫فقط‬ ) 200 ( ‫أصل‬ ‫من‬ ‫حامل‬ ) 256 ‫تكون‬ ‫وهي‬ ،ً ‫ا‬‫ُستخدم‬ ‫م‬ ‫يكون‬ ‫حامل‬ ) ( ‫من‬ ‫معدودة‬ - 100 ) ‫إلى‬ +( 100 ‫حامل‬ ‫يكون‬ ‫كما‬، ) ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ #( ‫المركزي‬ 0 ُ ‫م‬ ‫غير‬ ) ( ‫اصل‬ ‫من‬ ، ‫ستعمل‬ 200 ) ( ‫هنالك‬ ‫حامل‬ 192 ( ‫و‬ ‫البيانات‬ ‫لنقل‬ ‫مستعمل‬ ‫حامل‬ ) 8 ، ‫للتوجيه‬ ‫ُستعمل‬ ‫ت‬ ‫حوامل‬ ) ّ ‫ن‬‫إ‬ (‫ال‬ ‫نظام‬ WiMAX ‫يمكن‬ ) ‫أن‬ ّ ‫م‬‫ُص‬ ‫ي‬ ( ‫بين‬ ‫يتراوح‬ ‫حزمة‬ ‫بعرض‬ ‫م‬ 1.25 MHz ‫و‬ ) ( 28 MHz . ) ً ‫ا‬‫وأيض‬ ‫الشكل‬ ‫ّن‬ ‫ي‬‫يب‬ ( 2 ً ‫ال‬‫مثا‬ ) ( ‫حزمة‬ ‫عرض‬ ‫على‬ 1.5 MHz ّ ‫ن‬‫أ‬ ‫حيث‬ ، ) ‫متباع‬ ‫تكون‬ ‫الحوامل‬ ‫ترددي‬ ‫بفاصل‬ ‫دة‬ ( ‫قدره‬ 6.7 kHz ) ( ‫ال‬ ‫في‬ ‫بينما‬ ، WLAN ) ‫فإن‬ ‫حوالي‬ ‫قدره‬ ‫ترددي‬ ‫بفاصل‬ ‫متباعدة‬ ‫تكون‬ ‫الفرعية‬ ‫الحوامل‬ ( 300 kHz .) ( ‫ال‬ ‫لنظام‬ ‫الفرعية‬ ‫الحوامل‬ ‫عدد‬ ‫يكون‬ ‫بينما‬ WiMAX ) ‫أكبر‬ ، ‫ف‬ ‫ولذلك‬ ّ ‫ن‬‫إ‬ ‫ّة‬ ‫ي‬‫كم‬ ‫بيانات‬ ‫أكبر‬ ‫يمكن‬ ‫أن‬ ُ ‫ت‬ ‫في‬ ‫حمل‬ ‫الواحدة‬ ‫العينة‬ ‫بي‬ ‫معدل‬ ‫يملك‬ ‫ال‬ ‫وهو‬ ، ‫انات‬ ‫أعلى‬ ( ‫من‬ WLAN ‫وذلك‬ . ) ‫ألنه‬ ( ‫ال‬ ‫في‬ OFDM ‫ُصبح‬ ‫ت‬ ‫عندما‬ ) ،ً ‫ا‬‫كثير‬ ‫متقاربة‬ ‫الحوامل‬ ‫فإن‬ ‫أن‬ ‫يجب‬ ‫الرمز‬ ‫فترة‬ ‫تتزايد‬ . ‫الفرعية‬ ‫للحوامل‬ ‫التعامد‬ ‫على‬ ‫للحفاظ‬ ‫متناسب‬ ‫بشكل‬ ‫بشكل‬ ‫مباعدة‬ ‫حوامل‬ ‫استخدام‬ ‫من‬ ‫الفائدة‬ ‫أكبر‬ ‫على‬ ‫وذلك‬ ‫للرمز‬ ‫أطول‬ ‫زمنية‬ ‫فترة‬ ‫على‬ ‫الحصول‬ ‫خّلل‬ ‫من‬ ‫تكون‬ ‫اعتبار‬ ‫أن‬ ‫الرمز‬ ‫فترة‬ ‫األطول‬ ( ‫القناة‬ ‫لتضعيف‬ ‫المقاومة‬ ‫من‬ ‫تزيد‬ impairments ‫الخفوت‬ ‫مثل‬ ) ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ . ‫المسارات‬ ( ‫ال‬ ‫نظام‬ ‫تجعل‬ ‫الميزة‬ ‫هذه‬ WiMAX ) ‫أكثر‬ ( ‫نظام‬ ‫من‬ ‫فعالية‬ WLAN ‫من‬ ) ‫أجل‬ ‫و‬ ‫الطويلة‬ ‫المسافات‬ ً ‫ا‬‫أيض‬ ‫في‬ ‫تطبيقات‬ (non–line-of-sight) ( NLOS . ) ّ ‫ن‬‫أ‬ ّ ‫ال‬‫إ‬ ‫جودة‬ ‫ّيف‬ ‫ط‬‫ال‬ ‫في‬ ‫ال‬ ( WiMAX ‫و‬ ) ‫ال‬ ( WLAN ) ‫تكون‬ ً ‫ا‬‫تقريب‬ ‫متماثلة‬ . ( ‫نمط‬ ‫في‬ OFDMA ‫في‬ ‫المستخدمين‬ ‫من‬ ‫العديد‬ ‫تخديم‬ ‫يتم‬ ) ‫آن‬ ‫تخصيص‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫واحد‬ ‫محددة‬ ‫حوامل‬ ‫مجموعة‬ ( subchannelization ) ‫ل‬ ‫مستخدم‬ ‫كل‬ ، ‫البيانات‬ ‫تحمل‬ ‫والتي‬ ‫ّصة‬ ‫ص‬‫المخ‬ ‫المستخدم‬ ‫لذلك‬ ‫في‬ ‫ّن‬ ‫ي‬‫مب‬ ‫هو‬ ‫كما‬ ، ‫(الشكل‬ 3 ) .
43 Figure 2 802.11a vs 802.16 WiMAX Figure 3 802.16e OFDMA Mobile WiMAX 5 - ‫النظام‬ ‫مفاهيم‬ IEEE 802.16 :
44 5.1 - subchannelization : ‫ممكن‬ ‫اختيارية‬ ‫مميزة‬ ‫عن‬ ‫عبارة‬ ‫وهو‬ ‫أن‬ ّ ‫و‬‫تز‬ ‫القاعدية‬ ‫والمحطة‬ ‫الفرعية‬ ‫الحوامل‬ ‫قبل‬ ‫من‬ ‫د‬ ( BS ) ‫و‬ ، ( ‫الشكل‬ 4 ) (‫يبين‬ subchannelization ) ‫للوصلة‬ ‫الصاعدة‬ . ( ‫تحوي‬ ‫فرعية‬ ‫قناة‬ ‫كل‬ 12 ً ‫ّل‬‫)حام‬ ، ‫يتكون‬ ‫نظام‬ OFDM WiMAX ‫من‬ ( 192 ‫فعال‬ ‫بيانات‬ ‫حامل‬ ) ، ‫يكون‬ ‫لذلك‬ ( ‫هناك‬ 16 ‫مجموعات‬ ‫في‬ ‫موزعة‬ ‫تكون‬ ‫والتي‬ ‫كلية‬ ‫فرعية‬ ‫قناة‬ ) ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ ( ‫لتكوين‬ ‫ة‬ 31 ‫تكون‬ ‫مختلف‬ ‫ترتيب‬ ) . ‫للمستخدم‬ ‫مخصصة‬ ‫األ‬ ‫العملية‬ ‫في‬ ‫كثر‬ ( ‫ال‬ ‫تكون‬ ‫أهمية‬ 16 ‫فرع‬ ‫قناة‬ ) ( ‫ية‬ 192 ‫الترتيب‬ ‫في‬ ‫بينما‬ ،‫واحد‬ ‫لمستخدم‬ ‫مخصصة‬ ) ‫حامل‬ ‫األ‬ ‫كثر‬ ً ‫ا‬‫تعقيد‬ ّ ‫ن‬‫فإ‬ ‫ل‬ ‫مخصصة‬ ‫تكون‬ ‫واحدة‬ ‫فرعية‬ ‫قناة‬ ‫كل‬ ( 16 ‫كما‬ ‫مستخدم‬ ) ّ ‫ن‬‫أ‬ ‫يزال‬ ‫ما‬ ‫الهابطة‬ ‫الوصلة‬ ‫رمز‬ ( ‫ال‬ ‫على‬ ‫يحتوي‬ 192 ‫حامل‬ ) ‫كامل‬ ‫بشكل‬ ، ‫من‬ ‫المستخدم‬ ‫بيانات‬ ‫لكن‬ ‫أجل‬ ( ‫تملك‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫الواحد‬ ‫المستخدم‬ 12 ) ‫ف‬ ‫حامل‬ . ‫قط‬ ‫من‬ ‫أجل‬ ( ‫كل‬ ‫الصاعدة‬ ‫الوصلة‬ 16 ‫يرسلون‬ ‫مستخدم‬ ) ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫بشكل‬ ‫آني‬ ، ‫لذا‬ ّ ‫ن‬‫فإ‬ ‫إشاراتهم‬ ‫تصل‬ ‫إلى‬ ‫ال‬ (BS) ً ‫ا‬‫وتقريب‬ ‫الوقت‬ ‫بنفس‬ . ‫االستطاعة‬ ‫بنفس‬ ‫زمن‬ ‫معرفة‬ ‫المهم‬ ‫ومن‬ ‫إرسال‬ ‫المشترك‬ (the subscriber’s station time) ‫وكذلك‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫المطال‬ ‫وانحياز‬ . ‫بحيث‬ ‫لل‬ ‫يمكن‬ ( BS ) ‫أن‬ ‫معلومات‬ ‫تستقبل‬ ( informati ) ‫فك‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫و‬ ‫من‬ ‫التشفير‬ ‫فك‬ ( 16 ‫و‬ ‫مختلف‬ ‫مرسل‬ ) ‫الوقت‬ ‫بنفس‬
45 Figure 4 Uplink Subchannelization 5.2 - ‫نوع‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ : (‫ال‬ ‫معيار‬ IEEE 802.16-2004 ) ‫ومعدل‬ ‫متّلئمة‬ ‫تعديّلت‬ ‫مجموعة‬ ‫يعرف‬ ‫ترميز‬ ‫مرتب‬ ( AMC ) ‫والتي‬ ‫ب‬ ‫للمبادلة‬ ‫تستعمل‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫معدل‬ ‫ين‬ ‫إرسال‬ ‫التداخل‬ ‫و‬ ‫االنتشار‬ ‫لحاالت‬ ‫النظام‬ ‫ومناعة‬ ‫البيانات‬ ‫جودة‬ ‫تكون‬ ‫عندما‬ . ‫جيدة‬ ‫الراديوية‬ ‫الوصلة‬ ، ّ ‫ن‬‫فإ‬ ‫ال‬ ‫نظام‬ (WiMAX) ‫يستعمل‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫أنواع‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ً ‫ة‬‫مرتب‬ ‫األعلى‬ (more bits/symbol) ‫النظام‬ ‫سعة‬ ‫من‬ ‫يزيد‬ ‫والذي‬ ‫سيئة‬ ‫الوصلة‬ ‫حاالت‬ ‫تكون‬ ‫عندما‬ . ّ ‫ن‬‫فإ‬ ‫تس‬ ‫ها‬ ‫خفوت‬ ‫مثل‬ ‫مشاكل‬ ‫بب‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫أو‬ ‫ال‬ ‫نظام‬ ، ‫التداخل‬ ( WiMAX ) ‫يمكن‬ ‫أن‬ ‫باستخدام‬ ‫يتم‬ ‫أنواع‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫األ‬ ‫المرتبة‬ ‫ذات‬ ‫للحفاظ‬ ‫خفض‬ ‫الراديوية‬ ‫للوصلة‬ ‫مقبولة‬ ‫حدية‬ ‫قيمة‬ ‫على‬ ، ‫أنواع‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫القفل‬ ‫هي‬ ‫المسموحة‬ ‫بإزاحة‬ ‫الثنائي‬ ‫الطور‬ ( BPSK ) ، ‫القفل‬ ‫بإزاحة‬ ‫المتعامد‬ ‫الطور‬ ( QPSK ) ‫و‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫المتعامد‬ ‫المطالي‬ ( 16 QAM ) ‫و‬ ( 64QAM ) . 5.3 - ‫الدمج‬ ‫تقنيات‬ ( Dublexing ) : ‫أنظمة‬ ‫ال‬ ( WiMAX ) ‫الزمن‬ ‫تقسيم‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫الدمج‬ ‫باستخدام‬ ‫تحقق‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ( TDD ) ، ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫والدمج‬ ‫تقسيم‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ( FDD ) ‫أو‬ ‫تقسيم‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫الدمج‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫المزدوج‬ ‫نصف‬ ( Half Duplex FDD ) ‫والشك‬ ( ‫ل‬ 5 ) ّ ‫ض‬‫يو‬ ‫التقنيات‬ ‫هذه‬ ‫ح‬ .
46 Figure 5 Various duplexing techniques (TDD, FDD and H-FDD) ‫في‬ ‫ّوع‬ ‫ن‬‫ال‬ ( TDD ) ‫القاعدية‬ ‫المحطة‬ ‫تكون‬ (BS) ‫وأجهزة‬ ‫إرسال‬ ‫على‬ ‫المشتركين‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ( RF ‫ولكن‬ ‫نفسه‬ ) ُ ‫ت‬ ‫القاعدة‬ ‫محطة‬ ، ‫الزمن‬ ‫باختّلف‬ ‫رسل‬ ‫إطار‬ ‫متب‬ ‫الهابطة‬ ‫الوصلة‬ ‫في‬ ‫ثانوي‬ ‫و‬ ً ‫ا‬‫ع‬ ‫تسمى‬ ‫صغيرة‬ ‫بفجوة‬ (TTG) (Transmit/Receive Transition Gap) ، ‫بينما‬ ‫اإلطارات‬ ‫حامل‬ ‫بواسطة‬ ‫ترسل‬ ‫الصاعدة‬ ‫للوصلة‬ ‫الفرعية‬ ‫تتراكب‬ ‫ال‬ ‫حتى‬ ‫بدقة‬ ‫متزامنة‬ ‫تكون‬ ‫الفرعية‬ ‫الحوامل‬ . ‫مستقل‬ ‫فرعي‬ ‫اإلشارات‬ ‫عند‬ ‫البعض‬ ‫بعضها‬ ‫مع‬ ‫المرسلة‬ ‫القاعدية‬ ‫للمحطة‬ ‫وصولها‬ (BS) . ‫هناك‬ ً ‫ا‬‫أيض‬ ‫فج‬ ‫تسمى‬ ‫وة‬ ( RTG ) (Receive/ Transmit Transition Gap) ، ‫بعد‬ ‫أن‬ ‫تحدد‬ ‫اإلطارات‬ ‫وقبل‬ ‫الصاعدة‬ ‫للوصلة‬ ‫الثانوية‬ ‫أن‬ ‫القاعدية‬ ‫المحطة‬ ‫تستطيع‬ (BS) ‫ترسل‬ ‫أن‬ .‫ثانية‬ ‫إن‬ ‫اإلطار‬ ‫ببادئة‬ ‫دائما‬ ‫يبدأ‬ ‫الهابطة‬ ‫للوصلة‬ ‫الثانوي‬ (P) ‫بالترويسة‬ ً ‫ا‬‫متبوع‬ ( H ‫و‬ ) ‫واحدة‬ ‫دفقة‬ ‫أو‬ ‫أكثر‬ ‫البيانا‬ ‫من‬ ‫ت‬ .‫الهابطة‬ ‫الوصلة‬ ‫في‬ ‫الدفقات‬ ‫ضمن‬ ً ‫ا‬‫عموم‬ ‫للرموز‬ ‫الضعف‬ ‫من‬ ً ‫ا‬‫نوع‬ ‫تحدث‬ ‫الهابطة‬ ‫للوصلة‬ ‫الدفقات‬ ‫هذه‬ . ‫دفقة‬ ‫كل‬ ‫مع‬ ‫فإن‬ ‫نوع‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ً ‫ا‬‫ثابت‬ ‫يكون‬ ‫على‬ ، ‫أي‬ ‫حال‬ ‫فإن‬ ‫نوع‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫ممكن‬ ‫أن‬ ‫أل‬ ‫دفقة‬ ‫من‬ ‫يختلف‬ ‫خرى‬ . ‫ومن‬ ‫الواجب‬ ‫إرسال‬ ‫ال‬ ‫الدفقات‬ ‫ّا‬ ‫م‬‫م‬ ‫نعة‬ (Robust bursts ) ‫مثل‬ BPSK & QPSK ً ‫ال‬‫أو‬ ، ‫متبوعة‬ ‫بأنواع‬ ‫تعديل‬ ‫أقل‬ ‫مثل‬ ً ‫ة‬‫مناع‬ (QAM) ‫المناعات‬ ‫ترتيب‬ . ‫ألنواع‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫هو‬ BPSK ‫ثم‬ QPSK ‫ثم‬ 16 QAM ‫ثم‬ 64 QAM . ‫كما‬ ‫أن‬ ‫ال‬ (Midambles) ‫يمكن‬ ‫أن‬ ‫يدخل‬ ً ‫ا‬‫أحيان‬ ‫البيانات‬ ‫دفقات‬ ‫بين‬ ، ُ ‫ي‬ ‫كما‬ ‫ب‬ ‫المّلحظة‬ ‫مكن‬ ‫أ‬ ‫كل‬ ‫ن‬ ‫إطار‬ ‫ثانوي‬ ً ‫ا‬‫مسبوق‬ ‫يكون‬ ‫الصاعدة‬ ‫للوصلة‬ ‫القصيرة‬ ‫بالبادئة‬ ‫تدعى‬ ‫ببادئة‬ (short preamble) ‫محطة‬ ‫بتزامن‬ ‫يسمح‬ ‫وهذا‬ ‫القاعدة‬ (BS) ‫فرعي‬ ‫مستخدم‬ ‫كل‬ ‫مع‬ .
47 ‫باستخدام‬ FDD ‫فإن‬ ‫إطارات‬ ‫تماثل‬ ‫والهابطة‬ ‫الصاعدة‬ ‫الوصلة‬ TDD ‫على‬ ، ‫أي‬ ‫ترددات‬ ‫على‬ ‫ترسل‬ ‫فهي‬ ‫حال‬ ‫راديوية‬ (RF) ‫يك‬ ‫وال‬ ‫محدد‬ ‫زمن‬ ‫في‬ ‫البعض‬ ‫بعضها‬ ‫مع‬ ‫وتتراكب‬ ‫منفصلة‬ ‫لفجوات‬ ‫حاجة‬ ‫هناك‬ ‫ون‬ (TTG OR RTG) ‫النمط‬ ‫في‬ FDD . ‫باستخدام‬ HFDD ‫فإن‬ ‫خصائص‬ ‫نجمع‬ ‫نا‬ FDD ‫مع‬ TDD ‫هذا‬ ‫في‬ ‫نّلحظ‬ . ‫ّوع‬ ‫ن‬‫ال‬ ‫القاعدية‬ ‫المحطة‬ ‫أن‬ (BS) ‫وأجهزة‬ ‫إرسال‬ ‫مختلفة‬ ‫ترددات‬ ‫على‬ ‫تكون‬ ‫المشتركين‬ ‫في‬ ‫كما‬ FDD ّ ‫ن‬‫ولك‬ ُ ‫ت‬ ‫ال‬ ‫ها‬ ‫في‬ ‫كما‬ ‫الوقت‬ ‫نفس‬ ‫في‬ ‫رسل‬ TDD . 5.4 - ‫استطاعة‬ :‫الخرج‬ ُ ‫ي‬ ‫استطاعة‬ ‫مستوى‬ ‫عتبر‬ ‫اإلرسال‬ ‫للنظام‬ ‫هام‬ ‫عامل‬ IEEE 802.16 . ‫معر‬ ‫يكون‬ ‫وهذا‬ ‫و‬ ‫الزمنية‬ ‫باالستطاعة‬ ً ‫ا‬‫ف‬ ‫لدفقات‬ ‫المفيدة‬ ‫الفترة‬ ‫خّلل‬ ‫المتوسطة‬ ‫اإلطار‬ ‫لل‬ ‫الثانوي‬ (DL OR UL) ‫االستطاعة‬ ‫نسبة‬ ‫على‬ ‫الحصول‬ ‫يمكن‬ . ّ ‫ي‬‫االعظم‬ ‫ة‬ ‫إلى‬ ‫الكلية‬ ‫االستطاعة‬ (Peak to Average Power) .‫الزمنية‬ ‫الفترة‬ ‫هذه‬ ‫خّلل‬ 5.5 - ‫جودة‬ ‫الخدمة‬ :QoS ‫التقنيات‬ ‫استخدام‬ ‫حول‬ ‫الجدل‬ ‫نقاط‬ ‫أهم‬ ‫من‬ ‫ّسلكية‬ ‫ّل‬‫ال‬ ‫الخدمة‬ ‫جودة‬ ‫هي‬ (Qos) ‫التقنيات‬ ‫بأن‬ ‫ترى‬ ‫والتي‬ ‫ّسلكية‬ ‫ّل‬‫ال‬ ‫ال‬ ‫ونظام‬ ً ‫ا‬‫عموم‬ (WiMAX) ‫استخدامها‬ ‫يؤدي‬ ‫أن‬ ‫ويمكن‬ ‫كافية‬ ‫ليست‬ ‫إلى‬ ‫الطقس‬ ‫بأحوال‬ ‫وتتأثر‬ ‫البيانات‬ ‫فقدان‬ ‫كم‬ .‫بالتشويش‬ ‫وتتأثر‬ ‫ا‬ ‫ال‬ ‫نظام‬ ‫ان‬ ‫اال‬ WiMAX ‫عدة‬ ‫يوفر‬ ‫للخدمة‬ ‫تقديمه‬ ‫عند‬ ‫معايير‬ ‫التوصيل‬ ‫في‬ ‫والديناميكية‬ ‫الخدمة‬ ‫جودة‬ ‫تضمن‬ .‫التنشيط‬ ‫من‬ ‫مرحلتين‬ ‫على‬ ‫يحوي‬ ‫ونموذجا‬ 5.6 - : ‫األمنية‬ ‫النواحي‬
48 ‫نظام‬ ‫يستخدم‬ WiMAX ‫االتصال‬ ‫بدء‬ ‫فعند‬ ،‫االتصال‬ ‫دورة‬ ‫من‬ ‫مراحل‬ ‫بعدة‬ ‫تمر‬ ‫تشفير‬ ‫تقنيات‬ ‫نظام‬ ‫استخدام‬ ‫يتم‬ ‫التشفير‬ X.509 ‫النظام‬ ‫يستخدم‬ ‫االتصال‬ ‫يتم‬ ‫وعندما‬ DEC-56 bit ‫لحماية‬ ‫اإلرسال‬ . ‫وهذان‬ ‫النظامان‬ ‫كفيّلن‬ ‫بتوفير‬ ‫الحماية‬ ‫حدوث‬ ‫من‬ ‫الّلزمة‬ ‫أي‬ ّ ‫ف‬‫التط‬ ‫من‬ ‫نوع‬ ‫الّلسلكي‬ ‫لّلتصال‬ ‫الخصوصية‬ ‫وتوفير‬ ‫ّلت‬ . 5.7 - ‫القناع‬ ‫ّيف‬ ‫ط‬‫ال‬ : ‫ي‬ ‫الجدول‬ ‫ّالي‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫القناع‬ ‫يبين‬ ّ ‫ط‬‫ال‬ ‫يف‬ ‫من‬ ‫المفترض‬ ‫ي‬ ‫أجل‬ ( ‫حزمة‬ ‫عرض‬ ‫ذات‬ ‫ترددية‬ ‫قناة‬ 5-10 MHz ) . Table 1. Channel Spacing and Center Frequencies ( ‫الجدول‬ 1 ) ‫لنقاط‬ ‫البياني‬ ‫وبالتمثيل‬ ‫االنقطاع‬ ( ‫الجدول‬ ‫في‬ ‫المبينة‬ 1 ) ، ‫القناع‬ ‫على‬ ‫نحصل‬ ‫ّيف‬ ‫ط‬‫ال‬ ‫للقناة‬ ‫ي‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫ية‬ . ‫المفروضة‬ Figure 1. Spectral Mask
49 (‫الشكل‬ 1 ) ( ‫الشكلين‬ 2 (‫)و‬ 3 ‫إل‬ ‫الطاقة‬ ‫طيف‬ ‫كثافة‬ ‫)يوضحان‬ ‫شارة‬ ( OFDM ‫للنظام‬ ) ( IEEE 802.16 * wireless MAN * ‫إل‬ ‫وكذلك‬ ) ‫شارة‬ ‫ال‬ ‫الرسالة‬ ‫ّلة‬ ‫د‬‫مع‬ ‫باستخدام‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ( OFDM ) ‫من‬ ‫أجل‬ ( ‫حزمة‬ ‫عرض‬ ‫ذات‬ ‫ترددية‬ ‫قناة‬ 5 MHz ) ( ‫حزمة‬ ‫عرض‬ ‫ذات‬ ‫ترددية‬ ‫لقناة‬ ‫وكذلك‬ 10 MHz ) . Figure 2. IEEE 802.16* WirelessMAN* OFDM and OFDMA against Proposed Mask (5 MHz BW) (‫الشكل‬ 2 ) Figure 3. IEEE 802.16* WirelessMAN* OFDM and OFDMA against Proposed Mask (10 MHz BW) ( ‫الشكل‬ 3 )
50 5.8 - :‫أألعظمي‬ ‫الطاقة‬ ‫مستوى‬ ‫ع‬ ‫عدة‬ ‫على‬ ‫تعتمد‬ ‫للطاقة‬ ‫األعظمي‬ ‫المستوى‬ ‫متطلبات‬ ‫إن‬ ‫فمن‬ ‫وامل‬ ‫أجل‬ ‫إرسال‬ ‫إشارة‬ ‫بطاقة‬ ( 35 dBm ) ‫فإن‬ ‫تكون‬ ‫أن‬ ‫يجب‬ ‫ه‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫القاعدية‬ ‫المحطة‬ ‫طرف‬ ‫في‬ ( Base Station ( ) EIRB ( ) 53 dBm ‫المرسل‬ ‫الهوائي‬ ‫ربح‬ ‫أن‬ ‫حيث‬ ) ( 18 dBm ‫المستقبل‬ ‫طرف‬ ‫في‬ ‫أما‬ . ) ‫فإن‬ ‫للطاقة‬ ‫قيم‬ ‫على‬ ‫للحصول‬ ‫ه‬ ( 59,44,38 dBm ‫المستقبل‬ ‫الهوائي‬ ‫ربح‬ ‫يكون‬ ‫أن‬ ‫يجب‬ ) ( 24,9,3 dBm ‫من‬ ‫وذلك‬ ) ‫أجل‬ ‫خارجية‬ ‫تجهيزات‬ ( ‫ثابتة‬ Fixed outdoor ‫محمولة‬ ‫داخلية‬ ‫أو‬ ) ( Portable indoor ‫الخليوية‬ ‫التغطية‬ ‫نظر‬ ‫وجهة‬ ‫ومن‬ . ‫التوالي‬ ‫على‬ ‫متنقلة‬ ‫أجهزة‬ ‫و‬ ) ‫فإن‬ ( ‫ال‬ ‫قيم‬ EIRP ‫هذه‬ ) ‫الشبكة‬ ‫بمتطلبات‬ ‫تزود‬ ‫ّسلكية‬ ‫ّل‬‫ال‬ ‫ّة‬ ‫ي‬‫األساس‬ . ‫الخدمة‬ ‫لمزودي‬ 5.9 - ‫توزع‬ ‫ّيف‬ ‫ط‬‫ال‬ : ‫التقنيات‬ ‫ان‬ ‫ّسلكية‬ ‫ّل‬‫ال‬ ‫كالنظام‬ ‫العريضة‬ ‫الحزمة‬ ‫ذات‬ ‫المتطورة‬ ( wireless MAN OFDM and OFDMA ( ) IEEE 802.16 ‫بمز‬ ‫تزود‬ ) ‫أي‬ ‫ا‬ ‫إضافي‬ ‫ة‬ ( ‫مثل‬ ‫اختيارية‬ AAS ) ‫ا‬ ‫القناة‬ ‫وتقسيم‬ ‫اإل‬ ‫طول‬ ‫وكذلك‬ ‫به‬ ‫المتحكم‬ ‫لعشوائي‬ ‫و‬ ‫المتزامن‬ ‫طار‬ ً ‫ا‬‫أيض‬ ‫بداية‬ ‫اإل‬ ‫هذه‬ . ‫طار‬ ‫المزايا‬ ‫تزيد‬ ‫ّا‬ ‫م‬‫م‬ ‫نعة‬ ‫النظام‬ ‫و‬ ‫للتداخل‬ ً ‫ا‬‫أيض‬ ‫من‬ ‫المطلوب‬ ‫التحميل‬ ‫ّز‬ ‫ي‬‫بح‬ ‫التزويد‬ ‫من‬ ‫النظام‬ ‫ّن‬ ‫ك‬‫تم‬ ‫أجل‬ . ‫أعظمية‬ ‫طيف‬ ‫فعالية‬ ‫تحقيق‬ ‫ومن‬ ‫أجل‬ ‫األ‬ ‫الكلفة‬ ‫تحقيق‬ ‫تعقيد‬ ‫يتطلب‬ ‫فهذا‬ ‫الخدمات‬ ‫لمزودي‬ ‫صغرية‬ ‫أقل‬ ‫البدائية‬ ‫المراحل‬ ‫عند‬ ‫وبخاصة‬ ‫للنظام‬ ‫و‬ ‫بالكامل‬ ‫ّلة‬ ‫م‬‫ُح‬ ‫م‬ ‫تكون‬ ‫لن‬ ‫الشبكة‬ ‫أن‬ ‫حيث‬ ‫النظام‬ ‫لعمل‬ ‫ب‬ ‫ّالي‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫فإن‬ ‫معامل‬ ‫إعادة‬ ‫المعيار‬ ‫هو‬ ‫ليس‬ ‫االستخدام‬ ‫األساسي‬ ‫وب‬ ‫ّالي‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫فإن‬ ‫معامل‬ ‫زيادة‬ ‫إعادة‬ ‫االستخدام‬ ‫إلى‬ ( 3 ‫يكون‬ ً ‫ّل‬‫مث‬ ) ‫أكثر‬ ‫معامل‬ ‫جعل‬ ‫بأن‬ ‫المّلحظة‬ ‫مع‬ ‫جدوى‬ ‫إعادة‬ ‫االستخدام‬ ‫إلى‬ ( 3 ‫من‬ ‫للطيف‬ ‫المنخفضة‬ ‫الفعالية‬ ‫بين‬ ‫مبادلة‬ ‫عن‬ ‫عبارة‬ ‫هي‬ ) ‫أجل‬ ( ‫المعامل‬ 7 ‫يكون‬ ‫بينما‬ ) ‫ت‬ ‫في‬ ‫ربح‬ ( ‫الخرج‬ ‫دفق‬ throughput ‫أصغري‬ ‫يكون‬ ) ‫إذا‬ ( ‫استخدمنا‬ AAS ‫كذلك‬ ) ‫فإن‬ ‫اإل‬ ‫احتمال‬ ‫للخدمة‬ ‫نقطاع‬ ( outage ( ‫ال‬ ‫غياب‬ ‫عند‬ ‫منخفض‬ ‫يكون‬ ) AAS ‫فعالية‬ ‫وتكون‬ ،) ‫ّيف‬ ‫ط‬‫ال‬ ‫معامل‬ ‫يكون‬ ‫عندما‬ ‫كبيرة‬ ‫إعادة‬ (‫ل‬ ‫مساوي‬ ‫االستخدام‬ 1 ( ‫الخرج‬ ‫تدفق‬ ‫ربح‬ ‫يكون‬ ‫بينما‬ ) throughput ( ‫ال‬ ‫استخدام‬ ‫عند‬ ‫كبير‬ ) ASS ‫وكذلك‬ ) ‫فإن‬ ( ‫ال‬ ‫غياب‬ ‫عند‬ ‫كبير‬ ‫يكون‬ ‫الخدمة‬ ‫انقطاع‬ ‫احتمال‬ ASS . )
51 ‫الفرضيات‬ ‫تلك‬ ‫مع‬ ‫فإن‬ ‫ّيف‬ ‫ط‬‫ال‬ ‫األ‬ ‫من‬ ‫المطلوب‬ ‫صغري‬ ‫أجل‬ ‫المخطط‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ( ‫يكون‬ ‫سوف‬ ‫المناسب‬ ‫ي‬ 15 MHz ) ‫من‬ ‫أجل‬ ( ‫قناة‬ ‫تقسيم‬ ‫مع‬ ‫نظام‬ channelization ( ‫ال‬ ‫مرتبة‬ ‫من‬ ) 5MHz ‫و‬ ) ً ‫ا‬‫أيض‬ ( ‫يكون‬ ‫أن‬ ‫يجب‬ 30 MHz ‫من‬ ) ‫أجل‬ ‫ن‬ ( ‫ال‬ ‫مرتبة‬ ‫من‬ ‫قناة‬ ‫تقسيم‬ ‫مع‬ ‫ظام‬ 10 MHz ‫ويمكن‬ . ) ً ‫ا‬‫أيض‬ ّ ‫ز‬‫التو‬ ‫دمج‬ ‫عين‬ ‫ّيف‬ ‫ط‬‫ال‬ ‫يين‬ ( 15 MHz & 30 MHz ‫و‬ ) ‫أي‬ ‫الحزمة‬ ‫من‬ ‫متبقي‬ ‫طيف‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫ية‬ ‫من‬ ‫يوظف‬ ‫أن‬ ‫ممكن‬ ‫المتاحة‬ ‫أجل‬ ‫األ‬ ‫نظمة‬ ‫وحيدة‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ( Reuse Factor = 1 ( ‫الحزم‬ ‫عرض‬ ‫على‬ ً ‫ا‬‫اعتماد‬ ) 5 MHz ‫أو‬ 10 MHz .) ‫المحاكاة‬ : IEEE802.16e WiMAX ETSI HiperMAN PHY Layer Model Total Bits Bit Loss Packet Loss MAC Layer PHY Layer Channel PHY Layer MAC Layer ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Transmitter Receiver System Performance Tests Randomizer OFDM Modulation OFDM Demodulator Interleaver IQ Mapper IQ Demapper OFDM _RX OFDM _TX IQ_RX DATA _TX DATA_RX IQ_TX OFDM _TX OFDM _RX IQ_TX DATA_RX DATA _TX IQ_RX Deinterleaver De- Randomizer MAC PDU Receiver MAC PDU Convolutional Encoder Convolutional Decoder Block Encoder Block Decoder AWGN
52 IEEE802.16e WiMAX ETSI HiperMAN PHY Layer Model Total Bits Bit Loss Packet Loss MAC Layer PHY Layer Channel PHY Layer MAC Layer ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Transmitter Receiver System Performance Tests Randomizer OFDM Modulation OFDM Demodulator Interleaver IQ Mapper IQ Demapper OFDM _RX OFDM _TX IQ_RX DATA _TX DATA_RX IQ_TX OFDM _TX OFDM _RX IQ_TX DATA_RX DATA _TX IQ_RX Deinterleaver De- Randomizer MAC PDU Receiver MAC PDU Convolutional Encoder Convolutional Decoder Block Encoder Block Decoder AWGN clear; clc; %-------------------------------------------------------------------------------- ------------------------ % Part 1 % Test Data for the WiMAX PHY Layer %-------------------------------------------------------------------------------- ------------------------ input_data = sscanf(['45 29 C4 79 AD 0F 55 28 AD 87 B5 76 1A 9C 80 50 45 1B 9F D9 2A '... '88 95 EB AE B5 2E 03 4F 09 14 69 58 0A 5D'], '%x'); randomized_data = sscanf(['D4 BA A1 12 F2 74 96 30 27 D4 88 9C 96 E3 A9 52 B3 15 AB FD 92 '... '53 07 32 C0 62 48 F0 19 22 E0 91 62 1A C1'],'%x'); rs_encoded_data = sscanf(['49 31 40 BF D4 BA A1 12 F2 74 96 30 27 D4 88 9C 96 E3 A9 52 B3 '... '15 AB FD 92 53 07 32 C0 62 48 F0 19 22 E0 91 62 1A C1 00'],'%x'); conv_encoded_data = sscanf(['3A 5E E7 AE 49 9E 6F 1C 6F C1 28 BC BD AB 57 CD BC CD E3 A7 92 '... 'CA 92 C2 4D BC 8D 78 32 FB BF DF 23 ED 8A 94 16 27 A5 65 CF 7D '... '16 7A 45 B8 09 CC'],'%x'); interleaved_data = sscanf(['77 FA 4F 17 4E 3E E6 70 E8 CD 3F 76 90 C4 2C DB F9 B7 FB 43 6C '... 'F1 9A BD ED 0A 1C D8 1B EC 9B 30 15 BA DA 31 F5 50 49 7D 56 ED '... 'B4 88 CC 72 FC 5C'],'%x');
53 %-------------------------------------------------------------------------------- ------------------------ % Part 2 % Forward Error Correction (FEC): % Generator and Primitive Polynomials % Generator Polynomial is a Galois Field Array [1 59 13 104 189 68 209 30 8 163 65 41 229 98 50 36 59] % Primitive Polynomial is [1 0 0 0 1 1 1 0 1] %-------------------------------------------------------------------------------- ------------------------ Gen_Poly = [1 gf(2,8)^0]; for Index = 1 : 15 Gen_Poly = conv(Gen_Poly, [1 gf(2,8)^Index]); end Prim_Poly = [1 0 0 0 1 1 1 0 1]; %-------------------------- % Interleaver % Ncbps 384, 768, 1152 for QPSK, 16-QAM, 64-QAM Respectively % Ncpc 2, 4, 6 for QPSK, 16-QAM, 64-QAM Ncbps = 384; Ncpc = 2; k = 0 : Ncbps - 1; mk = (Ncbps/12) * mod(k,12) + floor(k/12); s = ceil(Ncpc/2); jk = s * floor(mk/s) + mod(s, mk + Ncbps - floor(12 * mk/Ncbps)); [s,int_idx]=sort(jk); %End Part 2 %------------------------------------------------------------------------- %QPSK Modulator Ry = ones(2,1)*[+1 -1]; Iy = [+1 -1]'*ones(1,2); qamconst = Ry + i * Iy; qamconst = qamconst(:)/sqrt(2);
54 Simulation Results :
55 References : CESS C A IRELESS W ROADBAND B IXED F NTERFACE FOR I IR A 16: ART “P 2004: - 802.16 IEEE - 1 ) 2004 CTOBER O (1. ”, YSTEMS S 2- IEEE 802.16E/D12: “PART 16: AIR INTERFACE FOR FIXED AND MOBILE BROADBAND WIRELESS ACCESS SYSTEMS”, (14. OCTOBER 2005) 3- C. HOYMANN, ANALYSIS AND PERFORMANCE EVALUATION OF THE OFDMBASED METROPOLITAN AREA NETWORK IEEE 802.16, COMPUTER NETWORKS, 2005. 4- AIR INTERFACE FOR FIXED AND MOBILE BROADBAND WIRELESS ACCESS SYSTEMS, IEEE P802.16E/D12, FEBRUARY 2005. 5- MOBILE WIMAX, JOHN WILEY & SONS:" AN ANALYSIS OF MIMO TECHNIQUES FOR MOBILE WIMAX SYSTEMS":"MIMO SYSTEMS",(2008) 6-V. TAROKH, N. SESHADRI, A.R. CALDERBANK: “SPACE-TIME CODES FOR HIGH DATA RATE WIRELESS COMMUNICATION: PERFORMANCE CRITERION AND CODE CONSTRUCTION” IEEE TRANSACTIONS ON INFORMATION THEORY, (1998) . 7-H. JAFARKHANI: “SPACE-TIME CODING THEORY AND PRACTICE”, CAMBRIDGE, 2000 8-M. JANKIRAMAN: “SPACE-TIME CODES AND MIMO SYSTEMS” ARTECH HOUSE, (2004) .
56 Abbreviations: AAS : Advanced Antenna Systems ADSL : Asymmetric Digital Subscriber Line BER : Bit Error Rate BPSK : Binary Phase Shift Keying BS : Base Station COFDM : Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing CPU : Central Processing Unit CDMA : Code Division Multiple Access CPE : Common Phase Error DAC : Digital to Analog Converter DAB : Digital Audio Broadcasting DVB : Digital Video Broadcasting EIRP : Effective Isotopic Radiated Power FEC : Forward Error Coding FSM : Final State Machine FSF : Frequency Selective Fading FDM : Frequency Division Multiplexing FCH : Frame Control Header FDD : Frequency Division Duplex FFT : Fast Fourier Transform GI : Guard Interval H-FDD : Half Duplex Frequency Division Duplex
57 ISI : Inter Symbol Interference IFT : Inverse Fourier Transform IFFT : Inverse Fast Fourier Transform ICI : Inter Carrier Interference IEEE : Institute of Electrical and Electronics Engineers LAN : Local Area Network MIMO : Multiple Input Multiple Output MS : Mobile Station MSI : Multi-Stream Interference MAN : Metropolitan Area Network NLOS : Non–Line-Of-Sight OFDM : Orthogonal Frequency Division Multiplexing OFDMA : Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access PSK : Phase Shift Keying PAPR : Peak to Average Power Ratio QAM : Quadrature Amplitude Modulation QPSK : Quadrature Phase Shift Keying QoS : Quality Of Service RF : Radio Frequency Receive/ Transmit Transition : RTG SNR : Signal to Noise Ratio SFN : Single Frequency Network STBC : Space Time Block Code STTC : Space -Time Trellis Code STC : Space-Time Coding SISO : Single Input Single Output TDD : Time Division Duplex TTG : Transmit/Receive Transition Gap
58 V-BLAST : Vertical Bell Laboratories Layered Space-Time VHF : Very High Frequency WiMAX : Worldwide Interoperability for Microwave Access WLAN : wireless local area network
MIMO Technology in Arabic

More Related Content

PPT
MIMO OFDM
byDarshan Patil
 
PDF
2.4 code division multiple access
byJAIGANESH SEKAR
 
PPT
SPACE DIVISION MULTIPLEXING (SDMA)
bySyed M.Jehanzeb Jafri
 
PDF
اساسيات الاتصالات وشبكات المحمول للدكتور مصطفي محمد الجماله
byibrahimnabil17
 
PDF
الأجيال المختلفه في شبكات المحمول باللغه العربيه للدكتور عبد الكريم حسين الم...
byibrahimnabil17
 
PDF
Wireless & Mobile Communications Questions & Answers
byibrahimnabil17
 
PPTX
Cellular concepts
byPriya Hada
 
PDF
الاتصال اللاسلكي
byAbdullah Al-Masoud
 
MIMO OFDM
byDarshan Patil
 
2.4 code division multiple access
byJAIGANESH SEKAR
 
SPACE DIVISION MULTIPLEXING (SDMA)
bySyed M.Jehanzeb Jafri
 
اساسيات الاتصالات وشبكات المحمول للدكتور مصطفي محمد الجماله
byibrahimnabil17
 
الأجيال المختلفه في شبكات المحمول باللغه العربيه للدكتور عبد الكريم حسين الم...
byibrahimnabil17
 
Wireless & Mobile Communications Questions & Answers
byibrahimnabil17
 
Cellular concepts
byPriya Hada
 
الاتصال اللاسلكي
byAbdullah Al-Masoud
 

What's hot

PPTX
BTS Reserves for Installation, Preventative Maintenance and Acceptance
byibrahimnabil17
 
PPT
02 opti x rtn 900 v100r002 configuration guide-20100119-a
byWaheed Ali
 
PDF
Pasolink Neo Training Doc
byAtif Mahmood
 
PDF
LTE Physical layer aspects
byBP Tiwari
 
PPTX
Nokia ultra site bts
byAnkit Ricks
 
PDF
240243228 huawei-bts-3900-training
byShelton Siziba
 
PPTX
Path loss model, OKUMURA Model, Hata Model
byDrAjayKumarYadav4
 
PDF
Xpic implementation xpd alignment interference test
byKhalil Al-Alami
 
PDF
IS95 CDMA Technology
byAditya Sharat
 
PPTX
Zxmw nr8250 v1.00 commissioning guide ¸±±¾
byGratien Niyitegeka
 
PPT
Sonet Sdh Dwdm
bydeven l
 
PPT
Gsm basics
byRishi Mahajan
 
PPTX
LTE Basic
byneerav_adhikari
 
PPT
Precoding
byKhalid Hussain
 
PPT
Basics Of Minilink Microwave Networks
byAtif Mahmood
 
PPTX
GSM, Cell Planning & Frequency Reuse
bysanjida2222
 
PPT
Multiplexing and Multiple access
byDr. Ghanshyam Singh
 
PPTX
Microwave link budget
byAkram AL-khazaliy
 
PPTX
Indoor propagation model (IPM)
bySyed Taimoor Hussain Shah
 
PPTX
FHSS
byJohann Hoare
 
BTS Reserves for Installation, Preventative Maintenance and Acceptance
byibrahimnabil17
 
02 opti x rtn 900 v100r002 configuration guide-20100119-a
byWaheed Ali
 
Pasolink Neo Training Doc
byAtif Mahmood
 
LTE Physical layer aspects
byBP Tiwari
 
Nokia ultra site bts
byAnkit Ricks
 
240243228 huawei-bts-3900-training
byShelton Siziba
 
Path loss model, OKUMURA Model, Hata Model
byDrAjayKumarYadav4
 
Xpic implementation xpd alignment interference test
byKhalil Al-Alami
 
IS95 CDMA Technology
byAditya Sharat
 
Zxmw nr8250 v1.00 commissioning guide ¸±±¾
byGratien Niyitegeka
 
Sonet Sdh Dwdm
bydeven l
 
Gsm basics
byRishi Mahajan
 
LTE Basic
byneerav_adhikari
 
Precoding
byKhalid Hussain
 
Basics Of Minilink Microwave Networks
byAtif Mahmood
 
GSM, Cell Planning & Frequency Reuse
bysanjida2222
 
Multiplexing and Multiple access
byDr. Ghanshyam Singh
 
Microwave link budget
byAkram AL-khazaliy
 
Indoor propagation model (IPM)
bySyed Taimoor Hussain Shah
 
FHSS
byJohann Hoare
 

Similar to MIMO Technology in Arabic

PDF
GSM
byMostafa Elgamala
 
PPTX
Lecture 2 basics of communications and networking
byMonaSayed27
 
PPTX
Lecture 1 transmitter channel and receiver .pptx
byMonaSayed27
 
PDF
Communication system Lessoon 1234567.pdf
bynourhanelsayed077
 
PDF
المرمزات الدوارة البصرية
byDr. Munthear Alqaderi
 
PPTX
السويتش Switch وHub وما الفرق بينهما
byIslam Hesham
 
PPTX
tqnyh-Massive-MIMO-fy-alatsalat-alkhlwyh.pptx.pptx
byssuserefc16b
 
PPTX
Massive MIMO.pptx.Massive MIMO.pptx.Massive MIMO.pptx
byssuserefc16b
 
PPT
presentation.ppt
byomarsaied11
 
PDF
Cambium ptp650 arabic - wireless network link ptp- info tech middle east
byAli Shoaee
 
PPT
التحولات الرقمية التلفزيون الرقمي
byMamoun Matar
 
PPT
التحول الرقمي فلسطينV2
byMamoun Matar
 
PDF
Interference coordination
byMohammad Alsharif
 
PPTX
عرض تقديمي1.pptx
byabasabdallha
 
PDF
Spaun
byTELE-satellite ara
 
PDF
MUMPRESENTATION Design Of Mechatronics.pdf
byMohammed67424
 
PDF
INTRODUCTION OF NETWORK ADD DESIGN INFORMATIOM TO INCLUDE TO THIS PROGRAMMING
byeman211mustafababike
 
PPT
التحولات الرقمية التلفزيون الرقمي
byMamoun Matar
 
PPT
التحول الرقمي فلسطينV2
byMamoun Matar
 
PPT
التحول الرقمي فلسطينV2
byMamoun Matar
 
GSM
byMostafa Elgamala
 
Lecture 2 basics of communications and networking
byMonaSayed27
 
Lecture 1 transmitter channel and receiver .pptx
byMonaSayed27
 
Communication system Lessoon 1234567.pdf
bynourhanelsayed077
 
المرمزات الدوارة البصرية
byDr. Munthear Alqaderi
 
السويتش Switch وHub وما الفرق بينهما
byIslam Hesham
 
tqnyh-Massive-MIMO-fy-alatsalat-alkhlwyh.pptx.pptx
byssuserefc16b
 
Massive MIMO.pptx.Massive MIMO.pptx.Massive MIMO.pptx
byssuserefc16b
 
presentation.ppt
byomarsaied11
 
Cambium ptp650 arabic - wireless network link ptp- info tech middle east
byAli Shoaee
 
التحولات الرقمية التلفزيون الرقمي
byMamoun Matar
 
التحول الرقمي فلسطينV2
byMamoun Matar
 
Interference coordination
byMohammad Alsharif
 
عرض تقديمي1.pptx
byabasabdallha
 
Spaun
byTELE-satellite ara
 
MUMPRESENTATION Design Of Mechatronics.pdf
byMohammed67424
 
INTRODUCTION OF NETWORK ADD DESIGN INFORMATIOM TO INCLUDE TO THIS PROGRAMMING
byeman211mustafababike
 
التحولات الرقمية التلفزيون الرقمي
byMamoun Matar
 
التحول الرقمي فلسطينV2
byMamoun Matar
 
التحول الرقمي فلسطينV2
byMamoun Matar
 

More from ibrahimnabil17

PDF
Ericsson RBS 6000 & 3000 & 2000
byibrahimnabil17
 
PPTX
Ericsson TN Cards in Details
byibrahimnabil17
 
PDF
Huawei DBS 3900 Hardware Structure
byibrahimnabil17
 
PDF
Ericsson RBS 6000
byibrahimnabil17
 
PDF
Huawei BTS 3900 Hardware Structure
byibrahimnabil17
 
PDF
Optical Transport Network (OTN) Tutorial
byibrahimnabil17
 
PDF
Optical Fiber Communication
byibrahimnabil17
 
PDF
3G BTS and DBS Hardware at Ericsson, Huawei, ZTE and NSN
byibrahimnabil17
 
PDF
Rectifiers and Back up Batteries at Telecom Sites
byibrahimnabil17
 
PDF
ZTE BTS Cards Description
byibrahimnabil17
 
PDF
Drive Test Explain
byibrahimnabil17
 
PDF
ZTE BTS Manual
byibrahimnabil17
 
PDF
Huawei GPON Fundamentals
byibrahimnabil17
 
PDF
VOLTE Presentation
byibrahimnabil17
 
PPTX
مبردات الهواء - المكيفات - Air condition
byibrahimnabil17
 
PDF
المواصفات الدولية لنظام إدارة الصحة والسلامه المهنيه Iso
byibrahimnabil17
 
PPTX
كيفيه كتابه السيره الذاتيه بطريقه إحترافيه
byibrahimnabil17
 
PDF
المختصر المفيد للتأريض ومانعه الصواعق
byibrahimnabil17
 
PPTX
أشهر أسئله الموارد البشريه وكيفيه الأجابه عليها بطريقه صحيحه
byibrahimnabil17
 
PPTX
كيفيه إرسال السيره الذاتيه بطريقه صحيحه
byibrahimnabil17
 
Ericsson RBS 6000 & 3000 & 2000
byibrahimnabil17
 
Ericsson TN Cards in Details
byibrahimnabil17
 
Huawei DBS 3900 Hardware Structure
byibrahimnabil17
 
Ericsson RBS 6000
byibrahimnabil17
 
Huawei BTS 3900 Hardware Structure
byibrahimnabil17
 
Optical Transport Network (OTN) Tutorial
byibrahimnabil17
 
Optical Fiber Communication
byibrahimnabil17
 
3G BTS and DBS Hardware at Ericsson, Huawei, ZTE and NSN
byibrahimnabil17
 
Rectifiers and Back up Batteries at Telecom Sites
byibrahimnabil17
 
ZTE BTS Cards Description
byibrahimnabil17
 
Drive Test Explain
byibrahimnabil17
 
ZTE BTS Manual
byibrahimnabil17
 
Huawei GPON Fundamentals
byibrahimnabil17
 
VOLTE Presentation
byibrahimnabil17
 
مبردات الهواء - المكيفات - Air condition
byibrahimnabil17
 
المواصفات الدولية لنظام إدارة الصحة والسلامه المهنيه Iso
byibrahimnabil17
 
كيفيه كتابه السيره الذاتيه بطريقه إحترافيه
byibrahimnabil17
 
المختصر المفيد للتأريض ومانعه الصواعق
byibrahimnabil17
 
أشهر أسئله الموارد البشريه وكيفيه الأجابه عليها بطريقه صحيحه
byibrahimnabil17
 
كيفيه إرسال السيره الذاتيه بطريقه صحيحه
byibrahimnabil17
 

MIMO Technology in Arabic

  • 1.
  • 2.
    1 : ‫الفهرس‬ - ‫مقدمة‬ 4  : ‫األول‬‫الفصل‬ ‫والمخارج‬ ‫المداخل‬ ‫متعددة‬ ‫األنظمة‬ (MIMO Systems) 8 - ‫مقدمة‬ 8 1 - ‫والمخارج‬ ‫المداخل‬ ‫متعددة‬ ‫القناة‬ (MIMO Channel) 9 - ‫قناة‬ ‫سعة‬ SISO 10 - ‫قناة‬ ‫سعة‬ MIMO 11 2 - ‫الفراغي‬ ‫التجميع‬ Spatial multiplexing) ) 11 3 - ( ‫الفراغي‬ ‫التنوع‬ Spatial Diversity ) 12 4 - ‫ّرم‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫الزماني‬ ‫يز‬ - ‫المكاني‬ (Space_Time Coding) (STC) 13 4.1 - Alamouti STBC 15  : ‫الثاني‬ ‫الفصل‬ OFDM Modulation 19 1 - ‫مقدمة‬ 19 2 - ‫ا‬ ‫ّدي‬ ‫د‬‫التر‬ ‫التقسيم‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫ّجميع‬ ‫ت‬‫بال‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫وصف‬ ( ‫لمتعامد‬ OFDM ) 20 2.1 - ‫القناة‬ (Channel) 20 2.1.1 - ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫انتقائية‬ (Frequency Selectivity) 20 2.1.2 - ‫تأ‬ ‫خيراالنتشار‬ (Delay Spread) 21 2.2 - ‫وصف‬ ‫نوعي‬ (Qualitativ Description) 21 2.2.1 - ‫الوحيد‬ ‫الناقل‬ ‫على‬ ‫الحزمة‬ ‫عريض‬ ‫اإلرسال‬ ‫مشكلة‬ 21 2.2.2 - ‫الحوامل‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ ‫اإلرسال‬ 22 2.2.3 - ( ‫التعامدية‬ Orthogonality ) 23 2.2.4 - ‫األمان‬ ‫فاصل‬ ( The guard interval ) 23 2.2.5 - ‫األخرى‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫طرق‬ ‫مع‬ ‫مقارنة‬ 24
  • 3.
    2 2.3 - ‫الرياضي‬ ‫الوصف‬ 24 2.3.1 - ‫ّدة‬ ‫د‬‫المتع‬ ‫الحوامل‬‫معالجة‬ 24 2.3.2 - ‫المعكوس‬ ‫فورييه‬ ‫تحويل‬ (IFT) 25 2.3.3 - ‫األمان‬ ‫فاصل‬ ‫إضافة‬ 26 2.3.4 - ‫الحزمة‬ ‫عرض‬ ‫تحديد‬ 26 2.3.5 - ‫المستقبل‬ ‫و‬ ‫القناة‬ ‫مكونات‬ 27 2.4 - ‫إرسال‬ ‫نظام‬ OFDM 29 2.5 - ( ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫منها‬ ‫يعاني‬ ‫التي‬ ‫المشاكل‬ OFDM ) 30 2.5.1 - ‫التعامد‬ (Orthagonality) 30 2.5.2 - ‫التزامن‬ ( (synchronization 31 2.5.3 - ‫المتوسطة‬ ‫االستطاعة‬ ‫إلى‬ ‫األعظمية‬ ‫االستطاعة‬ ‫نسبة‬ (PAPR) 32 2.5.4 - ( ‫القص‬ ‫تأثير‬ CLIPPING ( ‫إشارات‬ ‫على‬ ) OFDM ) 33 2.5.5 - ‫الطور‬ ‫ضجيج‬ (Phase noise) 34 2.5.6 - ‫ّدي‬ ‫د‬‫التر‬ ‫الخطأ‬ (Frequency error) 34 2.6 - ( ‫نظام‬ ‫تصميم‬ OFDM ) 35 2.6.1 - ‫الحزمة‬ ‫عرض‬ 35 2.6.2 - ‫الحوامل‬ ‫عدد‬ 36 2.6.3 - ‫األمان‬ ‫فاصل‬ 36 2.6.4 - ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ 36 2.6.5 - ‫التشفير‬ 36 3 - MIMO & OFDM 6 3 4 - ‫الم‬ ‫توحيد‬ ‫عايير‬ 37 5 - ‫ال‬ ‫أنظمة‬ ‫معايير‬ MIMO - OFDM 37  : ‫الثالث‬ ‫الفصل‬ WiMAX 39 1 - ‫بالنظام‬ ‫التعريف‬ 39 2 - ‫النظام‬ ‫معايير‬ WiMAX 40
  • 4.
    3 3 - ‫ال‬ ‫نظام‬ ‫أجل‬‫من‬ ‫المتاح‬ ‫الترددي‬ ‫الطيف‬ WiMAX 41 4 - ‫ل‬ ‫الفرعية‬ ‫الحوامل‬ (OFDM/OFDMA) 44 5 - ‫النظام‬ ‫مفاهيم‬ IEEE 802.16 46 5.1 - subchannelization 47 5.2 - ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫نوع‬ 48 5.3 - ‫الدمج‬ ‫تقنيات‬ ( Dublexing ) 48 5.4 - ‫الخرج‬ ‫استطاعة‬ 50 5.5 - ‫الخدمة‬ ‫جودة‬ QoS 50 5.6 - ‫األمنية‬ ‫النواحي‬ 50 5.7 - ‫الطيفي‬ ‫القناع‬ 50 5.8 - ‫الطا‬ ‫مستوى‬ ‫األعظمي‬ ‫قة‬ 52 5.9 - ‫الطيف‬ ‫توزع‬ 53  ‫الماحاكاة‬ 54 References 54 Abbreviations 55
  • 5.
    4 : ‫األول‬ ‫الفصل‬ ‫األ‬ ‫نظمة‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ ‫والمخارج‬‫المداخل‬ ‫ة‬ (MIMO Systems) : Multiple Input Multiple Output Systems : ‫مقدمة‬ ‫الخدمات‬ ‫أهمية‬ ‫ازدادت‬ ‫األخيرة‬ ‫السنوات‬ ‫في‬ ‫ّسل‬ ‫ّل‬‫ال‬ ‫كية‬ ‫الّلسل‬ ‫النظام‬ ‫سعة‬ ‫لزيادة‬ ‫الحاجة‬ ‫ذلك‬ ‫ورافق‬ ‫وكذلك‬ ‫كي‬ ‫جودة‬ ‫تأمين‬ ‫أداء‬ ‫عالية‬ ‫و‬ ‫كذلك‬ ‫فإن‬ ‫الحزمة‬ ‫عرض‬ ‫كزيادة‬ ‫الخيارات‬ ‫من‬ ‫العديد‬ ‫أو‬ ‫استخدام‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫المحسن‬ ‫أو‬ ‫حتى‬ ‫أنظمة‬ ‫ّجميع‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫باستخدام‬ ‫الكود‬ ‫باتت‬ ً ‫ا‬‫عملي‬ ‫توفر‬ ‫إمكانية‬ ‫ل‬ ‫محدودة‬ ‫زيادة‬ ‫فعالية‬ ‫ّيف‬ ‫ط‬‫ال‬ . ( ‫الشكل‬ 1 ) ‫نظام‬ MIMO
  • 6.
    5 ‫إن‬ ‫أنظمة‬ ‫ال‬ (Multiple Input MultipleOutput) (MIMO) ‫تؤمن‬ ‫ّجميع‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫ال‬ ‫فراغي‬ ‫لإلشارات‬ ‫باستخدام‬ ‫هوائيات‬ ‫مصفوفة‬ ‫لتحس‬ ‫ي‬ ‫المستخدم‬ ‫الحزمة‬ ‫عرض‬ ‫فعالية‬ ‫ن‬ ‫ة‬ ‫من‬ ‫وذلك‬ ‫مخارج‬ ‫وعدة‬ ‫مداخل‬ ‫عدة‬ ‫تستخدم‬ ‫حيث‬، ‫أجل‬ ‫وحيدة‬ ‫ترددية‬ ‫قناة‬ ، ‫وهذه‬ ‫األ‬ ‫نظمة‬ ‫م‬ ‫عرفة‬ ‫على‬ ‫أساس‬ ‫ال‬ ‫ّع‬ ‫و‬‫تن‬ ‫ال‬ ‫فراغي‬ (Spatial diversity) ‫و‬ ‫ّجميع‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫الفراغي‬ (Spatial multiplexing) .  ‫ال‬ ‫ّع‬ ‫و‬‫تن‬ ‫الفراغي‬ (Spatial Diversity) : ‫المرسل‬ ‫بين‬ ‫الفراغي‬ ‫الفصل‬ ‫هو‬ ) Tx ( ‫والمستقبل‬ ) Rx ( ‫حيث‬ . ‫نفس‬ ‫أن‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫ممكن‬ ‫أ‬ ‫هوائي‬ ‫قبل‬ ‫من‬ ‫ترسل‬ ‫ن‬ ‫آخر‬ ‫أ‬ ‫و‬ ‫أ‬ ‫قبل‬ ‫من‬ ‫تستقبل‬ ‫ن‬ ‫أكثر‬ .‫مستقبل‬ ‫هوائي‬ ‫من‬  ‫ّجميع‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫ا‬ ‫لفراغي‬ (Spatial multiplexing) : ‫حمل‬ ‫على‬ ‫قادر‬ ‫النظام‬ ‫ان‬ ‫يعني‬ ‫أكثر‬ ‫بيانات‬ ‫دفقة‬ ‫من‬ ‫نفس‬ ‫باستخدام‬ ‫وذلك‬ ‫واحدة‬ ‫فراغية‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ .‫معا‬ ‫الحامل‬ ‫الهوائيات‬ ‫متعددة‬ ‫األنظمة‬ ‫ندرس‬ ‫أن‬ ‫وقبل‬ : ‫المتنقلة‬ ‫الراديوية‬ ‫القناة‬ ‫في‬ ‫عامة‬ ‫مفاهيم‬ ‫على‬ ‫نتعرف‬ ‫سوف‬ - ‫المس‬ ‫متعددة‬ ‫الراديوية‬ ‫القناة‬ ‫في‬ ‫بزمن‬ ‫يدعى‬ ‫مسار‬ ‫وآخر‬ ‫مسار‬ ‫أول‬ ‫وصول‬ ‫بين‬ ‫يفصل‬ ‫الذي‬ ‫الزمن‬ ، ‫ارات‬ ‫األعظمي‬ ‫االنتشار‬ ) m (Maximum time spread T . - ‫للقناة‬ ‫التجانس‬ ‫حزمة‬ ) c (Coherence Band Of Ch.B ‫يتم‬ ‫والتي‬ ‫اإلشارة‬ ‫من‬ ‫الترددات‬ ‫حزمة‬ ‫وهي‬ : ‫متساوي‬ ‫بشكل‬ ‫مطاالتها‬ ‫تضعيف‬ . ‫حزم‬ ‫عرض‬ ‫يكون‬ ‫فعندما‬ ( ‫اإلشارة‬ ‫ة‬ W ‫بالقناة‬ ‫الحالة‬ ‫هذه‬ ‫في‬ ‫تدعى‬ ‫القناة‬ َّ ‫فإن‬ ، ‫التجانس‬ ‫حزمة‬ ‫من‬ ‫أصغر‬ ) ‫التردد‬ ‫في‬ ‫االنتقائية‬ ‫عدم‬ ‫ذات‬ (Flat Fading Channel) . 1 - ‫القناة‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ ‫والمخارج‬ ‫المداخل‬ ‫ة‬ (MIMO Channel) : ‫إ‬ ‫األ‬ ‫ن‬ ‫نظمة‬ ‫الغير‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ ‫مختل‬ ‫ترددية‬ ‫قنوات‬ ‫عبر‬ ‫مرتبطة‬ ‫تكون‬ ‫والمخارج‬ ‫المداخل‬ ‫ة‬ ‫من‬ ‫العديد‬ ‫وباستخدام‬ ‫فة‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫بينما‬ ‫ات‬ ‫أنظمة‬ ‫ال‬ (MIMO) ‫القناة‬ ‫فتكون‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫ية‬ ‫ضمن‬ ‫تعمل‬ ‫التي‬ ‫القنوات‬ ‫من‬ ‫العديد‬ ‫على‬ ‫حاوية‬ ‫فيها‬ ‫ل‬ ‫واحدة‬ ‫ترددية‬ ‫حزمة‬ ‫ذلك‬ ‫فإن‬ ‫المفروض‬ ‫من‬ ‫ه‬ ‫إيجاد‬ ‫آ‬ ‫مسارات‬ ‫كامل‬ ‫وضبط‬ ‫لفصل‬ ‫لية‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ . ‫نظام‬ ‫لدينا‬ ‫انه‬ ‫بفرض‬ (MIMO) ‫من‬ ‫يتألف‬ t N ‫إرس‬ ‫هوائي‬ ، ‫ال‬ r N ‫الترددية‬ ‫الحزمة‬ ‫أن‬ ‫وبفرض‬ ‫استقبال‬ ‫هوائي‬ . ‫للتردد‬ ‫االنتقائية‬ ‫عديمة‬ ‫القناة‬ ‫أن‬ ‫العتبار‬ ٍ ‫ف‬‫كا‬ ‫بشكل‬ ‫ضيقة‬ ‫لإلرسال‬ ‫المستخدمة‬ ‫إ‬ ‫للقناة‬ ‫الرياضي‬ ‫النموذج‬ ‫ن‬ (MIMO) ‫المصفوفة‬ ‫على‬ ‫يحوي‬ (H) ‫وغير‬ ‫المباشرة‬ ‫العناصر‬ ‫على‬ ‫الحاوية‬ ‫للقناة‬ ‫المباشرة‬ ‫العق‬ ‫الربح‬ ‫تمثل‬ ‫العناصر‬ ‫هذه‬ (‫دي‬ ji h ‫الخفوت‬ ‫معامل‬ ‫يمثل‬ ‫والذي‬ ) (Fading Factor) ‫بين‬ ‫المرسل‬ (i) ‫والمستقبل‬ (j) . ‫مثل‬ ‫للقناة‬ ‫المباشر‬ ‫العناصر‬ ‫أن‬ ‫حيث‬ (h11) ‫(ن‬ ‫القناة‬ ‫تسطح‬ ‫تمثل‬ ‫ا‬ ‫قل‬ )‫يتها‬ ‫مثل‬ ‫مباشرة‬ ‫الغير‬ ‫العناصر‬ ‫بينما‬ (h21) ‫وبفرض‬ ، ‫القناة‬ ‫عازلية‬ ‫تمثل‬ ‫فهي‬ ‫أ‬ ‫ن‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫هي‬ ‫المرسلة‬ (s) ‫و‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫هي‬ ‫المستقبلة‬ (r) ‫وضجيج‬ ‫هو‬ ‫القناة‬ (n) ‫األ‬ ‫ومع‬ ‫خذ‬ ‫االعتبار‬ ‫بعين‬ ‫التغير‬ ‫عدم‬ ‫الزماني‬
  • 7.
    6 (time –invariant) ‫للقناة‬ ‫الضيق‬‫الحزمة‬ ‫وعرض‬ (narrow-band channel) ‫وب‬ ‫ّالي‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫صياغة‬ ‫يمكن‬ ‫الرياضي‬ ‫النموذج‬ ‫لقناة‬ (MIMO) ‫الشكل‬ ‫على‬ ‫ّالي‬ ‫ت‬‫ال‬ : r = Hs + noise (‫الشكل‬ 2 ‫قناة‬ ) MIMO ‫ا‬ ‫لفيزيائية‬ ‫إن‬ ‫المصفوفة‬ ‫معرفة‬ (H) ‫أمر‬ ‫من‬ ‫وذلك‬ ‫ضروري‬ ‫أجل‬ ‫فك‬ ‫ّرميز‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫عليها‬ ‫نحصل‬ ‫حيث‬ ‫إرسال‬ ‫سلسلة‬ ‫معروفة‬ ‫اختبار‬ ‫و‬ ‫إذا‬ ‫ب‬ ‫المستقبل‬ ‫قام‬ ‫إرسال‬ ‫للقناة‬ ‫التقريبي‬ ‫التقدير‬ ‫إلى‬ ‫المرسل‬ ‫فإن‬ ‫عملية‬ ‫في‬ ‫استخدامه‬ ‫الممكن‬ ‫من‬ ‫ه‬ ‫ّرميز‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫أن‬ ‫حيث‬ ‫ّرميز‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫تحسين‬ ‫بعملية‬ ‫يقوم‬ ‫إض‬ ‫افي‬ ‫ألداء‬ ‫أنظمة‬ ‫ال‬ (MIMO) . - ‫قناة‬ ‫سعة‬ SISO (Single Input Single Output) : ‫العالم‬ ‫قام‬ (Shanon) ‫للقناة‬ ‫السعة‬ ‫لتحديد‬ ‫رياضي‬ ‫نموذج‬ ‫بوضع‬ ‫أحادية‬ ‫والخرج‬ ‫الدخل‬ (Single Input Single Output) (SISO) ‫الشكل‬ ‫على‬ ‫ّالي‬ ‫ت‬‫ال‬ : ‫أن‬ ‫حيث‬ : : ‫المرسل‬ ‫الحزمة‬ ‫عرض‬ . ‫نسبة‬ : ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫إلى‬ ‫الضجيج‬ (SNR) .
  • 8.
    7 ‫نّلحظ‬ ‫العّلقة‬ ‫هذه‬‫من‬ ‫أ‬ ‫من‬ ‫نه‬ ‫أجل‬ ‫القناة‬ ‫سعة‬ ‫تحسين‬ (SISO) ‫فإن‬ ‫الحز‬ ‫عرض‬ ‫زيادة‬ ‫يجب‬ ‫ه‬ ‫طرق‬ ‫استخدام‬ ‫أو‬ ‫مة‬ ‫مختلفة‬ ‫تعديل‬ ‫إ‬ ّ ‫ال‬ ّ ‫ع‬‫ف‬ ‫أن‬ ‫الية‬ ‫ّيف‬ ‫ط‬‫ال‬ ّ ‫س‬‫تح‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫ال‬ . ‫الحزمة‬ ‫عرض‬ ‫زيادة‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫ن‬ - ‫القناة‬ ‫سعة‬ MIMO : ّ ‫م‬‫أ‬ ‫من‬ ‫ا‬ ‫أجل‬ ‫أنظمة‬ ‫ال‬ (MIMO) ‫فإن‬ ‫شانون‬ ‫نموذج‬ ‫يوصف‬ ‫الذي‬ ‫الهوائيات‬ ‫عدد‬ ‫على‬ ‫يعتمد‬ ‫القناة‬ ‫سعة‬ (M) ‫أن‬ ‫ولنفرض‬ (M) ‫ه‬ ‫و‬ ‫األصغري‬ ‫العدد‬ ‫لإل‬ ‫المستخدمة‬ ‫الهوائيات‬ ‫عدد‬ ‫بين‬ ‫رسال‬ ) t M ( ‫أو‬ ‫االستقبال‬ ) r M ( . ‫الفرا‬ ‫الوصّلت‬ ‫عدد‬ ‫تمثل‬ ‫وهي‬ ‫وكمثال‬ ‫الواحدة‬ ‫القناة‬ ‫ضمن‬ ‫غية‬ ‫فإن‬ ‫األ‬ ‫نظمة‬ (2*3) ‫مم‬ ‫كن‬ ‫أن‬ ‫فقط‬ ‫وصلتين‬ ‫تنجز‬ ‫بالنسبة‬ ‫وكذلك‬ ‫لأل‬ ‫نظمة‬ (2*4) ‫من‬. ‫أجل‬ ‫أنظمة‬ ‫ال‬ (MIMO) ‫فإن‬ ‫يمكن‬ ‫القناة‬ ‫سعة‬ ‫أن‬ ‫بالعّلقة‬ ‫تعطى‬ ‫ّالي‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫ة‬ : ‫إ‬ ‫في‬ ‫القناة‬ ‫سعة‬ ‫ن‬ ‫أنظمة‬ ‫ال‬ (MIMO) ‫حيث‬ . ‫الهوائيات‬ ‫عدد‬ ‫زيادة‬ ‫مع‬ ‫خطي‬ ‫بشكل‬ ‫تزداد‬ ‫أن‬ ‫الصيغة‬ (1*2) ‫أو‬ ( 2*1) ‫تشير‬ ‫إلى‬ ‫ه‬ ‫عدد‬ ‫في‬ ‫االختّلف‬ .‫والخرج‬ ‫الدخل‬ ‫وائيات‬ ‫عل‬ ً ‫ء‬‫بنا‬ ‫ذلك‬ ‫ى‬ ‫فإن‬ ّ ‫س‬‫ال‬ ‫عة‬ ) Tx/Rx C ( ‫العّلقة‬ ‫توضحه‬ ‫ما‬ ‫وهذا‬ ‫الهوائيات‬ ‫عدد‬ ‫ازدياد‬ ‫مع‬ ‫لوغاريتمي‬ ‫بشكل‬ ‫تزداد‬ ‫ّالي‬ ‫ت‬‫ال‬ :‫ة‬ ‫قناة‬ ‫سعة‬ ‫فإن‬ ‫وبالنتيجة‬ MIMO ‫قناة‬ ‫من‬ ‫أسرع‬ ‫بشكل‬ ‫تزداد‬ SISO ‫هو‬ ‫السعة‬ ‫زيادة‬ ‫مقابل‬ ‫المدفوع‬ ‫الثمن‬ ‫أن‬ ‫إال‬ ، ‫(ع‬ ‫العتاد‬ ‫في‬ ً ‫ال‬‫أو‬ ‫دد‬ ‫لها‬ ‫التابعة‬ ‫اإللكترونية‬ ‫الدارات‬ ‫وبالتالي‬ ‫الهوائيات‬ ‫أكثر‬ ‫تكون‬ ‫التي‬ ‫البرمجيات‬ ‫في‬ ً ‫ا‬‫وثاني‬ ) . ‫االستقبال‬ ‫طرف‬ ‫في‬ ً ‫ا‬‫تعقيد‬ 2 - ‫ّجميع‬ ‫ت‬‫ال‬ :‫الفراغي‬ ‫إ‬ ‫ن‬ ‫إرسال‬ ‫البي‬ ‫من‬ ‫سّلسل‬ ‫عدة‬ ‫ب‬ ‫يدعى‬ ‫هوائيات‬ ‫عدة‬ ‫عبر‬ ‫انات‬ ‫ّجميع‬ ‫ت‬‫ال‬ :‫نوعان‬ ‫وله‬ ‫الفراغي‬  ‫ّوع‬ ‫ن‬‫ال‬ ‫األول‬ : ‫يدعى‬ (V-BLAST) (Vertical Bell Laboratories Layered Space-Time)
  • 9.
    8 ‫هذا‬ ‫في‬ ‫ّوع‬ ‫ن‬‫ال‬ ‫ب‬ ‫نقوم‬ ‫إرسال‬ ‫المفصولة‬‫البيانات‬ ‫سّلسل‬ ‫من‬ ‫العديد‬ ‫الغير‬ ‫و‬ ‫فراغيا‬ ‫ّزة‬ ‫م‬‫مر‬ ‫ت‬ ‫بدون‬ ‫سوية‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫عند‬ .‫المستقبل‬  ‫ّوع‬ ‫ن‬‫ال‬ ‫الثاني‬ ‫يستخدم‬ : ‫ّرميز‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫الزماني‬ - ‫الفراغي‬ ، ‫عكس‬ ‫على‬ ‫ّوع‬ ‫ن‬‫ال‬ ‫األول‬ ‫أن‬ ‫حيث‬ ، ‫ّرميز‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫الزمان‬ ‫ي‬ - ‫الفراغي‬ (Space-Time Coding) (STC) ‫يعطي‬ ّ ‫ل‬‫مستق‬ ‫بيانات‬ ‫سّلسل‬ ‫بعضها‬ ‫عن‬ ‫ة‬ ‫ومتعامدة‬ ‫ّا‬ ‫م‬‫م‬ ّ ‫د‬‫يؤ‬ ‫ي‬ ‫إلى‬ ّ ‫ت‬‫ال‬ ‫تجنب‬ ‫هذه‬ ‫بين‬ ‫داخل‬ ‫ّّلسل‬ ‫س‬‫ال‬ ‫حيث‬ ‫أن‬ ‫ّوع‬ ‫ن‬‫ال‬ (V-BLAST) ‫فصل‬ ‫على‬ ‫قادر‬ ‫غير‬ ‫ّّلسل‬ ‫س‬‫ال‬ ‫وب‬ ‫ّالي‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫فإن‬ ‫التداخل‬ (MSI)(Multi-Stream Interferences) ‫يحدث‬ ‫ان‬ ‫ممكن‬ ‫ّا‬ ‫م‬‫م‬ ‫يج‬ ‫عل‬ ‫اإلرسال‬ ‫وكذلك‬ ‫مستقر‬ ‫غير‬ ‫فإن‬ ‫ّرميز‬ ‫ت‬‫ال‬ (FEC)(Forward Error Coding) ‫لهذه‬ ‫ومستمر‬ ‫دائم‬ ‫بتصحيح‬ ‫القيام‬ ‫بمقدوره‬ ‫ليس‬ ‫األخطاء‬ . ‫إن‬ ‫كشف‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫ال‬ ‫ّزة‬ ‫م‬‫مر‬ ً‫ا‬‫زماني‬ - ً ‫ا‬‫مكاني‬ (STC Signal) ‫تعطي‬ ‫المعالجة‬ ‫وهذه‬ ‫بسيطة‬ ‫خطية‬ ‫معالجة‬ ‫عن‬ ‫عبارة‬ .‫جيدة‬ ‫منطقية‬ ‫نتائج‬ ‫الفائدة‬ ‫ّة‬ ‫ي‬‫األساس‬ ‫من‬ ‫ّجميع‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫بين‬ ‫الخطية‬ ‫العّلقة‬ ‫هو‬ ‫الفراغي‬ ‫ّبح‬ ‫ر‬‫ال‬ ‫هوائيات‬ ‫عدد‬ ‫و‬ ‫السعة‬ ‫في‬ ‫اإلرسال‬ . 3 - ‫ال‬ ‫ّع‬ ‫و‬‫تن‬ :‫الفراغي‬ ‫يؤمن‬ ‫ّجميع‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫جودة‬ ‫بدون‬ ‫ولكن‬ ‫عالية‬ ‫سعة‬ ‫الفراغي‬ ‫عالية‬ ‫لإل‬ ‫شارة‬ . ‫ال‬ ‫يقوم‬ ‫ّع‬ ‫و‬‫تن‬ ‫جودة‬ ‫بتحسين‬ ‫الفراغي‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫نسبة‬ ‫رفع‬ ‫وكذلك‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫إلى‬ ‫االستقبال‬ ‫طرف‬ ‫عند‬ ‫الضجيج‬ ‫و‬ ‫الشبكات‬ ‫في‬ ‫خاص‬ ‫بشكل‬ ‫ّسلكية‬ ‫ّل‬‫ال‬ ‫أن‬ ‫حيث‬ ‫المساحة‬ ‫الواسعة‬ ‫ّجميع‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫وب‬ ‫حدودها‬ ‫من‬ ‫يزيد‬ ‫الفراغي‬ ‫ّالي‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫وب‬ ‫الشبكة‬ ‫تغطية‬ ‫زيادة‬ ‫ّالي‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫طاقة‬ ‫لرفع‬ ‫بحاجة‬ ‫نحن‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ . ‫إن‬ ‫ال‬ ‫مبدأ‬ ‫ّع‬ ‫و‬‫تن‬ ‫ال‬ ‫تكرار‬ ‫في‬ ‫يكمن‬ ‫فراغي‬ ‫إرسال‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫وهذه‬ .‫المرسلة‬ ‫العملية‬ ‫ممكن‬ ‫أن‬ ‫ت‬ ‫تم‬ ‫في‬ ‫أي‬ ‫وعبر‬ ‫وقت‬ ‫أي‬ ‫و‬ ‫هوائي‬ ‫أي‬ ‫و‬ ‫تردد‬ ً ‫ا‬‫أيض‬ ‫وفق‬ ‫أي‬ .‫استقطاب‬ ‫ال‬ ‫من‬ ‫نوعان‬ ‫هناك‬ ‫ّع‬ ‫و‬‫تن‬ ‫يجب‬ ‫الفراغي‬ ‫أخذ‬ :‫االعتبار‬ ‫بعين‬ ‫هما‬  ‫ّع‬ ‫و‬‫تن‬ ‫اإلرسال‬ ) Diversity - x T ( ‫هذا‬ ‫في‬ : ‫ّوع‬ ‫ن‬‫ال‬ ‫فإن‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫يعاد‬ ‫المرسلة‬ ‫إرسال‬ ‫هوائي‬ ‫عبر‬ ‫ها‬ ‫إرسال‬ ‫آخر‬ .  ‫ّع‬ ‫و‬‫تن‬ ‫االستقبال‬ ) Diversity - x R ( ‫هذا‬ ‫في‬ : ‫ّوع‬ ‫ن‬‫ال‬ ‫فإن‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫ال‬ .‫مضاعفتها‬ ‫تتم‬ ‫مستقبلة‬ ‫إن‬ ‫ّوع‬ ‫ن‬‫ال‬ ‫مشابه‬ ‫األول‬ ‫لإلشارات‬ ‫في‬ ‫أنظمة‬ ‫ال‬ (mono) ‫وال‬ (stereo) ّ ‫س‬‫ال‬ ‫ان‬ ‫حيث‬ ‫ممكن‬ ‫امع‬ ‫أ‬ ّ ‫س‬‫يتح‬ ‫ن‬ ّ ‫ن‬‫ال‬ ‫س‬ ‫غمة‬ ‫إذا‬ ّ ‫م‬‫ت‬ ‫إرسال‬ ‫ب‬ ‫ها‬ ‫إشارة‬ (stereo) . ‫ّوع‬ ‫ن‬‫ال‬ ‫ال‬ ‫ان‬ ‫حيث‬ ‫لألذنين‬ ‫مشابه‬ ‫الثاني‬ ‫سمع‬ ‫بأذنين‬ ‫يكون‬ ‫أ‬ ‫ب‬ ‫السمع‬ ‫من‬ ‫فضل‬ ‫أ‬ .‫واحدة‬ ‫ذن‬
  • 10.
    9 ‫على‬ ‫وكمثال‬ ‫ّع‬ ‫و‬‫تن‬ ‫اإل‬ ‫رسال‬ ‫ي‬ ّ ‫ب‬‫ط‬ ‫يسمى‬ ‫ما‬‫ق‬ (Alamouti space-time code) ‫بالشكل‬ ‫مبين‬ ‫هو‬ ‫كما‬ (4) . ‫حيث‬ ‫أن‬ ‫هذه‬ ‫ّيفرة‬ ‫ش‬‫ال‬ ‫تحقق‬ ‫ّع‬ ‫و‬‫تن‬ .‫وحيد‬ ‫استقبال‬ ‫هوائي‬ ‫مع‬ ‫وتعمل‬ ‫كامل‬ ‫إن‬ ‫ّع‬ ‫و‬‫تن‬ ‫باستخدام‬ ‫يكون‬ ‫االستقبال‬ ‫من‬ ‫عدد‬ ‫هوائيات‬ ‫اال‬ ‫ستقبال‬ ‫أكبر‬ ‫هوائيات‬ ‫عدد‬ ‫من‬ ‫اإلرسال‬ ‫و‬ ً ‫ا‬‫أيض‬ ‫استخدام‬ ‫مناس‬ ‫تجميع‬ ‫خوارزمية‬ ‫خوارزمية‬ ‫مثل‬ ،‫بة‬ ‫ّجميع‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫بالتبديل‬ (Switched Combining Algorithm) ‫خوارزمية‬ ‫او‬ ‫تجميع‬ ‫األعظمية‬ ‫الحصص‬ (Maximum Ration Combining algorithm) ‫بشكل‬ ‫تعمل‬ ‫حيث‬ ، ‫مستقل‬ ‫ال‬ ‫عن‬ ‫ّع‬ ‫و‬‫تن‬ ‫إذا‬ ‫مصفوفة‬ ‫علمنا‬ ‫القناة‬ (H) . ‫الشكل‬ (3) ‫من‬ ‫االستقبال‬ ‫خوارزميات‬: ‫أجل‬ ‫ال‬ ‫ّع‬ ‫و‬‫تن‬ ‫الفراغي‬ ‫ان‬ ‫حيث‬ A,B ‫إشارة‬ .‫واحدة‬ ‫أل‬ ‫األمثلية‬ ‫والتغطية‬ ‫األمثلي‬ ‫األداء‬ ‫ان‬ ‫نظمة‬ ‫االتصال‬ ‫ّسلكية‬ ‫ّل‬‫ال‬ ‫خّلل‬ ‫من‬ ‫تحقيقهما‬ ‫ممكن‬ ‫ّجميع‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫في‬ ‫الفراغي‬ ‫وال‬ )‫المرسل‬ ‫القريب(عند‬ ‫المجال‬ ‫ّع‬ ‫و‬‫تن‬ .)‫المستقبل‬ ‫عند‬ (‫البعيد‬ ‫المجال‬ ‫في‬ ‫الفراغي‬ 4 - ‫ّرميز‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫الزماني‬ - ‫المكاني‬ (Space_Time Coding) (STC) : ‫إن‬ ‫ّرميز‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫ال‬ ‫الزماني‬ ‫مكاني‬ ‫يؤدي‬ ‫إلى‬ ‫تحسن‬ ‫إضافي‬ ‫ال‬ ‫ويجعل‬ ‫األداء‬ ‫في‬ ‫ّع‬ ‫و‬‫تن‬ ‫واالستخدام‬ ‫للتطبيق‬ ‫قابّل‬ ‫الفراغي‬ ، ‫توزع‬ ‫تقنية‬ ‫عن‬ ‫عبارة‬ ‫وهو‬ (Transmit diversity) ‫أنظمة‬ ‫في‬ ‫تطبق‬ ‫والتي‬ ‫المرسل‬ ‫في‬ MIMO ‫و‬ MISO (Multiple Input Single Output) ‫جدي‬ ‫التقنية‬ ‫هذه‬ ‫وتبدو‬ ، ‫الوحيد‬ ‫االستقبال‬ ‫هوائي‬ ‫ذات‬ ‫لألنظمة‬ ‫ومّلئمة‬ ‫دة‬ ‫الطرفيات‬ ‫فإن‬ ، ‫الخليوية‬ ‫الشبكة‬ ‫في‬ ً ‫ّل‬‫فمث‬ . )‫المستقبل‬ ‫في‬ ‫الهوائيات‬ ‫لتعدد‬ ‫كافية‬ ‫مساحة‬ ‫توفر‬ ‫عدم‬ ‫أو‬ ‫التكلفة‬ ‫(بسبب‬ ‫المتنقلة‬ (Mobile Stations) ‫القاعدية‬ ‫المحطة‬ ‫تكون‬ ‫بينما‬ ‫واحد‬ ‫بهوائي‬ ‫مزودة‬ ‫تكون‬ (Base Station) ‫مزودة‬ . ‫أكثر‬ ‫أو‬ ‫بهوائيين‬
  • 11.
    10 ‫الزماني‬ ‫الترميز‬ ‫إن‬ - ‫المكاني‬ STC ‫االرتباط‬‫عدم‬ ‫بإدخال‬ ‫يسمح‬ (uncorrelation) ‫بين‬ ‫الزمني‬ ‫و‬ ‫المكاني‬ . ‫المستقبلة‬ ‫اإلشارة‬ ‫ترميز‬ ‫فك‬ ‫من‬ ‫المستقبل‬ ‫يتمكن‬ ‫حتى‬ ‫وذلك‬ ‫المرسلة‬ ‫اإلشارات‬ ‫حيث‬ َّ ‫أن‬ ‫نسخة‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫يتم‬ ‫إرسال‬ ‫هوائي‬ ‫عبر‬ ‫ها‬ ‫آخر‬ ‫زمنية‬ ‫فترة‬ ‫وفي‬ ‫أخرى‬ ً‫ا‬‫أيض‬ ‫يدعى‬ ‫الزمني‬ ‫التأخير‬ ‫وهذا‬ ‫ال‬ ‫ّع‬ ‫و‬‫تن‬ ّ ‫خ‬‫المأ‬ ‫ر‬ (Delayed Diversity) ‫ان‬. ‫ّرميز‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫لنسخ‬ ‫تجميع‬ ‫يؤمن‬ ‫الفراغي‬ ‫الزماني‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫هو‬ ‫كما‬ ‫الفراغية‬ ‫بالشكل‬ ‫موضح‬ (4) ‫أن‬ ‫حيث‬ ‫اإلشارات‬ (S1) ‫و‬ (S2) ‫ذلك‬ ‫وبعد‬ ‫البيانات‬ ‫من‬ ‫سلسلتين‬ ‫عبر‬ ‫تجميعهما‬ ‫تم‬ ‫يمكن‬ ‫تشكيل‬ ‫شيفرة‬ (Alamouti space-time code ) ، ‫التنوع‬ ‫أشكال‬ ‫أوائل‬ ‫أحد‬ (Transmit diversity) ‫اإلرسال‬ ‫طرف‬ ‫في‬ ‫هو‬ (antenna hopping) ‫الرموز‬ ‫بإرسال‬ ‫المرسل‬ ‫يقوم‬ ‫الحالة‬ ‫هذه‬ ‫في‬ ‫أنه‬ ‫حيث‬ Symbols ‫بين‬ ‫متناوب‬ ‫بشكل‬ ‫هوائيين‬ ‫ال‬ ‫من‬ ‫جزء‬ ‫يرسل‬ ‫المرسل‬ ‫فإن‬ ، ‫إرسال‬ ‫هوائيي‬ ‫اعتبرنا‬ ‫إذا‬ ً ‫ّل‬‫فمث‬ . ‫أكثر‬ ‫أو‬ Symbols ‫الهوائي‬ ‫على‬ ( ‫بالشكل‬ ‫مبين‬ ‫هو‬ ‫كما‬ ‫اآلخر‬ ‫الهوائي‬ ‫على‬ ‫يرسلها‬ ‫سوف‬ ‫منها‬ ‫المتبقي‬ ‫الجزء‬ ‫ثم‬ ‫األول‬ 5 ) (‫الشكل‬ 4 ‫شيفرة‬ ) Alamouti Space-Time Block Code ‫من‬ ‫أجل‬ ‫هوائيي‬ ‫إرسال‬ (2 Tx antennas) ( ‫الشكل‬ 5 ) ‫تصميم‬ ‫يمكن‬ ‫ّيفرات‬ ‫ش‬‫ال‬ ‫الزمانية‬ - ‫ال‬ ‫مكانية‬ :‫مختلفتين‬ ‫بطريقتين‬ 5 - ‫شيفر‬ ‫الزمانية‬ ‫البلوك‬ ‫ة‬ - ‫المكانية‬ ‫يسمى‬ ‫ما‬ ‫او‬ (Space Time Block Code) (STBC) ( ‫هوائيي‬ ‫إرسال‬ = ‫شيفرة‬ Alamouti ) .
  • 12.
    11 6 - ‫ّيفرة‬ ‫ش‬‫ال‬ ‫الزمانية‬ ‫المتشابكة‬ - ‫المكانية‬ ‫أو‬ ‫يسمى‬ ‫ما‬ (STTC)(Space -Time Trellis Code) ‫باستخدام‬ ‫تكون‬ ‫والتي‬ (Final State Machine) (FSM) . ‫إن‬ ‫فك‬ ‫ال‬ ‫ّرميز‬ ‫ت‬ ‫بالنسبة‬ ‫المستقبل‬ ‫في‬ ‫ل‬ ‫ّريقة‬ ‫ط‬‫ل‬ ‫ه‬ ‫األولى‬ ‫و‬ ‫على‬ ‫للحصول‬ ‫األسهل‬ ‫ّع‬ ‫و‬‫تن‬ ‫األ‬ ‫وهي‬ ‫فراغي‬ ‫كثر‬ .ً ‫ا‬‫استخدام‬ ‫أما‬ ‫ّريقة‬ ‫ط‬‫ال‬ ‫فهي‬ ‫الثانية‬ ‫أكثر‬ ‫تع‬ ً ‫ا‬‫قيد‬ . 4.1 - : Alamouti STBC ‫ترميز‬ ‫يستخدم‬ Alamouti ‫آثار‬ (time – varying multipath fading) . ‫ّز‬ ‫م‬‫تر‬ ‫اإلشارة‬ ‫أن‬ ‫حيث‬ (coded) ‫عند‬ ‫ترميزها‬ ‫يفك‬ ‫و‬ ‫اإلرسال‬ ‫طرف‬ (decoded) ‫أن‬ ‫حيث‬ ‫االستقبال‬ ‫طرف‬ ‫عند‬ ‫الرموز‬ 0 & s 1 s : ‫التالي‬ ‫الجدول‬ ‫حسب‬ ‫المرسل‬ ‫في‬ ‫ترمز‬ x2 T x1 T Time 1 s 0 s t - t+T T:Symbol period Alamouti STBC for 2*2 System ‫ا‬ ‫اإلشارة‬ ‫فإن‬ ، ‫اإلرسال‬ ‫طرف‬ ‫في‬ ‫الترميز‬ ‫هذا‬ ‫باستخدام‬ ‫االستقبال‬ ‫هوائيات‬ ‫عند‬ ‫لمستقبلة‬ R*1 & R*2 : ‫يلي‬ ‫كما‬ ‫ستكون‬ َّ ‫أن‬ ‫حيث‬ 0 n & 1 n & 2 n & 3 n . ‫الضجيج‬ ‫تمثل‬ : ‫التاليين‬ ‫الجدول‬ ‫و‬ ‫الشكل‬ ‫حسب‬ ‫المستقبلة‬ ‫اإلشارات‬ ‫تجميع‬ ‫يتم‬ ، ‫االستقبال‬ ‫طرف‬ ‫في‬
  • 13.
    12 Channel Model Rx2 Rx1 Time 2 r 0 r t r3 r1 t+T : ‫يلي‬‫كما‬ ‫كتابتها‬ ‫يمكن‬ ‫والتي‬ ‫فإن‬ ‫ذلك‬ ‫بعد‬ ‫و‬ ‫سوف‬ ‫الترميز‬ ‫فاك‬ ‫إلى‬ ‫ترسل‬ (Decoder) . 11 h 21 h 12 h 22 h Tx1 Tx2 Rx1 Rx2
  • 14.
    13 ‫من‬ ‫أجل‬ ‫أكثر‬ ‫هوائيين‬ ‫من‬ ، ‫طرق‬ ‫تدعى‬‫ترميز‬ ‫طرق‬ ‫عدة‬ ‫هناك‬ ‫ترميز‬ Alamouti ‫المستعارة‬ (Pseudo- Alamouti Codes) ‫بالشكل‬ ‫موضحة‬ ‫وهي‬ ( 6 . ) (‫الشكل‬ 6 ) ‫شيفرة‬ Alamouti ‫من‬ ‫أجل‬ ‫أكثر‬ ‫هوائيي‬ ‫من‬ ‫إرسال‬ ّ ‫ن‬‫أ‬ ‫نّلحظ‬ ‫اختلفت‬ ‫مهما‬ ‫ه‬ ‫ّيفرة‬ ‫ش‬‫ال‬ ّ ‫ل‬‫تتع‬ ‫فهي‬ ‫المستخدمة‬ ّ ‫و‬‫أ‬ ‫ق‬ ‫المرسلة‬ ‫البيانات‬ ‫سّلسل‬ ‫بعدد‬ ً ‫ا‬‫وثاني‬ ‫الهوائيات‬ ‫بعدد‬ ‫ال‬ ‫من‬ ً ‫ء‬‫وابتدا‬ ‫بالفراغ‬ ) 42 s ) ‫فإن‬ ‫ال‬ ‫ّع‬ ‫و‬‫تن‬ ‫ال‬ ‫كشف‬ ‫ويمكننا‬ ً ‫ّل‬‫كام‬ ‫يكون‬ ‫لن‬ ‫سوف‬ ‫فراغي‬ 4 ‫أعظمي‬ ‫كحد‬ ‫بيانات‬ ‫سّلسل‬ ‫باستخدام‬ ‫ّجميع‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫ال‬ ‫استخدام‬ ‫وبدون‬ ‫الفراغي‬ ‫ّع‬ ‫و‬‫تن‬ .‫الفراغي‬ = 33 S ( ‫الشكل‬ 7 ) Space-Time Block Code ‫من‬ ‫أجل‬ ‫أكثر‬ ‫من‬ 3 ‫إرسال‬ ‫هوائيات‬ ‫إن‬ ‫بالشكل‬ ‫المبين‬ ‫الكود‬ ) 7 ) ‫البلوك‬ ‫شيفرة‬ ‫أساس‬ ‫على‬ ‫مبني‬ ‫الزمنية‬ - ‫المكانية‬ ّ ‫ي‬‫الحقيق‬ ‫يولد‬ ‫والذي‬ ‫ة‬ ‫ّع‬ ‫و‬‫تن‬ ‫مع‬ ‫تجميع‬ ‫هذا‬ ‫في‬ ‫والمشكلة‬ ‫كامل‬ ‫فراغي‬ ‫ّوع‬ ‫ن‬‫ال‬ ‫من‬ ‫ّرميز‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫معدل‬ ‫هو‬ ‫ّرميز‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫معدل‬ ‫أن‬ ‫حيث‬ ‫ّرميز‬ ‫ت‬‫ال‬ (Code Rate) ‫هو‬ ‫معدل‬ ‫اإلشارات‬ ّ ‫ّل‬‫ال‬ ‫والزمن‬ ‫المستخدمة‬ ‫لإل‬ ‫زم‬ ‫رسال‬ . ‫إ‬ ‫من‬ ‫العلوي‬ ‫القسم‬ ‫ن‬ ‫ّيفرة‬ ‫ش‬‫ال‬ ‫معدل‬ ‫يملك‬ ‫ترميز‬ . ‫العالم‬ ‫قام‬ ( Vahid Tarokh ( ‫ب‬ ‫إيجاد‬ ‫شيفرة‬ (STBC) ‫من‬ ‫محسنة‬ ‫أجل‬ ‫معدل‬ ‫زيادة‬ ‫ّرميز‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫القيمة‬ ‫حتى‬ . ‫هذه‬ ‫ّيفرة‬ ‫ش‬‫ال‬ ‫متعامدة‬ ‫شبه‬ ‫خاصية‬ ‫تملك‬ (Quasi-Orthogonal STBC) ‫(شكل‬ 8 ‫بشكل‬ ‫تتيح‬ ‫ولكنها‬ ‫فعالة‬ ‫وهي‬ ) ‫تداخل‬ ‫حدوث‬ ‫نسبي‬ ‫بين‬ ‫ّموز‬ ‫ر‬‫ال‬ ‫المتجاورة‬ (ISI) (Inter Symbol Interference) . ‫إ‬ ‫ال‬ ‫أ‬ ّ ‫د‬‫مع‬ ‫ن‬ ‫البت‬ ‫خطأ‬ ‫ل‬ (BER) .‫المسموح‬ ‫المجال‬ ‫ضمن‬ ‫يبقى‬ ‫إن‬ ‫هذه‬ ‫ّيفرات‬ ‫ش‬‫ال‬ ‫معدل‬ ‫تحقيق‬ ‫على‬ ‫قادرة‬ ‫غير‬ ‫ترميز‬ ‫شيفرة‬ ‫في‬ ‫كما‬ ‫كامل‬ Alamouti .
  • 15.
    14 = (‫الشكل‬ 8 ) Space-Time Block Code ‫من‬‫المحسنة‬ ‫أجل‬ ‫أكثر‬ ‫من‬ 3 ‫هوائيات‬ ‫إرسال‬ ‫إن‬ ‫البيانات‬ ‫سّلسل‬ ‫عدد‬ ‫ّة‬ ‫ي‬‫الفراغ‬ ‫هذه‬ ‫في‬ ‫ّيفرات‬ ‫ش‬‫ال‬ ‫يكون‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫ال‬ ‫أكبر‬ ‫أن‬ ‫كما‬. ‫المستخدمة‬ ‫الهوائيات‬ ‫عدد‬ ‫من‬ ‫ال‬ ‫بين‬ ‫المبادلة‬ ‫ّع‬ ‫و‬‫تن‬ ‫و‬ ‫الفراغي‬ ‫ّجميع‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫الفراغي‬ ‫أ‬ ‫من‬ ‫هام‬ ‫مر‬ ‫أجل‬ ‫تكون‬ ‫أن‬ ‫أنظمة‬ ‫ال‬ (MIMO) ّ ‫ع‬‫ف‬ ّ ‫ع‬‫وواق‬ ‫الة‬ .‫ية‬ ‫ال‬ ‫استخدام‬ ‫يتم‬ ‫الحاالت‬ ‫بعض‬ ‫في‬ ‫ّع‬ ‫و‬‫تن‬ ‫المكرو‬ ‫هذا‬. ‫ي‬ ‫ّوع‬ ‫ن‬‫ال‬ ‫ال‬ ‫من‬ ‫ّع‬ ‫و‬‫تن‬ ‫األ‬ ‫في‬ ‫يستخدم‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫نظمة‬ (MIMO) ّ ‫ب‬‫يط‬ ‫وهو‬ ّ ‫ي‬‫عمل‬ ‫في‬ ‫ق‬ ّ ‫ت‬‫ال‬ ‫ة‬ ‫سليم‬ (Handover) ّ ‫ط‬‫مح‬ ‫عدة‬ ‫مع‬ ‫الوقت‬ ‫وبنفس‬ ‫مرتبطة‬ ‫الطرفية‬ ‫كانت‬ ‫حال‬ ‫في‬ ‫ات‬ ّ ‫ي‬‫قاعد‬ َّ ‫أن‬ ‫حيث‬ .‫ة‬ ّ ‫ي‬‫طرف‬ ‫نفس‬ ‫باستقبال‬ ‫تقوم‬ ‫المستخدم‬ ‫ة‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫من‬ ‫أكثر‬ ‫هذه‬ ‫بدمج‬ ‫وتقوم‬ ‫مسار‬ ‫من‬ ‫اإلشارات‬ ‫بهدف‬ ‫نسبة‬ ‫رفع‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫إلى‬ ‫الضجيج‬ (SNR) .
  • 16.
    15 : ‫الثاني‬ ‫الفصل‬ OFDM OrthogonalFrequency Division Multiplexing 1 - :‫مقدمة‬ ‫ّجميع‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫التقسيم‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ( ‫المتعامد‬ ‫ي‬ OFDM ) ‫رقمية‬ ‫تعديل‬ ‫تقنية‬ ‫هو‬ ، ‫تشمل‬ ‫إرسال‬ ‫على‬ ‫البيانات‬ ‫حوامل‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ ً‫ال‬‫بد‬ ‫ة‬ ‫من‬ ‫إرسال‬ ‫ها‬ ‫حام‬ ‫على‬ ، ‫واحد‬ ‫ل‬ ( ‫عام‬ ‫ظهر‬ ‫التقنية‬ ‫لهذه‬ ‫العام‬ ‫المفهوم‬ 1971 ، ) ‫خّلل‬ ‫لكنه‬ ‫ال‬ ‫عقد‬ ‫األخير‬ ‫معالجة‬ ‫طرق‬ ‫تطور‬ ‫ومع‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫الرقمية‬ َّ ‫فإن‬ ‫أصبحت‬ ‫التقنية‬ ‫هذه‬ ‫أكثر‬ ‫استخداما‬ . ‫يستعمل‬ ( OFDM ) ‫ب‬ ‫مع‬ ‫رئيسي‬ ‫شكل‬ ‫اإلرسال‬ ، ‫الحزمة‬ ‫عريض‬ ‫سنرى‬ ‫وكما‬ ‫فإن‬ ( OFDM ‫يناسب‬ ) ‫جيد‬ ‫بشكل‬ ‫اإلرسال‬ ‫في‬ ‫ال‬ ‫قنوات‬ ‫في‬ ‫االنتقائية‬ ‫ذات‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ . ‫المثال‬ ‫سبيل‬ ‫على‬ ‫ُقابل‬ ‫ت‬ ‫الحالة‬ ‫هذه‬ ‫مثل‬ ‫اإلرسال‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ ‫المسارات‬ ‫ت‬ ‫الحالية‬ ‫التطبيقات‬. ‫العالية‬ ‫البيانات‬ ‫معدل‬ ‫على‬ ‫تركز‬ ‫و‬ ‫اإلرسال‬ .‫الحزمة‬ ‫عريض‬ ‫كما‬ ‫في‬ ‫اإلرسال‬ ‫الصوتي‬ ( ‫الرقمي‬ DAB(Digital Audio Broadcasting ‫و‬ ‫اإلرسال‬ ‫التلفزيوني‬ ‫الرقمي‬ DVB(Digital Video Broadcasting) ‫حيث‬ ‫يكون‬ ‫معدل‬ ‫اإلرسال‬ ‫ل‬ ‫العالي‬ ‫ال‬ ‫المسارات‬ ‫بيئة‬ ‫في‬ ‫مطلوب‬ ‫لبيانات‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ ‫نرى‬ ‫وسوف‬. ‫ة‬ ً ‫ا‬‫أيض‬ ( ‫بأن‬ OFDM ) ‫وحيدة‬ ‫تردد‬ ‫شبكة‬ ‫باستخدام‬ ‫يسمح‬ (Single Frequency Network) ( SFN . ) ‫أن‬ ‫حيث‬ ‫الوا‬ ‫البث‬ ‫نفس‬ ‫في‬ ‫ُرسل‬ ‫ي‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫حد‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫باستخدام‬ ‫مر‬ ‫عدة‬ .‫سّلت‬ ‫في‬ ‫اإلرسال‬ ‫السلكي‬ ADSL)(Asymmetric Digital Subscriber Line) ‫عالي‬ ‫بمعدل‬ ‫البيانات‬ ‫سيرسل‬ ) ً ‫ا‬‫جد‬ ‫خطوط‬ ‫على‬ ‫األسّلك‬ ‫المجدولة‬ . ‫النحاسية‬ ‫أن‬ ‫ويمكن‬ ‫معروفة‬ ‫غير‬ ‫تكون‬ ‫الخط‬ ‫خصائص‬ ‫أن‬ ‫في‬ ‫تكمن‬ ‫هنا‬ ‫والمشكلة‬ ‫بين‬ ‫تتغير‬ . ‫المستخدمين‬
  • 17.
    16 ‫الحال‬ ‫هو‬ ‫كما‬ ‫االتصال‬‫شبكات‬ ‫في‬ ‫ّس‬ ‫ّل‬‫ال‬ ‫لكية‬ ‫المحلية‬ (Local Area Network) ( LAN ) ( ‫في‬ HiperLAN/2 ) ‫يحدث‬ ‫حيث‬، ‫القياسي‬ ‫اإلرسال‬ ‫بمعدل‬ ‫إرسال‬ ( ‫عالي‬ ‫بيانات‬ 10 Mb/s ‫بيئة‬ ‫في‬ ) ‫محلية‬ ‫مسارات‬ ‫(بيئة‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ .)‫قوية‬ ‫ة‬ 2 - ‫وصف‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫ب‬ ‫ّجميع‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫التقسيم‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫المتعامد‬ ‫ي‬ ( OFDM : ) 2.1 - ‫القناة‬ (Channel) : ‫ي‬ ‫عندما‬ ‫عمل‬ ‫اإلرسال‬ ‫اإل‬ ‫ذا‬ ‫على‬ ‫عي‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫العالية‬ ‫ات‬ ( VHF (Very High Frequency) ) ‫أعلى‬ ‫هو‬ ‫وما‬ ‫فإن‬ ‫ال‬ ‫المسارات‬ ‫بيئة‬ ‫األحيان‬ ‫أغلب‬ ‫في‬ ‫نواجه‬ ‫نا‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ ، ‫ة‬ ‫تظه‬ ‫البيئة‬ ‫وهذه‬ ‫المسكونة‬ ‫المناطق‬ ‫في‬ ‫الغالب‬ ‫على‬ ‫ر‬ ‫تعكس‬ ‫حيث‬ ‫اإلشارات‬ ‫هذه‬ ‫األبنية‬ . 2.1.1 - ‫انتقائية‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ (Frequency Selectivity) : ‫إحدى‬ ‫ال‬ ‫المسارات‬ ‫مشاكل‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ ‫األ‬ ‫أن‬ ‫في‬ ‫تكمن‬ ‫ة‬ ‫مواج‬ ‫تأثير‬ ‫ذات‬ ‫تكون‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫المختلفة‬ ‫المسارات‬ ‫من‬ ‫القادمة‬ ّ ‫ن‬‫ب‬ ‫أو‬ ‫اء‬ ‫الموقع‬ ‫حسب‬ ‫ّم‬ ‫د‬‫مه‬ ، ‫لذلك‬ ‫فإن‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫الزمن‬ ‫خّلل‬ ‫االنتقال‬ ‫عند‬ ‫تتغير‬ ، ً ‫ا‬‫مّلحظ‬ ‫يكون‬ ‫وذلك‬ ‫االستماع‬ ‫عند‬ ‫إلى‬ ( ‫راديو‬ FM ّ ‫ي‬‫الس‬ ‫قيادة‬ ‫خّلل‬ ) ‫ف‬ ‫ارة‬ ‫المدينة‬ ‫ي‬ ، ‫أن‬ ‫حيث‬ ‫اإلشارات‬ ‫الحركة‬ ‫أثناء‬ ‫الضجيج‬ ‫بتأثير‬ ‫تتقطع‬ . ً ‫ا‬‫عموم‬ ُ ‫ن‬‫نح‬ ‫قناة‬ ‫عن‬ ‫نتكلم‬ ‫في‬ ‫انتقائية‬ ‫ذات‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫أن‬ ‫حيث‬ ‫القناة‬ ‫خصائص‬ ‫االنتقال‬ ‫عند‬ ‫بسرعة‬ ‫تتغير‬ ‫قد‬ ‫لهذا‬، ‫فإن‬ ‫القناة‬ ً ‫ا‬‫أيض‬ ‫متغيرة‬ ‫زمني‬ ً ‫ا‬ . ‫االستجابة‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫ية‬ ‫ا‬ ‫توليد‬ ‫من‬ ‫تعاني‬ ‫للقناة‬ ‫المثالية‬ ‫ال‬ ‫لمسارات‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ . ‫ة‬ ‫هدف‬ ‫إن‬ ‫ّسوية‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫تصحيح‬ ‫هو‬ ‫المشاكل‬ ‫للقناة‬ ‫يكون‬ ‫والذي‬ ً ‫ّل‬‫ممث‬ ‫ب‬ ‫انتقائية‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ . f
  • 18.
    17 2.1.2 - ‫تأخير‬ ‫االنتشار‬ (Delay Spread) : ‫األثر‬ ‫اآلخر‬ ‫منه‬ ‫يعاني‬‫الذي‬ ‫اإلرسال‬ َّ ‫أن‬ ‫هو‬ ‫الرقمي‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫مسارات‬ ‫من‬ ‫تأتي‬ ‫التي‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ ‫ة‬ ‫تكون‬ ‫ذات‬ ‫تأخيرات‬ ‫زمنية‬ ‫مختلفة‬ .‫المسلوك‬ ‫الطريق‬ ‫طول‬ ‫على‬ ‫تعتمد‬ ‫لذلك‬ ‫نتيجة‬ َّ ‫فإن‬ ّ ‫ب‬‫تس‬ ‫القناة‬ ‫ذاكرة‬ ّ ‫ت‬‫ال‬ ‫ب‬ ‫بين‬ ‫داخل‬ ‫ّموز‬ ‫ر‬‫ال‬ ‫المتجاورة‬ (‫المستلمة‬ ISI .) 2.2 ‫نوعي‬ ‫وصف‬ (Qualitative Description ) : 2.2.1 ‫مشكلة‬ ‫اإلرسال‬ ‫على‬ ‫الحزمة‬ ‫عريض‬ ‫الن‬ ‫اقل‬ : ‫الوحيد‬ ‫عند‬ ‫اإلرسال‬ ‫القنوات‬ ‫على‬ ‫الحزمة‬ ‫عريض‬ ‫ذات‬ ‫االن‬ ‫تقائية‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫ية‬ ‫فإن‬ ‫تسوية‬ ‫تكون‬ ‫أن‬ ‫يجب‬ ‫ّقة‬ ‫ق‬‫مح‬ ‫نتفادى‬ ‫لكي‬ ‫ال‬ ‫ظاهرة‬ (ISI) ‫هذه‬. ‫ّسوية‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫على‬ ‫تعمل‬ ‫القناة‬ ‫جعل‬ ‫ّحة‬ ‫ط‬‫مس‬ ( ‫ّة‬ ‫ر‬‫مستق‬ ‫ب‬ ‫وللقيام‬، ) ‫ّسوية‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫فإن‬ ‫أن‬ ‫يجب‬ ‫القناة‬ ‫حالة‬ ‫معروفة‬ ‫تكون‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫ذلك‬ ‫ويتم‬ ‫إرسال‬ ‫التدريب‬ ‫سّلسل‬ (Training sequences) ‫دوري‬ ‫بشكل‬ ‫لتخمين‬ ‫حال‬ ‫ة‬ ‫القنا‬ ‫ة‬ . ‫و‬ ‫حالة‬ ‫تقدير‬ ‫حسابات‬ ‫بعدة‬ ‫يتم‬ ‫أن‬ ‫ُمكن‬ ‫ي‬ ‫القناة‬ ‫ّا‬ ‫م‬‫م‬ ‫يؤدي‬ ‫إلى‬ ‫المعالجة‬ ‫وحدة‬ ‫ضمن‬ ‫المعالجة‬ ‫زمن‬ ‫زيادة‬ ‫للمستقبل‬ ‫المركزية‬ . ‫لذا‬ ‫إذا‬ ‫معدل‬ ‫كان‬ ‫إرسال‬ ‫عالي‬ ‫البيانات‬ ، ‫و‬ ‫إذا‬ ‫بسرعة‬ ‫تتغير‬ ‫القناة‬ ‫خصائص‬ ‫كانت‬ ّ ‫ن‬‫فإ‬ ‫ه‬ ‫طاقة‬ ‫صرف‬ ‫يجب‬ ‫إضافي‬ ‫ة‬ ‫على‬ ‫المركزية‬ ‫المعالجة‬ ‫وحدة‬ ‫و‬ ّ ‫ن‬‫ال‬ ‫ي‬ ‫ظام‬ ‫ذ‬ ‫صبح‬ ‫أع‬ ‫تكلفة‬ ‫و‬ . ‫لى‬ ً ‫ا‬‫أيض‬ ‫فإن‬ ‫ال‬ ‫فترة‬ ‫ّصة‬ ‫ص‬‫المخ‬ ‫ل‬ ‫صغيرة‬ ‫تكون‬ ‫لرمز‬ ‫القناة‬ ‫ذاكرة‬ ‫مع‬ ‫مقارنة‬ ً ‫ا‬‫جد‬ ، ‫يسبب‬ ‫وذلك‬ ً ‫ّل‬‫تداخ‬ ً ‫ا‬‫كبير‬ ‫في‬ ‫ّموز‬ ‫ر‬‫ال‬ ( ‫المتجاورة‬ ISI ‫و‬ ) ‫ب‬ ‫القيام‬ ‫يجب‬ ‫ّسوية‬ ‫ت‬‫ال‬ (equalization) .‫المشكلة‬ ‫تلك‬ ‫لتصحيح‬ t Channel impulse response Symboles
  • 19.
    18 2.2.2 ‫اإلرسال‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ :‫الحوامل‬ ‫فكرة‬ ‫إن‬ ‫اإل‬ ‫رسال‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ ‫تقسيم‬ ‫على‬‫تعتمد‬ ‫الحوامل‬ ‫الحزمة‬ ‫عرض‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫ية‬ ‫إلى‬ ‫حزم‬ ‫عدة‬ ‫إرسال‬ ‫ضيقة‬ ‫ّا‬ ‫م‬‫م‬ ‫يجعل‬ ‫تبدو‬ ‫القناة‬ ‫ّحة‬ ‫ط‬‫مس‬ ( FLAT . ‫حامل‬ ‫كل‬ ‫على‬ ) ّ ‫د‬‫المع‬ ‫البيانات‬ ‫ة‬ ‫لإل‬ ‫رسال‬ ‫بين‬ ‫تنقسم‬ ‫عدة‬ ً ‫ال‬‫بد‬ ‫حوامل‬ ‫تكون‬ ‫أن‬ ‫من‬ ‫كبير‬ ‫حزمة‬ ‫عرض‬ ‫مع‬ ‫واحد‬ ‫حامل‬ ‫على‬ ‫لإل‬ ‫شارة‬ ‫نعنيه‬ ‫ما‬ ‫وهذا‬. ‫بالتقسي‬ ‫م‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫ال‬ ‫ي‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ ( FDM ‫تكمن‬ ‫الفائدة‬.) ‫تعقيد‬ ‫تقليل‬ ‫في‬ ‫ّسوية‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫المطلوبة‬ ‫نحتاج‬ ‫ال‬ ‫أننا‬ ‫أو‬ ‫إلى‬ ‫أي‬ ‫تسوية‬ ً ‫ا‬‫أحيان‬ . ‫إن‬ ‫ال‬ ‫فترة‬ ‫ّصة‬ ‫ص‬‫المخ‬ ‫ل‬ ‫كل‬ ‫على‬ ‫لرمز‬ ‫تصبح‬ ‫حامل‬ ‫أكبر‬ ‫والتأث‬ ‫ير‬ ‫يصبح‬ ‫القناة‬ ‫لذاكرة‬ ‫السلبي‬ ‫أقل‬ ‫أ‬ ً ‫ا‬‫ثر‬ ‫على‬ ‫ّموز‬ ‫ر‬‫ال‬ ‫لذا‬. ‫فإن‬ ‫تداخل‬ ‫ّموز‬ ‫ر‬‫ال‬ ‫المتجاورة‬ ( ISI ) ‫وب‬ ‫ينخفض‬ ‫ّالي‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫تسوية‬ ‫أقل‬ ‫باستخدام‬ ‫معدل‬ ‫يكون‬ ‫حامل‬ ‫كل‬. ‫مطلوبة‬ ‫تكون‬ ‫أي‬ ‫طريقة‬ ‫تعديل‬ ‫رقمية‬ ‫معروف‬ ‫ة‬ ( ‫مخططات‬ ‫مثل‬ QAM ( ‫و‬ ) PSK . )   ) exp( 0    t Re  f   ) exp( 0    t Re  
  • 20.
    19 2.2.3 ( ‫التعامدية‬ Orthogonality :) ‫نظام‬ ‫في‬ ‫اإلرسال‬ ‫فإن‬ ‫نا‬ ‫نريد‬ ‫أن‬ ‫تكون‬ ‫الحزمة‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫ية‬ ‫القناة‬‫في‬ ‫المستخدمة‬ ‫قدر‬ ‫صغيرة‬ ‫اإلمكان‬ ‫لذلك‬، ‫فإن‬ ‫ه‬ ‫في‬ ‫النظام‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ ‫نحاول‬ ‫الحوامل‬ ‫جعل‬ ‫المسافة‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫ية‬ ‫المتجاورة‬ ‫الحوامل‬ ‫بين‬ ّ ‫ي‬‫أصغر‬ ‫ة‬ ‫دون‬ ‫حدوث‬ ‫بين‬ ‫تداخل‬ (‫المتجاورة‬ ‫الحوامل‬ ICI ‫و‬ ) ‫يتم‬ ‫ذلك‬ ‫تحقيق‬ ‫بجعل‬ ‫ال‬ ‫بعضها‬ ‫مع‬ ‫متعامدة‬ ‫الحوامل‬ .‫بعض‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫من‬ ‫من‬ ‫كل‬ ‫هذه‬ ‫الحوامل‬ ‫مع‬ ‫صغير‬ ‫تراكب‬ ‫لها‬ ‫يكون‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫اإلشارا‬ ‫ت‬ ‫األخرى‬ ‫التعامد‬ ‫يعنيه‬ ‫ما‬ ‫وهذا‬.‫تداخل‬ ‫ذلك‬ ‫يسبب‬ ‫أن‬ ‫دون‬ ( ‫في‬ OFDM ‫تحويل‬ ‫أن‬ ‫بعد‬ ‫فيما‬ ‫نشاهد‬ ‫وسوف‬ .) ‫فوريي‬ ‫ه‬ ‫التعامدية‬ ‫الخاصية‬ ‫تلك‬ ‫يملك‬ ‫المعكوس‬ ( the inverse Fourier transform ) . (IFT) 2.2.4 ‫فاصل‬ ‫األ‬ ‫مان‬ ( The guard interval :) ‫تداخل‬ ‫لتجنب‬ ‫واحدة‬ ‫طريقة‬ ‫هناك‬ ‫ّموز‬ ‫ر‬‫ال‬ ‫ال‬ ‫فجوة‬ ‫بوضع‬ ‫وذلك‬ ‫متجاورة‬ ‫تساوي‬ ‫صغيرة‬ )‫(فتحة‬ ‫إلى‬ ‫تأخير‬ ‫مدة‬ ‫بين‬ ‫االنتشار‬ ‫ّموز‬ ‫ر‬‫ال‬ ‫وبذلك‬ . ‫فإن‬ ‫الرمز‬ ‫على‬ ‫يؤثر‬ ‫لن‬ ‫رمز‬ ‫كل‬ ‫ّالي‬ ‫ت‬‫ال‬ َّ ‫أن‬ ‫بعد‬ ‫فيما‬ ‫وسنرى‬. ُ ‫ب‬‫تلع‬ ‫الفترة‬ ‫هذه‬ ً ‫ا‬‫دور‬ ً ‫ا‬‫هام‬ ‫في‬ ‫هذا‬ ‫تحقيق‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ . Guard interval f f 1/ T
  • 21.
    20 2.2.5 ‫مع‬ ‫مقارنة‬ ‫طرق‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫األخرى‬ : ‫إن‬ ‫طرق‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫البسيطة‬ (……..QAM) ‫ر‬ ‫كما‬ ‫أي‬ (‫من‬ ‫تعاني‬ ‫نا‬ ISI ‫كبير‬ ‫بشكل‬ ) ‫وذلك‬ ‫ذاكرة‬ ‫تزداد‬ ‫عندما‬ ‫ثم‬ ‫ومن‬ ‫القناة‬ ‫فإن‬ ‫نا‬ ‫نحتاج‬ ‫إلى‬ ‫تسوية‬ ‫كبيرة‬ . ‫باإلضافة‬ ‫إلى‬ َّ ‫أن‬ ‫احتمال‬ ‫ضياع‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫يكون‬ ً ‫ا‬‫مرتفع‬ ‫قنوات‬ ‫في‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫االنتقائية‬ ‫ظاهرة‬ ‫من‬ ‫تعاني‬ ‫التي‬ ‫الخ‬ ‫ف‬ ‫وت‬ (Fading) . ‫إن‬ ‫ا‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ل‬ ( (CDMA (Code Division Multiple Access) ‫عالي‬ ‫معدل‬ ‫يملك‬ ‫حتى‬ ‫إل‬ ‫رسال‬ ‫البيانات‬ َّ ‫فإن‬ ‫يجب‬ ‫المستقبل‬ ‫أن‬ ‫يح‬ ُ ‫س‬ ‫ب‬ ‫االرتباطات‬ ‫و‬ ‫الحامل‬ ‫بين‬ ‫ّيفرة‬ ‫ش‬‫ال‬ ّ ‫ص‬‫الخا‬ ‫بمعدل‬ ‫به‬ ‫ة‬ ‫وهذا‬ ‫عالي‬ ‫وقت‬ ‫يستهلك‬ ‫إشغال‬ ‫إضافي‬ ‫ل‬ ‫وحدة‬ ( ‫المركزية‬ ‫المعالجة‬ (CPU . 2.3 ‫الرياضي‬ ‫الوصف‬ : ‫لنعتبر‬ ‫أ‬ ‫ن‬ ‫هي‬ ‫العامة‬ ‫المشكلة‬ ‫إرسال‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ S(t) ‫المختلفة‬ ‫الزمنية‬ ‫القنوات‬ ‫على‬ c(t,τ) . ‫إن‬ ‫عملية‬ ‫أخذ‬ ‫العينات‬ ‫عن‬ ‫عبارة‬ ‫هي‬ ‫سلسة‬ ‫من‬ ‫ّات‬ ‫ت‬‫الب‬ S[n] ‫مو‬ ‫تكون‬ ‫والتي‬ ( ‫على‬ ‫زعة‬ N ) . ‫حامل‬ 2.3.1 ‫معالجة‬ ‫الحوامل‬ ‫ال‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ :‫ة‬ ‫إن‬ ‫سلسلة‬ ‫نقل‬ ‫على‬ ‫تشترك‬ ‫الحوامل‬ ‫كل‬ ‫ّات‬ ‫ت‬‫الب‬ ، ‫مخ‬ ‫يكون‬ ‫حامل‬ ‫وكل‬ ‫صصا‬ ‫ل‬ ‫نقل‬ ‫من‬ ‫جزء‬ ‫البيانات‬ ‫المعدة‬ ‫لإل‬ ‫رسال‬ ‫ثم‬ ‫ومن‬، ‫فإن‬ ‫تدفق‬ ‫ّات‬ ‫ت‬‫الب‬ ّ ‫س‬‫يق‬ ‫سلسلة‬ ‫في‬ ‫م‬ ‫فرعي‬ ‫ة‬ ( stream - sub )     1 0    N k n k X ‫ت‬ ‫رمز‬ ‫سمى‬ ( OFDM . ) ‫نس‬ ‫دليلين‬ ‫تخدم‬ ، ‫حيث‬ ( n ( ‫و‬ ‫الزمن‬ ‫دليل‬ ) k ‫السلسلة‬ ‫دليل‬ ) ‫الفرعي‬ ‫ة‬ ‫لتمييز‬ ‫ُستعمل‬ ‫ي‬ ‫(الدليل‬ ) ‫الحامل‬ ‫تستقبل‬ ‫ال‬ ‫الحوامل‬ . ‫ك‬ ‫ّة‬ ‫ي‬‫م‬ ‫ّات‬ ‫ت‬‫الب‬ ‫لكون‬ ‫سلسة‬ ‫ّات‬ ‫ت‬‫الب‬ ‫ّلة‬ ‫د‬‫مع‬ ‫كما‬ ً ‫ا‬‫مسبق‬ ‫أن‬ ‫من‬ ‫المطلوبين‬ ‫والصفحة‬ ‫المطال‬ ‫أجل‬ ‫لحامل‬ ‫تحسب‬ ‫باستخدام‬ ‫إحدى‬ ‫الطرق‬ ( BPSK ) ، ( QPSK ) ، ( QAM ‫قبل‬ ) ‫عملية‬ ‫التوزيع‬ (demultiplexing) . ‫إن‬ ‫الشكل‬ ‫اآلخر‬ ‫ل‬ ‫لتعديل‬ ( OFDM ‫هو‬ ) (coded orthogonal frequency division multiplexing) ( COFDM ( ) ‫ّجميع‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫التقسيم‬ ‫باستخدام‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫الم‬ ‫المتعامد‬ ‫ي‬ ‫ّز‬ ‫م‬‫ر‬ ‫حيث‬ ) ّ ‫ن‬‫ا‬ ‫ه‬ ‫تطبيق‬ ‫يتم‬ ‫ّرميز‬ ‫ت‬‫ال‬ (FEC) (Forward Error Coding) ‫قبل‬ ‫اإلرسال‬ ‫لإل‬ ‫شارة‬ ، ‫على‬ ‫للتغلب‬ ‫األخطاء‬ ‫ّاتجة‬ ‫ن‬‫ال‬ ‫الحوامل‬ ‫فقدان‬ ‫عن‬ ‫ظاهرة‬ ‫تسببه‬ ‫الذي‬ ‫الخفوت‬ ‫االنتقائية‬ ‫عن‬ ‫الناجم‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫ية‬ ‫ك‬ ‫ضجيج‬ ‫القناة‬ ‫والتأثيرات‬ ‫األخرى‬ ‫ّاتجة‬ ‫ن‬‫ال‬ ‫االنتشار‬ ‫عن‬ .
  • 22.
    21 2.3.2 ‫تحويل‬ ‫فوريي‬ ‫ه‬ ‫المعكوس‬ (IFT) : ( ‫يستعمل‬ OFDM ) ‫ّيف‬ ‫ط‬‫ال‬ ّ ‫ف‬‫المتو‬ ‫بشكل‬ ‫ر‬ ‫طريق‬‫عن‬ ‫فعال‬ ‫ال‬ ‫مباعدة‬ ‫بين‬ ‫القنوات‬ ‫المتجاورة‬ . ُ ‫ه‬‫تحقيق‬ ‫يمكن‬ ‫وهذا‬ ّ ‫ل‬‫ك‬ ‫جعل‬ ‫خّلل‬ ‫من‬ ، ‫البعض‬ ‫بعضها‬ ‫مع‬ ‫متعامدة‬ ‫الحوامل‬ ‫ّا‬ ‫م‬‫م‬ ‫ب‬ ‫التداخل‬ ‫يمنع‬ ‫ين‬ ‫الحوامل‬ ‫المتجاورة‬ . ‫ومن‬ ‫أجل‬ ‫تول‬ ‫ي‬ ( ‫د‬ OFDM ‫بنجاح‬ ) ‫فإن‬ ّ ‫ل‬‫ك‬ ‫بين‬ ‫العّلقة‬ ‫أن‬ ‫يجب‬ ‫الحوامل‬ ‫بدقة‬ ‫تحدد‬ ‫ا‬ ‫بين‬ ‫التعامد‬ ‫يبقى‬ ‫لكي‬ ‫لحوامل‬ ‫محققا‬ ، ‫من‬ ‫أجل‬ ‫ذلك‬ ‫و‬ ‫بعد‬ ‫اختيار‬ ‫ّيف‬ ‫ط‬‫ال‬ ‫الم‬ ‫طلوب‬ ‫أن‬ ‫يجب‬ ، ‫نعيد‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫إلى‬ ‫تحويل‬ ‫باستخدام‬ ‫الزمني‬ ‫المجال‬ ‫فوريي‬ ‫ه‬ ‫المعكوس‬ . ‫التط‬ ‫معظم‬ ‫في‬ ، ‫بيقات‬ ‫فإن‬ ‫نا‬ ‫نستخدم‬ ‫تحويل‬ ‫فوريي‬ ‫ه‬ ‫السريع‬ ‫المعكوس‬ (IFFT) ‫والذي‬ ‫ي‬ ‫حقق‬ ‫التحويل‬ ‫كامل‬ ‫بشكل‬ ‫وجيد‬ ً ‫ا‬‫جد‬ ‫و‬ ‫هو‬ ‫ّن‬ ‫م‬‫يؤ‬ ‫طر‬ ‫ي‬ ‫قة‬ ‫الح‬ ‫إشارات‬ ‫تكون‬ ‫أن‬ ‫تضمن‬ ‫بسيطة‬ ‫و‬ ‫متعامدة‬ ‫المنتجة‬ ‫امل‬ . ‫وب‬ ‫ّالي‬ ‫ت‬‫ال‬ : ‫نكتب‬ ‫أن‬ ‫نستطيع‬   1 n X   0 n X   1  N Xn   n S Modulation BPSK, QPSK, QAM   1 n X   0 n X   1  N Xn   1 n x   0 n x   1  N xn IFFT
  • 23.
    22              1 0 2 exp 1 N k n n N k l j k X N l x  ‫من‬ ‫أجل‬ : l = 0, 1, …, N-1 2.3.3 ‫إضافة‬ ‫فاصل‬ ‫األ‬ ‫مان‬ : ‫خص‬ ‫أهم‬ ‫إحدى‬ ‫ائص‬ ‫اإلرسال‬ ( OFDM ‫هو‬ ) ‫العالية‬ ‫المناعة‬ ‫لتأخير‬ ‫ا‬ ‫النتشار‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ ‫المسار‬ ‫ات‬ ، ‫األمر‬ ‫يكون‬ ‫الذي‬ ‫من‬ ‫محققا‬ ‫فترة‬ ‫امتّلك‬ ‫خّلل‬ ‫زمنية‬ ‫للرمز‬ ‫مخصصة‬ ‫طويلة‬ ‫تقلل‬ ‫والتي‬، ‫من‬ ‫بين‬ ‫التداخل‬ ‫ّموز‬ ‫ر‬‫ال‬ ‫المتجاو‬ ‫ر‬ ‫ة‬ ‫ان‬ ‫كما‬ ‫يمكن‬ ‫المناعة‬ ‫مستوى‬ ‫ي‬ ‫أن‬ ‫تز‬ ‫أي‬ ‫د‬ ‫وذلك‬ ‫بإضافة‬ ‫فاصل‬ ‫أمان‬ ‫بين‬ ‫ّموز‬ ‫ر‬‫ال‬ ‫المرسلة‬ . َّ ‫إن‬ ‫فاصل‬ ‫األ‬ ‫مان‬ ‫حم‬ ‫بزمن‬ ‫تزود‬ ‫ا‬ ‫ي‬ ‫ة‬ ‫استقبال‬ ‫عند‬ ‫اإلشارات‬ ‫مسارات‬ ‫من‬ ‫القادمة‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ ‫من‬ ‫وذلك‬ ‫ة‬ ‫أجل‬ ‫فصل‬ ‫ّموز‬ ‫ر‬‫ال‬ ‫فترة‬. ‫بعضها‬ ‫عن‬ ‫المرسلة‬ ‫الحماية‬ ‫األ‬ ‫كثر‬ ‫فعالية‬ ‫لّلستعمال‬ ‫هي‬ ‫تابع‬ ‫دوري‬ ‫للرمز‬ . ‫تحويل‬ ‫فوريي‬ ‫ه‬ ‫يحول‬ ‫السريع‬ ‫المعكوس‬ ‫إشارة‬ ‫الزمني‬ ‫المجال‬ ‫الدوري‬ ‫إلى‬ ‫طيف‬ ‫ها‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫ي‬ ‫المكافئ‬ ‫أن‬ ‫حيث‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫بالضرورة‬ ‫دورية‬ ‫ليست‬ ‫و‬ ‫ن‬ ‫حتى‬ ‫شكل‬ ‫إشارة‬ ‫من‬ ‫دورية‬ ( 1 - N+L ‫عينة‬ ) ، ‫وذلك‬ ‫ب‬ ‫العينات‬ ‫تكرار‬   k xn ‫المرتبة‬ ‫من‬ (L-1) ‫األخيرة‬ ‫وذلك‬ ‫بد‬ ‫عند‬ ‫ء‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ، ّ ‫ت‬‫ال‬ ‫هذه‬ ‫تدعى‬ ‫قنية‬ ‫فاصل‬ ‫األ‬ ‫مان‬ ‫بالبا‬ ‫دئة‬ ‫الدورية‬ . ( ‫العدد‬ L ) ‫تؤخذ‬ ‫المكررة‬ ‫العينات‬ ‫من‬ ‫أكثر‬ ‫ذاكرة‬ ‫من‬ ‫ا‬ . ‫لقناة‬ ‫لذا‬ ‫فإن‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫الدورية‬ ‫المقدمة‬ ‫ّاتجة‬ ‫ن‬‫ال‬ :             1 ,... 1 , 0 , 1 ,..., 1     N x x x N x L N x n n n n n 2.3.4 ‫عرض‬ ‫تحديد‬ : ‫الحزمة‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ( ‫في‬ ‫المستعملة‬ ‫ات‬ OFDM ‫متباعد‬ ‫تكون‬ ) ‫في‬ ‫بانتظام‬ ‫ة‬ ‫ّيف‬ ‫ط‬‫ال‬ ‫المطلوب‬ ، ‫لذا‬ ‫فإن‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫في‬ ‫المجال‬ ‫الزمني‬   k xn ‫محدود‬ ‫تكون‬ ‫أن‬ ‫يجب‬ ‫ة‬ ‫في‬ ‫ال‬ ‫مجال‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫ي‬ ‫بعمل‬ ‫سنقوم‬ ‫السبب‬ ‫لهذا‬ ‫جدا‬ ‫طي‬ ‫ء‬ ‫بين‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫و‬ ‫تابع‬ ‫النافذة‬ ‫الت‬ ّ ‫د‬‫مح‬ ‫طيف‬ ‫لها‬ ‫ي‬ ‫ب‬ ‫د‬ ّ ‫ق‬‫د‬ ‫ة‬ ‫ال‬ ‫على‬ ‫مجال‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫ي‬ ‫(كل‬ ‫المطلوب‬ ‫النافذة‬ ‫توابع‬ . ) ‫محدد‬ ‫طيف‬ ‫لها‬ ‫و‬ ‫لقد‬ ‫تم‬ ‫ا‬ ‫ستعم‬ ‫ا‬ ‫ل‬ ‫تابع‬ ( raised cosine ) ‫طيف‬ ‫لتحديد‬ ‫اإل‬ ‫شا‬ ‫ر‬ ‫ة‬ ‫و‬ ‫ي‬ ‫الذي‬ ‫رمز‬ ‫له‬ ‫ب‬ )   t g* ( ‫و‬ ‫ب‬ ‫ّالي‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫فإن‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫القناة‬ ‫على‬ ‫المرسلة‬ ‫العّلقة‬ ‫وفق‬ ‫تكون‬ :
  • 24.
    23            1 0 * ~ L N l n n l m g l x m x ‫أن‬ ‫حيث‬ :     2 2 2 4 1 cos sin T t α T απt T t c (t) g*   Exemple of an OFDM Spectrum 2.3.5 ‫مكونات‬ : ‫المستقبل‬ ‫و‬ ‫القناة‬ ‫أن‬ ‫لنعتبر‬ ‫ال‬ ‫مشكلة‬ ‫هي‬ ‫إرسال‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬   m xn ~ ‫على‬ ‫الخطية‬ ‫القناة‬ ‫المتغيرة‬ ‫زمنيا‬    , t c ‫و‬ ‫ضجيج‬ ‫بدون‬ ‫إضافي‬ . ‫إذا‬ ّ ‫م‬‫ر‬ ‫زنا‬ ‫العينات‬ ‫أخذ‬ ‫طريقة‬ ‫بالرمز‬   m c ‫ثم‬ ‫ومن‬ ‫للقناة‬ ‫فإن‬ ‫المحقق‬ ‫الخرج‬ : ‫يكون‬ ‫القناة‬ ‫بواسطة‬             1 0 ~ ~ L N l n n l m c l x m y m = 0,1,…, N+L-1
  • 25.
    24 َّ ‫إن‬ ‫المستقبل‬ ‫ب‬ ‫يقوم‬ ‫عكسية‬ ‫عملية‬ ‫بها‬‫يقوم‬ ‫التي‬ ‫للعملية‬ ‫المرسل‬ . ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫المستقبلة‬   m yn ~ ( ‫لها‬ ‫والتي‬ - N+L 1 ‫)عينة‬ ، ‫قبل‬ ‫فك‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫نحذف‬ ‫أن‬ ‫يجب‬ ‫ال‬ ( L ‫عينة‬ ) ‫األ‬ ‫خيرة‬ ‫لإل‬ ‫شارة‬ ‫نحذف‬ ‫ذلك‬ ‫وبعد‬ ‫المستقبلة‬ ‫فاصل‬ ‫األ‬ ‫مان‬ ‫نستعمل‬ ‫لكي‬ ، ‫و‬ ‫تحويل‬ ‫خصائص‬ ‫صحيح‬ ‫بشكل‬ ‫فوريي‬ ‫ه‬ . ‫عملية‬ ‫الحقيقة‬ ‫في‬ ‫فك‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ( ‫تكون‬ FFT ) ‫و‬ ‫بسيطة‬ ‫متوافق‬ ‫ة‬ ‫مع‬ ( IFFT ‫المستع‬ ) ‫ملة‬ ‫في‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ . ‫ونحتاج‬ ‫إل‬ ‫يجاد‬ ( N ‫لكل‬ ‫(واحدة‬ ‫عينة‬ ) ‫حامل‬ ) ‫المستخدمة‬ ‫ل‬ ‫كدخل‬ ، ‫لمعدل‬ ‫واآل‬ ‫ن‬ ( ‫لنطبق‬ FFT ‫على‬ ) ‫اإل‬ ‫شارة‬   m yn ~ :                1 0 2 exp ~ ~ N l n n N l jk l y k Y                              1 0 1 0 2 exp ~ ~ N l L N m n n N l jk m l c m x k Y                              1 0 1 0 2 exp ~ ~ N l L N m n n N l jk m l c m x k Y          k c N m jk m x k Y L N m n n                       2 exp ~ ~ 1 0 ‫األول‬ ‫التعبير‬ ‫للجداء‬ ‫أعّله‬ ‫ل‬ ‫الرياضية‬ ‫للعّلقة‬ ‫مشابه‬ ‫فورييه‬ ‫تحويل‬ ‫الحقيقة‬ ‫في‬. ‫إذا‬ ‫حددنا‬ ‫من‬ ‫الجمع‬ ‫حدود‬ ( m=0 ( ‫وحتى‬ ) m=N-1 ‫حذف‬ ‫يكافئ‬ ‫فهو‬ ) ‫أل‬ ( L ‫عينة‬ ) ‫األخيرة‬ ‫من‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫لذا‬. ‫فإن‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫المستخرجة‬ ‫من‬ ‫فاك‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ : ‫تكون‬         k c N m jk m x k Y N m n n                      2 exp ~ ~ 1 0           k c k x k Y n n    ~       k C k X k Y n n  ~
  • 26.
    25 ‫وبإجراء‬ ‫مع‬ ‫بسيط‬ ‫تقسيم‬ ‫اال‬ ‫ستجابة‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫ية‬ ‫ن‬‫للقناة‬ ‫عود‬ ‫لإل‬ ‫شارة‬ .‫المرسلة‬ ‫و‬ ‫هذا‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫أل‬ ‫بحاجة‬ ‫ليس‬ ‫ي‬ ‫تسوية‬ ‫البيانات‬ ‫وعينات‬ ‫تجمع‬ ‫سوف‬ ‫لتكون‬ ‫ثانية‬ ‫البيانات‬ ‫حجم‬ ‫بنفس‬ ‫األصلية‬ . 2.4 ‫نظام‬ ‫إرسال‬ ( OFDM ) : ‫الشكل‬ ‫ّالي‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫يبين‬ ‫نموذج‬ ‫إرسال‬ ( OFDM : )  ‫ال‬ ‫بيانات‬ ‫اآلتي‬ ‫ة‬ ‫الدخل‬ ‫من‬ ‫في‬ ‫مرتبة‬ ‫تكون‬ ‫أشعة‬ ‫بعدد‬ ‫العناصر‬ ‫من‬ ‫مساوي‬ ‫إلى‬ ‫عدد‬ ‫الحوامل‬ ، ‫كل‬ ‫مركب‬ ‫عنصر‬ ‫من‬ ‫عدد‬ ‫بواسطة‬ ‫ّات‬ ‫ت‬‫الب‬ ‫على‬ ‫المعتمدة‬ ‫أبجدية‬ ‫طريقة‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫المستعمل‬ ‫ة‬ ‫المرحلة‬ ‫في‬ ‫ّالي‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫المثال‬ ‫سبيل‬ ‫على‬، ‫ة‬ ‫إذا‬ ‫نستعمل‬ ‫كنا‬ ( ‫ب‬ ‫نظام‬ 1536 ) ‫حامل‬ ‫باستخدام‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ( BPSK ‫نملك‬ ‫سوف‬ ) ‫أشعة‬ ‫مكونة‬ (‫من‬ 1536 ) ‫و‬ ‫عنصر‬ ‫كل‬ ‫منها‬ ‫مؤلف‬ ‫باستخدام‬ 1 ‫بت‬ (BPSK is 2-ary) .  ‫كل‬ ‫عنصر‬ ‫من‬ ‫(مجموعة‬ ‫ّات‬ ‫ت‬‫الب‬ ‫يكون‬ ) ‫مم‬ ‫لرمز‬ ‫ثل‬ ‫عقدي‬ ً ‫ا‬‫اعتماد‬ ‫على‬ ‫أبجدية‬ ‫طريقة‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫المستعمل‬ ‫ة‬ ‫المثال‬ ‫سبيل‬ ‫على‬ ‫فإن‬ ‫ه‬ ‫مع‬ ‫تعديل‬ ( BPSK ) ‫األبجدية‬ ‫تكون‬ { -1 ; +1 } .  ‫لكي‬ ّ ‫ي‬‫حقيق‬ ‫عينات‬ ‫على‬ ‫نحصل‬ ( ‫بعد‬ ‫ة‬ IFFT . ) ‫فإن‬ ‫بحاجة‬ ‫نا‬ ‫إلى‬ 2 * ( ‫عدد‬ ‫نقاط‬ ‫الحامل‬ ) ‫وب‬ ‫ّالي‬ ‫ت‬‫ال‬ : Digital to analog converter IFFT Parallel to serial Serial/parallel, mapping Analog to digital converter FFT Serial to parallel Parallel to serial Channel
  • 27.
    26  ‫فوريي‬ ‫تحويل‬ ‫خوارزمية‬ ‫ه‬ (‫العكسي‬ ‫السريع‬ IFFT ‫على‬ ‫تطبق‬ ) ‫الشعاع‬ ‫إل‬ ‫عطاء‬ ‫من‬ ‫شعاع‬ ‫ال‬ ‫عينات‬ ‫ال‬ ّ ‫ي‬‫حقيق‬ . ‫ة‬  ‫فاصل‬ ‫األ‬ ‫مان‬ ‫ي‬ ‫ضاف‬ ‫إلى‬ ‫بداية‬ ‫الشعاع‬ ‫بتكرار‬ ‫وذلك‬ ‫العناصر‬ ‫النه‬ ‫في‬ ‫الموجودة‬ ‫ا‬ ‫ي‬ ‫ة‬ .  ‫النافذة‬ ‫تابع‬ ‫تطبيق‬ ( windowing ) ‫على‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫ضروري‬ . ‫الحزمة‬ ‫عرض‬ ‫من‬ ‫للحد‬ ‫إن‬ ‫أكثر‬ ‫توابع‬ ‫هو‬ ‫استخداما‬ ‫النافذة‬ ( raised cosine ) .  ‫ذلك‬ ‫بعد‬ ‫فإن‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫المنمذجة‬ ‫القناة‬. ‫القناة‬ ‫تعبر‬ ‫ترددية‬ ‫استجابة‬ ‫مع‬ ‫خطي‬ ‫نظام‬ ‫بواسطة‬ c (t) ً ‫ا‬‫مضاف‬ ‫إ‬ ‫ال‬ ‫ليها‬ ّ ‫ض‬ ‫جيج‬ ‫الغوصي‬ .  ‫المستقبل‬ ‫في‬ ‫فإن‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫في‬ ‫ثانية‬ ‫ترتب‬ ‫أشعة‬ ‫تسلس‬ ‫(تحويل‬ ‫حذف‬ ‫ويتم‬ ) ‫تفرعي‬ / ‫لي‬ ‫فاصل‬ ‫األ‬ ‫مان‬ .  ‫فوريي‬ ‫تحويل‬ ‫ه‬ ( ‫السريع‬ FFT ‫محسوب‬ ‫يكون‬ ) ً ‫ا‬ ‫ي‬ ‫لكي‬ ‫ا‬ ‫تم‬ ‫سترج‬ ‫ا‬ ‫ع‬ ‫شعاع‬ ‫ّموز‬ ‫ر‬‫ال‬ ‫العقدي‬ . 2.5 ‫المشاكل‬ ‫منها‬ ‫يعاني‬ ‫التي‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ( OFDM : ) 2.5.1 ‫التعامد‬ (Orthagonality) : ‫شاهدنا‬ ‫كما‬ ‫سابقا‬ ‫فإن‬ ‫امتّلك‬ ‫حقيقة‬ ‫حوامل‬ ‫عدة‬ ّ ‫ي‬‫م‬ ‫هي‬ ‫زة‬ ‫مفيدة‬ ‫عندما‬ ‫متعامدة‬ ‫الحوامل‬ ‫هذه‬ ‫تكون‬ ‫رياضيا‬ . ‫لذا‬ ‫فإن‬ ّ ‫ي‬‫تعامد‬ ‫الحوامل‬ ‫ة‬ ‫ك‬ ‫تعتبر‬ ‫إ‬ ‫ت‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫والتي‬ ‫عاقة‬ ّ ‫د‬‫ؤ‬ ‫ي‬ ‫ل‬ ‫لحصول‬ ‫على‬ ّ ‫ي‬‫عمل‬ ّ ‫ي‬‫رياض‬ ‫ة‬ ‫ة‬ ‫في‬ ‫خاطئة‬ ‫أنظمة‬ ( OFDM ) ‫إذا‬ . ‫االعتبار‬ ‫بعين‬ ‫تؤخذ‬ ‫لم‬ ‫ال‬ ‫التعامدية‬ ‫عليها‬ ‫الحصول‬ ‫يتم‬ ‫تي‬ ‫بواسطة‬ ( IFFT ) ‫العددي‬ ‫التّلعب‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫تتم‬ ، ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫الحساب‬ ‫في‬ ‫الخطأ‬ ‫المسافة‬ ‫من‬ ‫قليّل‬ ‫يغير‬ ‫بين‬ ‫الحوامل‬ ‫ويؤدي‬ ‫المتجاورة‬ ‫إلى‬ ‫إفشال‬ ‫النظام‬ ‫لكامل‬ ‫التعامدية‬ ‫و‬ ‫الحالة‬ ‫هذه‬ ‫في‬ ‫فإن‬ ( OFDM ) ‫كل‬ ‫يفقد‬ ‫كفاءته‬ ، ‫أل‬ . ‫مطلقة‬ ‫التعامدية‬ ‫فكرة‬ ‫ن‬ 2.5.2 ‫التزامن‬ ( (synchronization : ‫إحدى‬ ِ ‫ب‬‫المستق‬ ‫في‬ ‫المشاكل‬ ‫هي‬ ‫ل‬ ‫أخذ‬ ‫عينات‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ، ‫صحيح‬ ‫بشكل‬ ‫القادمة‬ ‫و‬ ‫إذا‬ ّ ‫م‬‫ت‬ ‫ت‬ ‫هذه‬ ‫المعالجة‬ ‫لسلسلة‬ ‫خاطئة‬ ‫عينات‬ ‫فإن‬ ‫فوريي‬ ‫تحويل‬ ‫ي‬ ‫لن‬ ‫السريع‬ ‫ه‬ . ‫الحوامل‬ ‫على‬ ‫المستلمة‬ ‫البيانات‬ ‫ستعيد‬ ‫و‬ ‫المشكلة‬ ‫تكون‬ ‫أكثر‬ ‫بحالة‬ ‫المستقبل‬ ‫يكون‬ ‫عندما‬ ً ‫ا‬‫تعقيد‬ . ‫عمل‬ ‫ولذلك‬ ‫بحاجة‬ ‫نحن‬ ‫في‬ ‫لتواقت‬ ‫القفل‬ . ‫إذا‬ ‫كانت‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫المرسلة‬ ‫دوري‬ ‫الزمن‬ ‫مع‬ ‫ة‬ ‫كما‬ ‫يتطلب‬ ‫ال‬ ‫لل‬ ‫الصحيح‬ ‫تطبيق‬ ( FFT ) ‫وب‬ ‫ّالي‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫فإن‬ ‫تأثير‬ ‫اإلزاحة‬ ) Im( ), ( 1 ~ ,..., 1 , 0 ~ 0 0 * X X X Re X N k X N k k N       
  • 28.
    27 ‫ب‬ ‫يكون‬ ‫الزمنية‬ ‫الحوامل‬‫كل‬ ‫طور‬ ‫تعديل‬ ‫معروفة‬ ‫بقيمة‬ . ‫وهذا‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫معرف‬ ‫نظرية‬ ‫اإلزاحة‬ ‫الزمنية‬ ‫نظرية‬ ‫في‬ ‫جداء‬ ‫الط‬ .‫ي‬ ‫على‬ ّ ‫ي‬‫أ‬ ‫ة‬ ‫حال‬ ‫فإن‬ ‫اإل‬ ‫شار‬ ‫ة‬ ‫تكون‬ ‫لن‬ ‫كثير‬ ‫مكررة‬ ً ‫ا‬ ، ‫وسوف‬ ‫معالجة‬ ‫تتم‬ ‫الرياضي‬ ‫الشكل‬ ‫أن‬ ‫لو‬ ‫كما‬ ‫اإلشارة‬ ‫كانت‬ ، ‫تكرارية‬ ‫لكن‬ ‫مع‬ ‫اختي‬ ‫ار‬ ‫و‬ ‫مختلفة‬ ‫رموز‬ ‫ثم‬ ‫من‬ ‫إرسال‬ ‫تلو‬ ‫الواحد‬ ‫هم‬ ‫اآلخر‬ ، ‫فإن‬ ‫تأثير‬ ‫ا‬ ‫الزمن‬ ‫إلزاحة‬ ‫ية‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫فقط‬ ‫يكون‬ ‫ال‬ ‫ب‬ ‫إضافة‬ ‫إزاحة‬ ‫و‬ ‫طورية‬ ‫إليه‬ ‫المشار‬ ‫ا‬ ‫أعّله‬ ، ‫ولكن‬ ً ‫ا‬‫أيض‬ ‫بإحد‬ ‫اث‬ ‫تداخل‬ ‫بين‬ ‫ّموز‬ ‫ر‬‫ال‬ ‫الم‬ ‫ت‬ ‫هذا‬. ‫جاورة‬ ‫يمكن‬ ‫التداخل‬ ‫ي‬ ‫أن‬ ‫سبب‬ ‫أخطاء‬ ‫في‬ ‫االستقبال‬ . ‫لتجن‬ ، ‫المشاكل‬ ‫هذه‬ ‫ب‬ ‫يتم‬ ‫إرسال‬ ‫أكثر‬ ‫وا‬ ‫كاملة‬ ‫زمنية‬ ‫عينات‬ ‫سلسلة‬ ‫من‬ ‫لكي‬ ‫حدة‬ ‫ن‬ ‫حسن‬ ‫ال‬ ّ ‫ت‬ ‫و‬ ‫اق‬ ‫ت‬ ‫ّا‬ ‫م‬‫م‬ ‫يتطلب‬ ‫بيانات‬ ‫إضافي‬ ‫ة‬ ‫ل‬ ‫فاصل‬ ‫األ‬ ‫مان‬ ، ‫وهذا‬ ‫يتم‬ ّ ‫ت‬‫ال‬ ‫تكرار‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫ال‬ ‫ذاكرة‬ ‫طول‬ ‫حسب‬ ‫رتيب‬ ّ ‫ل‬‫تط‬ ‫التي‬ ‫قناة‬ ّ ‫ي‬‫الع‬ ‫بتها‬ ‫نات‬ ‫األخيرة‬ ‫البيانات‬ ‫سلسلة‬ ‫من‬ ، ‫وبزيادة‬ ‫فاصل‬ ‫األ‬ ‫مان‬ ‫ت‬ ‫زيد‬ ‫الحماية‬ ‫للنظام‬ ‫إال‬ ‫أن‬ ‫فاصل‬ ‫األ‬ ‫مان‬ ‫هذ‬ ‫ا‬ ‫ال‬ ‫ين‬ ‫قل‬ ‫أي‬ ‫مفيدة‬ ‫معلومة‬ َّ ‫أن‬ ‫حيث‬ ‫طاقة‬ ‫في‬ ‫ضياع‬ ‫يسبب‬ ‫نقلها‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ . ‫إ‬ ّ ‫ت‬‫ال‬ ‫حدى‬ ‫المستخدمة‬ ‫قنيات‬ ّ ‫ي‬‫ج‬ ‫تزامن‬ ‫على‬ ‫للحصول‬ ‫د‬ ‫بإضافة‬ ‫يكون‬ ‫فارغ‬ ‫عينة‬ ) ‫صفرية‬ ‫(عينة‬ ‫ة‬ ‫رمز‬ ‫كل‬ ‫بين‬ ( (OFDM . Symbols Bad synchronization Good synchronization Sampling Time
  • 29.
    28 3 ‫ـ‬ 5 ‫ـ‬ 2 : ‫األعظمية‬ ‫االستطاعة‬ ‫نسبة‬ ‫إلى‬ ‫المتوسطة‬‫االستطاعة‬ ( Peak Average Power Ratio () PAPR ) : ‫عندما‬ ‫اضافة‬ ‫تتم‬ ‫أ‬ ‫طو‬ ‫ا‬ ‫المختلفة‬ ‫الفرعية‬ ‫الحوامل‬ ‫ر‬ ‫لتشكيل‬ ‫قمم‬ ‫أكبر‬ ، ‫فإن‬ ‫تعقيد‬ ً ‫ا‬ ً ‫ا‬‫هام‬ ‫يضاف‬ ‫سوف‬ ‫إلى‬ ‫أنظمة‬ ( OFDM ‫المشكلة‬ ‫هذه‬ .) ‫ُدعى‬ ‫ت‬ ( PAPR ‫لكل‬ ‫معرف‬ ‫وهو‬ ) ‫إشارة‬ ( OFDM ) ‫خّلل‬ ‫الزمنية‬ ‫الفترة‬ [n, n+Ts] ‫بالصيغة‬ ‫ّالي‬ ‫ت‬‫ال‬ : ‫ة‬ ‫من‬ ‫أجل‬ ‫ا‬ : ‫المستمرة‬ ‫إلشارات‬        s s T n n T n n t n dt t x t x ) ( ) ( max 2 2 ,  ‫ومن‬ ‫أجل‬ ‫ا‬ ‫الم‬ ‫إلشارات‬ ‫نمذجة‬ :       2 2 max k x E k x n n k n   ‫في‬ ‫أنظمة‬ ( OFDM ) ‫فإن‬ ( PAPR ‫قيم‬ ‫تملك‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ) ً ‫ا‬ ‫عالية‬ ً ‫ا‬‫جد‬ ‫من‬ ‫أجل‬ ‫عينات‬ ‫من‬ ‫مجموعة‬ ‫دخل‬ ‫محددة‬     k Xn ‫وت‬ ‫تحميل‬ ‫سبب‬ ‫إضافي‬ ‫ل‬ ‫ال‬ ‫خصائص‬ ‫لأل‬ ‫خطية‬ ‫نظمة‬ ، ‫ّا‬ ‫م‬‫م‬ ‫تعديّلت‬ ‫يسبب‬ ‫داخلية‬ ‫عبر‬ ‫المختلفة‬ ‫الحوامل‬ ‫و‬ ‫م‬ ‫غير‬ ‫إشعاع‬ ‫رغوب‬ ‫الحزمة‬ ‫خارج‬ . ‫الرئيسي‬ ‫العائق‬ ‫اآلخر‬ ‫ل‬ ‫ل‬ ( PAPR ‫كسيطرة‬ ‫يّلحظ‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ) ‫التكميم‬ ‫ضجيج‬ ‫النظا‬ ‫أداء‬ ‫تجاه‬ ‫السيطرة‬ ‫هذه‬ ، ‫م‬ ‫تحفز‬ ‫ان‬ ‫يمكن‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫تأثير‬ ‫تفادي‬ ‫االقتصاص‬ (Clipping) ‫التشابهي‬ ‫الرقمي‬ ‫للمبدل‬ ‫األعظمي‬ ‫للمستوى‬ (DAC) .
  • 30.
    29 ‫كما‬ ‫أ‬ ‫م‬ ‫مختلفة‬ ‫تقنيات‬‫هناك‬ ‫نه‬ ‫قترح‬ ‫ة‬ ( ‫لتخفيض‬ PAPR ‫إشارات‬ ‫في‬ ) ( OFDM ‫غير‬ ‫التخفيض‬ ‫ذلك‬ ‫لكن‬ ، ) ( ‫ألن‬ ‫واضح‬ PAPR ‫و‬ ) ‫ال‬ ( SNR ‫مرتبطة‬ ‫تكون‬ ) ‫بعضها‬ ‫مع‬ ‫بشكل‬ ‫وثيق‬ ‫و‬ ‫لهذه‬ ‫نتطرق‬ ‫لن‬ ‫نحن‬ ‫هذه‬ ‫في‬ ‫التقنيات‬ . ‫الدراسة‬ 4 ‫ـ‬ 5 ‫ـ‬ 2 ‫تأثير‬ ‫ال‬ ‫قص‬ ( CLIPPING ‫إشارات‬ ‫على‬ ) ( OFDM ) : ‫يكون‬ ‫عندما‬ ‫لإلشارات‬ ( ‫المرسلة‬ PAPRs ، ‫عالي‬ ) ‫فإن‬ ّ ‫خ‬‫المض‬ ‫م‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫ات‬ ّ ‫ب‬‫تس‬ ‫لإل‬ ‫قص‬ ‫ب‬ ‫شارة‬ ‫ما‬ ‫بطريقة‬ ، ‫القص‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫إل‬ ‫كقمم‬ ‫يعتبر‬ ‫شارة‬ ‫المضخمات‬ ‫عبر‬ ‫اقتصاصها‬ ‫تم‬ ‫الدخل‬ ، ‫ويؤدي‬ ‫القص‬ ‫إلى‬ ‫انعدام‬ ‫اإلشعاع‬ ‫و‬ ‫للحزمة‬ ‫إلى‬ ‫التداخل‬ (ISI) ، ‫الفرعية‬ ‫الحوامل‬ ‫بين‬ ‫و‬ ‫الغير‬ ‫التأثيرات‬ ‫هذه‬ ‫نتجنب‬ ‫لكي‬ ‫مرغوبة‬ ‫التي‬ ‫و‬ ‫تخفض‬ ‫أداء‬ ‫من‬ ( OFDM ) ‫يكون‬ ‫ذلك‬ ‫فإن‬ ‫إما‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫ا‬ ‫ستعم‬ ‫ال‬ ‫المجال‬ ‫ذات‬ ‫مضخمات‬ ‫ديناميكي‬ ‫نحاول‬ ‫أن‬ ‫أو‬ ( ‫تخفيض‬ PAPR ) ، ‫إال‬ ‫أن‬ ‫الحل‬ ‫مكل‬ ‫األول‬ ‫و‬ ‫ف‬ ‫ب‬ ‫ّالي‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫فإن‬ ‫األ‬ ‫هو‬ ‫الثاني‬ ‫الحل‬ ‫كثر‬ ً ‫ا‬‫استخدام‬ .
  • 31.
    30 5 ‫ـ‬ 5 ‫ـ‬ 2 ‫ال‬ ‫ضجيج‬ ‫طور‬ (Phase noise) : ‫في‬ ‫طرف‬ ‫اال‬ ‫ستقب‬ ‫ال‬ ‫فإن‬ ‫ال‬ ‫مذبذب‬ ‫ال‬ ‫طور‬‫ضجيج‬ ‫يضيف‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫محلي‬ ‫ي‬ ‫إل‬ ‫شارة‬ ( OFDM ) َّ ‫أن‬ ‫حيث‬ ، ‫ضجيج‬ ‫الطور‬ : ‫هما‬ ‫تأثيرين‬ ‫يملك‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬  ‫المشترك‬ ‫الطور‬ ‫خطأ‬ (Common Phase Error) ( CPE ‫دوران‬ ‫عن‬ ‫الناتج‬ ) ( CONSTELLATION ) ‫اإل‬ ‫شارة‬  ‫ال‬ ‫تداخل‬ ( Inter Carrier-Interference () ICI ، ) ‫وذلك‬ ‫إلضافة‬ ‫مشابه‬ ‫بشكل‬ ‫ال‬ ‫ضجيج‬ ‫ال‬ ‫غوص‬ .‫ي‬ ‫من‬ ‫كل‬ ‫قام‬ ( BBC ) (‫و‬ R&D ) ‫ب‬ ‫تحليّلت‬ ‫عمل‬ ‫على‬ ‫في‬ ‫الطور‬ ‫ضجيج‬ ‫تأثيرات‬ ‫إشارة‬ ( OFDM ) ، ‫هذه‬ ‫التحليّلت‬ ‫أن‬ ‫تبين‬ (Common Phase Error) ( CPE ) ‫ي‬ ‫الحوامل‬ ‫كل‬ ‫على‬ ‫ظهر‬ ، ‫و‬ ‫الحقيقة‬ ‫في‬ ‫فإن‬ ‫كوكبة‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫الدوران‬ ‫لنفس‬ ‫خاضع‬ ‫المعطى‬ ‫الرمز‬ ‫ضمن‬ ‫بالنسبة‬ ‫لكل‬ ‫وهذ‬ ‫الحوامل‬ ‫باستعمال‬ ‫يصحح‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫التأثير‬ ‫ا‬ ‫إشارة‬ ‫مرجعية‬ ‫الرمز‬ ‫نفس‬ ‫ضمن‬ ‫موجودة‬ . ‫و‬ ‫إن‬ ‫ه‬ ‫التغلب‬ ً ‫ا‬‫جد‬ ‫الصعب‬ ‫من‬ ‫على‬ (Inter Carrier Interference) ( ICI ) ‫ا‬ ‫للضجيج‬ ‫نتيجة‬ ‫ل‬ ‫جمعي‬ (additive noise) ‫و‬ ‫ا‬ ‫ل‬ ‫ذي‬ ‫بين‬ ‫مختلف‬ ‫يكون‬ ‫الحوامل‬ ‫و‬ ‫هذا‬ ‫االختّلف‬ ‫ك‬ ‫يترجم‬ ‫إن‬ ‫يمكن‬ ‫في‬ ‫خسارة‬ ‫ال‬ ‫خاصية‬ ‫التعامدية‬ . 6 ‫ـ‬ 5 ‫ـ‬ 2 ‫ال‬ ‫خطأ‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫ي‬ (Frequency error) : ( ‫نظام‬ OFDM ‫من‬ ‫لنوعين‬ ‫خاضع‬ ‫يكون‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ) ‫األخطاء‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫ية‬ ‫هما‬ :  ‫اإلزاحة‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫ية‬ ‫التي‬ ‫تحدث‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫سبب‬ ‫ل‬ ‫التحمل‬ ‫تردد‬ ‫المحلي‬ ‫لمذبذب‬ .  ‫تردد‬ ‫في‬ ‫الخطأ‬ ‫ساعة‬ ‫المكشوفة‬ ‫للحوامل‬ ‫مباعدة‬ ‫يسبب‬ ‫سوف‬ ‫الرئيسية(الذي‬ ‫المستقبل‬ ‫المرسلة‬ ‫تلك‬ ‫عن‬ ‫مختلفة‬ ‫لتكون‬ ) . ‫و‬ ‫قبل‬ ‫إيجاد‬ ‫المش‬ ‫لتلك‬ ‫الحلول‬ ‫يحدد‬ ‫ألن‬ ‫النظام‬ ‫مصمم‬ ‫يحتاج‬ ‫اكل‬ ‫الخطأ‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫المسموح‬ ‫ي‬ ‫تؤثر‬ ‫وكيف‬ ‫تلك‬ ‫األخطاء‬ ‫على‬ ‫اإل‬ ‫شا‬ ‫رة‬ ‫المستلمة‬ . ‫ك‬ ‫من‬ ‫ل‬ ‫هذه‬ ‫األخطاء‬ ‫تم‬ ‫ت‬ ‫حل‬ ‫ي‬ ‫ل‬ ‫أن‬ ‫وتبين‬ ‫ها‬ ‫تأثير‬ ‫اإلزاحة‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫ية‬ ‫متساوي‬ ‫الحوامل‬ ‫معظم‬ ‫على‬ ‫ت‬ ‫وهي‬ ‫ؤثر‬ ‫بشكل‬ ‫منخفض‬ ‫على‬ ‫الحامل‬ ‫حافة‬ ، ‫أن‬ ‫كما‬ ‫ال‬ ( ICI ) ‫الناتج‬ ‫عن‬ ‫إزاحة‬ ‫ترددية‬ ‫ثابتة‬ ‫مطلق‬ ، ‫الحوامل‬ ‫عدد‬ ‫بزيادة‬ ‫يزداد‬ ً ‫ا‬ ‫للنظام‬ ‫الحزمة‬ ‫عرض‬ ‫بقاء‬ ‫مع‬ ً ‫ا‬‫ثابت‬ . ‫و‬ ‫يتمثل‬ ‫فهو‬ ‫المستقبل‬ ‫ساعة‬ ‫تردد‬ ‫في‬ ‫للخطأ‬ ‫بالنسبة‬ ‫بغياب‬ ‫اإلزاحة‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫ية‬ ، ‫ويسبب‬ ‫الحوامل‬ ‫تساوي‬ ‫عدم‬
  • 32.
    31 ‫بينما‬ ‫قليّل‬ ‫يعاني‬‫المركزي‬ ‫(الحامل‬ ‫التأثير‬ ‫األ‬ ‫سوأ‬ ّ ‫ض‬‫المتو‬ ‫ذاك‬ ‫ليس‬ ‫لكن‬ ‫منه‬ ‫القريب‬ ‫الحامل‬ ‫على‬ ‫يكون‬ ‫على‬ ‫ع‬ ‫الحافة‬ ) . ‫في‬ ‫االستقبال‬ ‫قسم‬ ‫المهم‬ ‫من‬ ً ‫ا‬‫جد‬ ‫نقطة‬ ‫تمييز‬ ‫ال‬ ‫ب‬ ‫داية‬ ( ‫ل‬ FFT ‫فك‬ ‫لتفادي‬ ) ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ . ‫الخاطئ‬ ‫ولذلك‬ ‫فإن‬ ‫التزامن‬ ‫دقيق‬ ‫يكون‬ ‫أن‬ ‫يجب‬ ، ‫وهذا‬ ‫ما‬ ( ‫خاصة‬ ‫رموز‬ ‫استعمال‬ ‫يفسر‬ ‫دليل‬ ‫في‬ ‫للتزامن‬ ) ‫اإلرسال‬ . ‫إن‬ ‫ال‬ ‫تصميم‬ ‫أل‬ ‫جهزة‬ ‫اإلرسال‬ ‫مهم‬ ‫يكون‬ ‫واالستقبال‬ ‫لنسبة‬ ‫العالية‬ ‫القيمة‬ ‫بسبب‬ (peak to average) ‫تسبب‬ ‫والتي‬ ‫لإل‬ ‫فقد‬ ‫شارة‬ ‫إذا‬ ‫كا‬ ‫ن‬ ‫الديناميكي‬ ‫المجال‬ ‫والم‬ ‫للمضخمات‬ ‫بدالت‬ ٍ ‫ف‬‫كا‬ ‫ليس‬ ‫كبير‬ ‫بشكل‬ . َّ ‫أن‬ ‫حيث‬ ( OFDM ‫حساس‬ ) ً ‫ا‬‫جد‬ ‫النزياح‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ، ‫الحامل‬ ‫هذه‬ ‫مثل‬ ‫اإل‬ ‫نزياحات‬ ‫د‬ ‫وتأثير‬ ‫المحلي‬ ‫المستقبل‬ ‫مذبذبات‬ ‫استقرار‬ ‫عدم‬ ‫رئيسي‬ ‫بشكل‬ ‫تسبب‬ ‫عند‬ ‫وبلر‬ ‫المستخدم‬ ‫طرفية‬ ‫تحرك‬ . ‫النظام‬ ‫محاسن‬ ‫تلخيص‬ ‫يمكن‬ OFDM ‫بالنق‬ : ‫التالية‬ ‫اط‬ 1 - ‫للطيف‬ ‫أفضل‬ ‫استخدام‬ . ‫المتاح‬ ‫الترددي‬ 2 - ‫مشكلة‬ ‫تفادي‬ ‫تم‬ ‫األمان‬ ‫فاصل‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫المتعددة‬ ‫المسارات‬ GI . 3 - ‫المنقولة‬ ‫الخدمات‬ ‫تعدد‬ .‫الفرعية‬ ‫بالحوامل‬ ‫التشارك‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫التعديل‬ ‫هذا‬ ‫وفق‬ ‫المعدلة‬ ‫اإلشارة‬ ‫نفس‬ ‫وفق‬ 4 - ‫التردد‬ ‫احادية‬ ‫الشبكة‬ SFN . 5 - ‫للخفوت‬ ‫عالية‬ ‫مناعة‬ ‫المنتقي‬ ‫للتردد‬ (Frequency Selective Fading) . 6 - ‫التسوية‬ ‫بساطة‬ ‫للقناة‬ (Channel equalization) . 2.6 ( ‫نظام‬ ‫تصميم‬ OFDM : ) 2.6.1 : ‫الحزمة‬ ‫عرض‬ ‫المحجوز‬ ‫الحزمة‬ ‫عرض‬ ‫ي‬ ‫المعدة‬ ‫البيانات‬ ‫بمعدل‬ ‫مباشر‬ ‫بشكل‬ ‫تعلق‬ ‫لإل‬ ‫رسال‬ ،
  • 33.
    32 َّ ‫فإن‬ ‫كذلك‬ ‫األ‬ ‫الحزمة‬‫عرض‬ ‫يجب‬ ‫صغري‬ ‫أن‬ ‫يؤخذ‬ ‫بحيث‬ ‫ال‬ ‫على‬ ‫نحصل‬ ‫و‬ ‫الكافي‬ ‫توزيع‬ ٍ ‫د‬‫تفا‬ ‫ألي‬ ‫في‬ ‫خسارة‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫ن‬ ‫عن‬ ‫اتج‬ ‫الخفوت‬ ‫ظاهرة‬ ( Fading ) ‫ل‬ ‫والمسببة‬ ‫ّلنتقائية‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫ية‬ ( Frequency Selectivity ) . ‫الناحية‬ ‫من‬ ‫األخرى‬ ‫كبير‬ ‫حزمة‬ ‫عرض‬ ‫يعني‬ ً ‫ا‬‫أيض‬ ‫طاقة‬ ‫إرسال‬ ‫كبيرة‬ ‫و‬ ‫الحزمة‬ ‫عرض‬ ‫بين‬ ‫مبادلة‬ ‫هناك‬ ‫المرسلة‬ ‫والطاقة‬ ‫كما‬ ‫أ‬ ‫ن‬ ‫ا‬ ‫الحزمة‬ ‫عرض‬ ‫تحقيقه‬ ‫يمكن‬ ‫لمثالي‬ ‫ومحاكمات‬ ‫القناة‬ ‫بمحاكاة‬ ‫اختبار‬ . ‫الحقل‬ 2.6.2 : ‫الحوامل‬ ‫عدد‬ ‫ر‬ ‫أي‬ ‫بأن‬ ‫نا‬ ‫زيادة‬ ‫عدد‬ ‫ا‬ ‫لحوامل‬ ‫يؤدي‬ ‫إلى‬ ‫وب‬ ‫حامل‬ ‫كل‬ ‫على‬ ‫العينة‬ ‫زمن‬ ‫زيادة‬ ‫ّالي‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫فإن‬ ‫تسوية‬ ‫أقل‬ ‫تكون‬ ‫سوف‬ ‫مطلوبة‬ ‫و‬ ً ‫ا‬‫أيض‬ ‫ال‬ ‫زيادة‬ ‫ّع‬ ‫و‬‫تن‬ ‫الم‬ ‫النظام‬ ‫بواسطة‬ ‫قدم‬ . ‫على‬ ‫أي‬ ‫حال‬ ‫فإنه‬ ‫ب‬ ‫استخد‬ ‫ام‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫التفاضلي‬ ‫ف‬ ‫أن‬ ‫المهم‬ ‫من‬ ‫ال‬ ‫تكون‬ ‫القناة‬ ‫م‬ ‫تغير‬ ‫ة‬ ً ‫ا‬‫كثير‬ ‫العينة‬ ‫فترة‬ ‫خّلل‬ ‫الواحد‬ ‫ة‬ ‫و‬ ‫المبادلة‬ ‫هي‬ ‫هذه‬ ‫األخرى‬ ( ‫ل‬ OFDM . ) ‫المشكلة‬ ‫األخرى‬ ‫هي‬ ‫زيادة‬ ‫في‬ ‫التعقيد‬ ‫النظام‬ ‫تحقيق‬ ( ‫الن‬ ‫الحوامل‬ ‫عدد‬ ‫يزداد‬ ‫عندما‬ FFT . ‫مطلوبة‬ ‫تكون‬ ‫كبيرة‬ ) 2.6.3 ‫فاصل‬ ‫األ‬ ‫مان‬ : ‫إن‬ ‫ال‬ ‫مبا‬ ‫دلة‬ ‫ل‬ ‫فاصل‬ ‫األ‬ ‫مان‬ ‫ضبطها‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫تتم‬ ‫كافية‬ ‫بزيادة‬ ‫لتفادي‬ ‫ال‬ ‫تداخل‬ (ISI) ً ‫ا‬‫اعتماد‬ ‫للقناة‬ ‫الذاكرة‬ ‫على‬ ‫الناحية‬ ‫من‬ . ‫وحيدة‬ ‫ترددية‬ ‫شبكة‬ ‫في‬ ‫المرسل‬ ‫موقع‬ ‫ومباعدة‬ ‫األخرى‬ ‫أن‬ ‫يجب‬ ‫فإنه‬ ‫يكون‬ ‫األمان‬ ‫فاصل‬ ‫صغير‬ ً ‫ا‬ ‫قدر‬ ‫اإلمكان‬ ّ ‫ن‬‫ا‬ ‫بحيث‬ ‫من‬ ‫ه‬ ‫المحتمل‬ ‫أ‬ ‫ن‬ ‫يحمل‬ ‫ال‬ ّ ‫ي‬‫أ‬ ‫ة‬ ‫معلومات‬ ‫في‬ ‫كضياع‬ ‫بدو‬ ( spoil ، ‫الحزمة‬ ‫لعرض‬ ) ‫في‬ ‫األ‬ ‫نظمة‬ ‫ّسلكية‬ ‫ّل‬‫ال‬ ، ‫في‬ ‫أ‬ ‫غلب‬ ‫األحيان‬ ‫فإن‬ ‫فاصل‬ ‫أمان‬ ُ ‫ي‬ ( ‫قابل‬ 25 % ‫من‬ ) ‫الواحدة‬ ‫للعينة‬ ‫المخصص‬ ‫الزمن‬ ‫كافية‬ ‫تكون‬ ‫مساومة‬ ‫تبدو‬ ‫والتي‬ ( compromise . ‫جيدة‬ ) 2.6.4 ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ : ‫طريقة‬ ‫ان‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫المستعمل‬ ‫ة‬ (‫ال‬ ‫على‬ ‫يعتمد‬ ‫حامل‬ ‫كل‬ ‫على‬ BER ) .‫المطلوبة‬ 2.6.5 ‫ال‬ ‫ت‬ ‫شفير‬ : ‫ان‬ ‫مهم‬ ‫القناة‬ ‫تشفير‬ ً ‫ا‬‫جد‬ ‫في‬ ‫أنظمة‬ ‫ال‬ ( OFDM ) ‫ال‬ ‫عن‬ ‫نتكلم‬ ‫عندما‬، ‫ّع‬ ‫و‬‫تن‬ ( diversity ) ‫فإن‬ ً‫ّل‬‫ُحتم‬ ‫م‬ ‫يكون‬ ‫ذلك‬ ‫أل‬ ‫فائضة‬ ‫تكون‬ ‫المعلومات‬ ‫ن‬ ( redundant . ‫الحوامل‬ ‫بين‬ )
  • 34.
    33 ‫التشفي‬ ‫ب‬ ‫مرتبط‬ ‫ر‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫و‬)‫الحوامل‬ ‫(بين‬ ‫إدخال‬ ( interleaving ) ‫الزمن‬ ‫الن‬ ‫يجعل‬ ‫متين‬ ‫ظام‬ ً ‫ا‬‫جد‬ ‫الخفوت‬ ‫ضد‬ ‫للتردد‬ ‫المنتقي‬ . 3 - MIMO & OFDM َّ ‫إن‬ ‫األ‬ ‫نظمة‬ (MIMO) ‫على‬ ‫للتطبيق‬ ‫قابلة‬ ‫االتصاالت‬ ‫تقنيات‬ ‫جميع‬ ‫ّسلكية‬ ‫ّل‬‫ال‬ . َّ ‫إن‬ ‫األ‬ ‫بين‬ ‫الدمج‬ ‫نظمة‬ (MIMO) ‫و‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ (OFDM) ‫المحاسن‬ ‫له‬ ‫ّالي‬ ‫ت‬‫ال‬ : ‫ة‬ 1 - ‫إن‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ (OFDM) ‫االنتشار‬ ‫مع‬ ‫متّلئم‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ ‫المسارات‬ (Multi Path Propagation) ‫األ‬ ‫في‬ ‫نظمة‬ ‫ّسلكية‬ ‫ّل‬‫ال‬ . 2 - ‫إ‬ َّ ‫ن‬ ‫طول‬ ‫اإلطارات‬ ‫تعديل‬ ‫في‬ (OFDM) ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫محدد‬ ‫فاصل‬ ‫األ‬ ‫مان‬ (Guard Interval) (GI) . 3 - ‫األ‬ ‫مسافات‬ ‫مان‬ ‫التأخ‬ ‫من‬ ‫تحد‬ ‫هذه‬ ‫ي‬ ‫للمسار‬ ‫األعظمي‬ ‫ر‬ . (maximum path delay) ‫وب‬ ‫ّالي‬ ‫ت‬‫ال‬ .‫للشبكة‬ ‫التغطية‬ ‫مساحة‬ ‫توسيع‬ َّ ‫إن‬ ‫األ‬ ‫نظم‬ ‫ة‬ (MIMO) ‫تستخدم‬ ً ‫ا‬‫أيض‬ ‫االنتشار‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ .‫المسارات‬ َّ ‫إن‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ (OFDM) ‫الحزمة‬ ‫ضيقة‬ ‫فرعية‬ ‫حوامل‬ ‫مع‬ ‫الحزمة‬ ‫عريض‬ ‫نظام‬ ‫هو‬ (narrowband sub- carriers) ‫كما‬ َّ ‫أن‬ ‫الرياضي‬ ‫النموذج‬ ‫للقناة‬ (MIMO) ‫على‬ ‫مبني‬ ‫أساس‬ ‫انتقاء‬ ‫وبدون‬ ‫الحزمة‬ ‫ضيقة‬ ‫القناة‬ ‫تز‬ ‫األخيرة‬ ‫المميزة‬ ‫هذه‬ . ‫ترددي‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫ود‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ (OFDM) ً ‫ا‬‫أيض‬ . ‫إ‬ َّ ‫ن‬ ‫الخفوت‬ ‫ظاهرة‬ ‫تأثير‬ (Fading) ‫األ‬ ‫في‬ ‫نظمة‬ ‫ويسبب‬ ‫معينة‬ ‫ترددات‬ ‫عند‬ ‫يحدث‬ ‫ما‬ ‫عادة‬ ‫الحزمة‬ ‫عريضة‬ ‫المراد‬ ‫البيانات‬ ‫ان‬ ‫كما‬ ،‫الفرعية‬ ‫الحوامل‬ ‫بعض‬ ‫بين‬ ‫التداخل‬ ‫إرسال‬ ‫لذلك‬ ‫الفرعية‬ ‫الحوامل‬ ‫كافة‬ ‫على‬ ‫توزع‬ ‫ها‬ ‫فإن‬ ‫قليل‬ ‫عدد‬ ً ‫ا‬‫جد‬ ‫من‬ ‫ّا‬ ‫ت‬‫الب‬ ‫ت‬ ‫ممكن‬ ‫أن‬ ‫باستخدام‬ ‫المشكلة‬ ‫هذه‬ ‫معالجة‬ ‫ويمكن‬ ‫يفقد‬ ‫ّيفرة‬ ‫ش‬‫ال‬ (FEC) . َّ ‫إن‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ (OFDM) ‫بنظام‬ ‫يزود‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ ‫من‬ ‫متين‬ ‫المسارات‬ ‫أجل‬ ‫األ‬ ‫نظمة‬ (MIMO) ‫و‬ ً ‫ا‬‫أيض‬ ‫وبنفس‬ ‫يزود‬ ‫للطيف‬ ‫عالية‬ ‫بفعالية‬ ‫الوقت‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫لشيفرة‬ ‫الزمني‬ ‫المجال‬ ‫أبعاد‬ ‫توسيع‬ ‫في‬ ‫وسهولة‬ ‫المستخدم‬ ‫ي‬ (STBC) ‫عبر‬ ‫عدة‬ . ‫متين‬ ‫و‬ ‫قوي‬ ‫نظام‬ ‫بالنتيجة‬ ‫يعطي‬ ‫ما‬ ‫وهذا‬ ‫حوامل‬ 4 - ‫توحيد‬ ‫ال‬ ‫معايير‬ : ‫إن‬ ‫توحيد‬ ‫موضوع‬ ‫ال‬ ‫معايير‬ ‫من‬ ‫هام‬ ‫أجل‬ ‫معرفة‬ ‫أي‬ ‫حيث‬ ‫للتطبيق‬ ‫قابلة‬ ‫فعّل‬ ‫هي‬ ‫نظريا‬ ‫المدروسة‬ ‫التقنيات‬ ‫من‬ ‫ال‬ ‫منظمة‬ ‫قامت‬ IEEE ‫عام‬ ‫كانت‬ ‫والتي‬ ‫السلكية‬ ‫شبكة‬ ‫ألول‬ ‫األساسيات‬ ‫بوضع‬ ‫قامت‬ 1977 ‫تبعته‬ ‫ذلك‬ ‫وبعد‬ ‫ا‬ ‫من‬ ‫العديد‬ ‫ال‬ ‫معايير‬ ‫اإل‬ ‫ضافي‬ ‫ة‬ ‫من‬ ‫أجل‬ ‫األ‬ ‫نظمة‬ .‫الّلحقة‬
  • 35.
    34 5 - ‫معايير‬ ‫أنظمة‬ ‫ال‬ MIMO - : OFDM ‫إن‬ ( ‫الجدول‬ 1 ‫عن‬‫شاملة‬ ‫نظرة‬ ‫يعطي‬ ) ‫معايير‬ ‫بعض‬ ‫أنظمة‬ ‫ال‬ MIMO ‫نخص‬ ‫وسوف‬ ‫تستخدمها‬ ‫التي‬ ‫والتقنيات‬ ‫ال‬ ‫نظام‬ ‫بالشرح‬ WIMAX .‫هذا‬ ‫بحثنا‬ ‫في‬ ‫ندرسه‬ ‫والذي‬ ‫الجدول‬ ‫من‬ ‫نّلحظ‬ ‫أ‬ ‫ن‬ ‫األ‬ ‫جميع‬ ‫نظم‬ ‫ة‬ ‫نظام‬ ‫عدا‬ ‫ما‬ (3GPP Release 7) ‫مع‬ ‫تعمل‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ OFDM ‫حيث‬ ‫أ‬ ‫ن‬ ( ً ‫ا‬‫سابق‬ ‫ذكرنا‬ ‫كما‬ ) ‫محاسن‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ OFDM ‫مع‬ ‫ارتباطه‬ ‫عن‬ ‫ناشئة‬ ‫أنظمة‬ MIMO . Technology Standard OFDM WLAN 802.11n OFDM/OFDMA WiMAX 802.16-2004 OFDMA WiMAX 802.16e OFDMA 3GPP Release 8 (LTE) OFDM 802.20 OFDM 802.22 (‫الجدول‬ 1 ) MIMO Standards and the corresponding technology
  • 36.
    35 : ‫الثالث‬ ‫الفصل‬ WiMAX WorldwideInteroperability for Microwave Access
  • 37.
    36 1 - ‫بالنظام‬ ‫التعريف‬ : ّ ‫م‬‫مص‬ ‫تكنولوجي‬‫نظام‬ ‫هو‬ ‫من‬ ‫م‬ ‫أجل‬ ‫النطاق‬ ‫واسعة‬ ‫اتصال‬ ‫خدمات‬ ‫تامين‬ . ّ ‫ن‬‫إ‬ ‫يستخدم‬ ‫النظام‬ ‫لهذا‬ ‫التجاري‬ ‫االسم‬ ‫من‬ ‫أجل‬ ‫التقنيات‬ ‫تجميع‬ ‫ّسلكية‬ ‫ّل‬‫ال‬ ‫منظمة‬ ‫قبل‬ ‫من‬ ‫والمقدمة‬ IEEE ‫تحت‬ ‫ال‬ ‫معايير‬ 802.16 Wireless MAN(Metropolitan Area Network) . َّ ‫إن‬ ‫المعياران‬ ‫األساسيان‬ ‫هما‬ 802.16- 2004 ‫في‬ ‫قدم‬ ‫والذي‬ (October 2004) ‫و‬ 802.16e ‫في‬ ‫المقدم‬ (December 2005) ‫حيث‬ ، ‫أن‬ ‫المعيار‬ ‫هذا‬ ‫األخير‬ ‫قدم‬ ‫ال‬ ‫معايير‬ ‫ّة‬ ‫ي‬‫األساس‬ ‫باهتمام‬ ‫وحظي‬ ‫للتجوال‬ ‫الدولية‬ ‫االتصاالت‬ ‫شركات‬ ‫قبل‬ ‫من‬ ‫كبير‬ . ‫إن‬ ‫الشكل‬ ‫أدناه‬ ‫المجا‬ ‫مختلف‬ ‫يلخص‬ ‫يمكن‬ ‫التي‬ ‫الت‬ ‫أن‬ ‫من‬ ‫يوظف‬ ‫خّللها‬ ‫ال‬ ‫نظام‬ WiMAX .
  • 38.
    37 - ‫ال‬ ‫منظمة‬ WiMAX (WiMAXForum) : ‫المنظم‬ ‫هذه‬ ‫نشأت‬ ‫عام‬ ‫ة‬ 2001 . ‫و‬ ‫العمل‬ ‫األساسي‬ ‫لها‬ ‫مجموعة‬ ‫تطوير‬ ‫هو‬ ‫ال‬ ‫معايير‬ ‫بالنظام‬ ‫المتعلقة‬ 802.16 ‫و‬ ً ‫ا‬‫أيض‬ ‫إعطاء‬ . ‫للعمّلء‬ ‫الشهادات‬ ‫و‬ ‫التوجيهات‬ 2 - ‫معايير‬ ‫النظام‬ WiMAX : 1 - 802.16 ‫وهو‬ ‫اإلصدار‬ ‫األساسي‬ ‫ال‬ ‫لنظام‬ WiMAX ‫ويسمى‬ ( Pre WiMAX ‫على‬ ‫ويعمل‬ ) ‫النطاق‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫ي‬ (5.8-5.4)GHz ‫و‬ ‫ال‬ ‫تطبيقات‬ ‫في‬ ‫فقط‬ ‫يستخدم‬ (Backhaul) . 2 - 802.16a ‫ال‬ ‫ترددات‬ ‫حزمة‬ ‫ضمن‬ ‫تعمل‬ WiMAX ‫ال‬ ‫ولكن‬ ‫تستخدم‬ .‫بروتوكوالته‬ 3 - 802.16-2004 ‫ال‬ ‫بروتوكوالت‬ ‫النظام‬ ‫هذا‬ ‫يستخدم‬ WiMAX ‫ويسمى‬ Fixed WIMAX Networks . 4 - 802.16e ‫للتجوال‬ ‫بدعمه‬ ‫يتميز‬ (Mobility) . 3 - ‫ّيف‬ ‫ط‬‫ال‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫من‬ ‫المتاح‬ ‫ي‬ ‫أج‬ ‫ل‬ ‫ال‬ ‫نظام‬ WiMAX : َّ ‫إن‬ ‫أنظمة‬ ‫ال‬ WiMAX 802.16-2004 ‫و‬ 802.16e ‫ترددات‬ ‫على‬ ‫تعمل‬ ‫أقل‬ ‫من‬ 6GHz ّ ‫ن‬‫أ‬ ‫وباعتبار‬ ‫معظم‬ ‫ّيف‬ ‫ط‬‫ال‬ ‫ضمن‬ ‫متاح‬ ‫للتطبيق‬ ‫القابل‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫بين‬ ‫المأجورة‬ ‫ات‬ 2.4GHz & 5.8GHz ‫و‬ ، ً ‫ا‬‫أيض‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫المجانية‬ ‫ات‬ , 2.3GHz , 2.5GHz 3.5GHz . ‫إضافة‬ ‫لذلك‬ ‫بإمكانه‬ ‫ا‬ ‫التشابهية‬ ‫التلفزيوني‬ ‫البث‬ ‫حزمة‬ ‫ستخدام‬ (700MHz)
  • 39.
    38 ‫من‬ ‫(وذلك‬ ‫أجل‬ ‫اإلصدارات‬ ‫األولية‬ ‫هذه‬ ‫ومع‬.)‫النظام‬ ‫لهذا‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫المتاحة‬ ‫ات‬ ’ ّ ‫ن‬‫فإ‬ ‫جعل‬ ‫يمكن‬ ‫ه‬ ‫أجهزة‬ ‫ال‬ WiMAX ‫الترد‬ ‫الحزم‬ ‫هذه‬ ‫كافة‬ ‫تدعم‬ ‫د‬ ‫من‬ ‫ية‬ ‫أجل‬ ً ‫ا‬‫عالمي‬ ‫لّلستخدام‬ ‫قابلة‬ ‫جعلها‬ . ‫ال‬ ‫يقدم‬ WiMAX ‫ال‬ ‫عالي‬ ‫بيانات‬ ‫ولوج‬ ( ‫حتى‬ ‫تصل‬ ‫واسعة‬ ‫جغرافية‬ ‫مناطق‬ ‫لتغطية‬ ‫سرعة‬ 20 ‫ميل‬ ) . ‫والجدول‬ ‫النظام‬ ‫بين‬ ‫مقارنة‬ ‫يبين‬ ‫ّالي‬ ‫ت‬‫ال‬ WiMAX ‫األخرى‬ ‫ّسلكية‬ ‫ّل‬‫ال‬ ‫األنظمة‬ ‫وبعض‬ .
  • 40.
    39 ‫ال‬ ‫نظام‬ ‫يستخدم‬ (802.16-2004)WiMAX ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ( OFDM ) ‫تصل‬ ‫الفرعية‬ ‫الحوامل‬ ‫من‬ ‫عدد‬ ‫باستخدام‬ ( ‫حتى‬ 256 ‫فرعي‬ ‫حامل‬ ) ، ‫الحو‬ ‫تكون‬ ‫بحيث‬ ّ ‫ن‬‫أ‬ ‫لو‬ ‫كما‬ ‫بينها‬ ‫فيما‬ ‫متباعدة‬ ‫امل‬ ، ‫البعض‬ ‫بعضها‬ ‫مع‬ ‫متعامدة‬ ‫ها‬ ‫لإل‬ ‫التداخل‬ ‫ينخفض‬ ‫وهكذا‬ ‫شارة‬ ‫كما‬ َّ ‫أن‬ ‫ممكن‬ ‫الحزمة‬ ‫عرض‬ ‫أن‬ ‫القاعدية‬ ‫المحطة‬ ‫في‬ ‫يتغير‬ (BS) ‫على‬ ً ‫ا‬‫اعتماد‬ ‫مسافة‬ ‫اإلرسال‬ ‫انتشار‬ ‫وبيئة‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫للخدمة‬ ‫المزودة‬ ‫للشبكة‬ ‫يمكن‬ ‫كما‬ . ‫أن‬ ‫المتاح‬ ‫الحزمة‬ ‫عرض‬ ‫تحدد‬ ‫لل‬ ‫على‬ ‫والمبني‬ ‫مستخدمين‬ ‫أساس‬ ‫المادية‬ ‫الكلفة‬ . ‫كما‬ َّ ‫أن‬ ّ ‫د‬‫يح‬ ‫المستخدم‬ ‫الحزمة‬ ‫عرض‬ ‫نوع‬ ‫د‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫الواجب‬ .‫استخدامه‬
  • 41.
    40 ( ‫الشكل‬ 1 ‫مفهوم‬ ‫يوضح‬) ‫اإلطار‬ ‫للتعديل‬ OFDM ‫ال‬ ‫والولوج‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ ‫التقسيم‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫ي‬ ‫المتعامد‬ OFDMA ‫في‬ . ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ OFDM ‫الترويس‬ ‫من‬ ‫الهابطة‬ ‫الوصلة‬ ‫تتكون‬ ‫ة‬ (P) ‫متبوع‬ ‫ة‬ ‫الر‬ ‫بالعنوان‬ ‫أ‬ ‫سي‬ ‫إلطار‬ ‫التحكم‬ (FCH) (Frame Control Header) ‫و‬ .‫المختلفين‬ ‫بالمستخدمين‬ ‫الخاصة‬ ‫البيانات‬ ‫دفقات‬ ‫ثم‬ ‫من‬ ‫ال‬ ‫الولوج‬ ‫في‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ ‫التقسيم‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫المتعامد‬ ‫ي‬ ( (OFDMA ‫فإن‬ ‫على‬ ً ‫ا‬‫اعتماد‬ ‫تتوضع‬ ‫البيانات‬ ‫دفقات‬ ‫الهابطة‬ ‫الوصلة‬ ‫مخطط‬ . ‫و‬ ‫إ‬ ّ ‫ن‬ ‫تراك‬ .‫البيانات‬ ‫تدفق‬ ‫من‬ ‫يزيد‬ ‫المسار‬ ‫نفس‬ ‫على‬ ‫هذه‬ ‫البيانات‬ ‫دفقات‬ ‫ب‬ Figure 1 OFDM (fixed) and OFDMA (mobile) frame structure. ( ‫الجدول‬ 1 ‫يلخص‬ ) ‫معايير‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ OFDM ‫ال‬ ‫والولوج‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ OFDMA ‫يعتبر‬ . ‫النظام‬ 802.16e) ‫تطوير‬ ) ً‫ا‬ ( ‫للنظام‬ 802.16-2004 ‫تقن‬ ‫على‬ ‫ّز‬ ‫ك‬‫ُر‬ ‫ي‬ ‫والذي‬ ) ( ‫الولوج‬ ‫ية‬ OFDMA ( ‫ب‬ ‫يسمح‬ ‫وهو‬ ) 128, 512, 1024,2048 ‫فرعي‬ ‫حامل‬ ) ‫حزم‬ ‫عروض‬ ‫باستخدام‬ ( MHz 1.25, 5, 10, 20,28 . ‫التوالي‬ ‫على‬ )
  • 42.
    41 Table 1 OFDMand OFDMA standard 4 - ‫الحوامل‬ ‫ل‬ ‫الفرعية‬ (OFDM/OFDMA) : ‫إن‬ ‫النظام‬ ‫خصائص‬ WiMAX ‫من‬ ‫أجل‬ ( 256 ( ‫حامل‬ ) OFDM ) ، ّ ‫ر‬‫يع‬ ‫أ‬ ‫ثّلثة‬ ‫ف‬ ‫الحوامل‬ ‫من‬ ‫نواع‬ ‫الفرعية‬ ‫هي‬ ‫و‬ : 1 - ‫البيانات‬ ‫حوامل‬ . 2 - ( ‫الموجهة‬ ‫الحوامل‬ pilot ) . 3 - ‫الفارغة‬ ‫الحوامل‬ .(null) ‫يستخدم‬ ( ‫النظام‬ 200 ‫موجهة‬ ‫فرعية‬ ‫حوامل‬ ‫ثمانية‬ . ‫والموجهات‬ ‫للبيانات‬ ‫فرعية‬ ‫كحوامل‬ ‫حامل‬ ) (pilot) ‫طيف‬ ‫أنحاء‬ ‫كافة‬ ‫في‬ ‫باستمرار‬ ‫متباعدة‬ ‫تكون‬ ( OFDM . ) ‫لذلك‬ ‫فإن‬ ‫الحوام‬ ‫للبيانات‬ ‫الفرعية‬ ‫ل‬ ( ‫تستهلك‬ ‫سوف‬ 192 ( ‫يتبقى‬ . ‫ّال‬ ‫ع‬‫ف‬ ‫حامل‬ ) 56 ‫حامل‬ ) ّ ‫و‬‫تك‬ ‫فارغ‬ ‫األ‬ ‫لحزم‬ ‫جانبية‬ ‫مجموعة‬ ‫بينها‬ ‫فيما‬ ‫ن‬ ‫مان‬ ( ‫الحماية‬ ) ‫وإزالة‬ ‫المركزي‬ ‫للتردد‬ ‫الفرعية‬ ‫الحوامل‬ . ( ‫الشكل‬ 2 (‫بين‬ ‫ُقارنة‬ ‫م‬ ‫يبين‬ ) 802.11a ‫المحلية‬ ‫االتصاالت‬ ‫شبكة‬ ( ) ‫الّلسلكي‬ ‫ة‬ ( ‫و‬ ) 802.16 ( ) WiMAX ، ) ‫في‬ (wireless local area network) WLAN) ، ) ‫هناك‬ ( 52 ‫حامل‬ ) ، ‫ُخصص‬ ‫ي‬ ‫م‬ ‫ن‬ ‫ه‬ ( ‫ا‬ 48 ) ‫حامل‬ ‫و‬، ‫للبيانات‬
  • 43.
    42 ( 4 ) ‫حوامل‬ ( ‫في‬ .‫للموجهات‬ WiMAX ( ‫فقط‬ ) 200 ( ‫أصل‬ ‫من‬ ‫حامل‬ ) 256 ‫تكون‬ ‫وهي‬ ،ً ‫ا‬‫ُستخدم‬ ‫م‬ ‫يكون‬ ‫حامل‬ ) ( ‫من‬ ‫معدودة‬ - 100 ) ‫إلى‬ +( 100 ‫حامل‬ ‫يكون‬ ‫كما‬، ) ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ #( ‫المركزي‬ 0 ُ ‫م‬ ‫غير‬ ) ( ‫اصل‬ ‫من‬ ، ‫ستعمل‬ 200 ) ( ‫هنالك‬ ‫حامل‬ 192 ( ‫و‬ ‫البيانات‬ ‫لنقل‬ ‫مستعمل‬ ‫حامل‬ ) 8 ، ‫للتوجيه‬ ‫ُستعمل‬ ‫ت‬ ‫حوامل‬ ) ّ ‫ن‬‫إ‬ (‫ال‬ ‫نظام‬ WiMAX ‫يمكن‬ ) ‫أن‬ ّ ‫م‬‫ُص‬ ‫ي‬ ( ‫بين‬ ‫يتراوح‬ ‫حزمة‬ ‫بعرض‬ ‫م‬ 1.25 MHz ‫و‬ ) ( 28 MHz . ) ً ‫ا‬‫وأيض‬ ‫الشكل‬ ‫ّن‬ ‫ي‬‫يب‬ ( 2 ً ‫ال‬‫مثا‬ ) ( ‫حزمة‬ ‫عرض‬ ‫على‬ 1.5 MHz ّ ‫ن‬‫أ‬ ‫حيث‬ ، ) ‫متباع‬ ‫تكون‬ ‫الحوامل‬ ‫ترددي‬ ‫بفاصل‬ ‫دة‬ ( ‫قدره‬ 6.7 kHz ) ( ‫ال‬ ‫في‬ ‫بينما‬ ، WLAN ) ‫فإن‬ ‫حوالي‬ ‫قدره‬ ‫ترددي‬ ‫بفاصل‬ ‫متباعدة‬ ‫تكون‬ ‫الفرعية‬ ‫الحوامل‬ ( 300 kHz .) ( ‫ال‬ ‫لنظام‬ ‫الفرعية‬ ‫الحوامل‬ ‫عدد‬ ‫يكون‬ ‫بينما‬ WiMAX ) ‫أكبر‬ ، ‫ف‬ ‫ولذلك‬ ّ ‫ن‬‫إ‬ ‫ّة‬ ‫ي‬‫كم‬ ‫بيانات‬ ‫أكبر‬ ‫يمكن‬ ‫أن‬ ُ ‫ت‬ ‫في‬ ‫حمل‬ ‫الواحدة‬ ‫العينة‬ ‫بي‬ ‫معدل‬ ‫يملك‬ ‫ال‬ ‫وهو‬ ، ‫انات‬ ‫أعلى‬ ( ‫من‬ WLAN ‫وذلك‬ . ) ‫ألنه‬ ( ‫ال‬ ‫في‬ OFDM ‫ُصبح‬ ‫ت‬ ‫عندما‬ ) ،ً ‫ا‬‫كثير‬ ‫متقاربة‬ ‫الحوامل‬ ‫فإن‬ ‫أن‬ ‫يجب‬ ‫الرمز‬ ‫فترة‬ ‫تتزايد‬ . ‫الفرعية‬ ‫للحوامل‬ ‫التعامد‬ ‫على‬ ‫للحفاظ‬ ‫متناسب‬ ‫بشكل‬ ‫بشكل‬ ‫مباعدة‬ ‫حوامل‬ ‫استخدام‬ ‫من‬ ‫الفائدة‬ ‫أكبر‬ ‫على‬ ‫وذلك‬ ‫للرمز‬ ‫أطول‬ ‫زمنية‬ ‫فترة‬ ‫على‬ ‫الحصول‬ ‫خّلل‬ ‫من‬ ‫تكون‬ ‫اعتبار‬ ‫أن‬ ‫الرمز‬ ‫فترة‬ ‫األطول‬ ( ‫القناة‬ ‫لتضعيف‬ ‫المقاومة‬ ‫من‬ ‫تزيد‬ impairments ‫الخفوت‬ ‫مثل‬ ) ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ . ‫المسارات‬ ( ‫ال‬ ‫نظام‬ ‫تجعل‬ ‫الميزة‬ ‫هذه‬ WiMAX ) ‫أكثر‬ ( ‫نظام‬ ‫من‬ ‫فعالية‬ WLAN ‫من‬ ) ‫أجل‬ ‫و‬ ‫الطويلة‬ ‫المسافات‬ ً ‫ا‬‫أيض‬ ‫في‬ ‫تطبيقات‬ (non–line-of-sight) ( NLOS . ) ّ ‫ن‬‫أ‬ ّ ‫ال‬‫إ‬ ‫جودة‬ ‫ّيف‬ ‫ط‬‫ال‬ ‫في‬ ‫ال‬ ( WiMAX ‫و‬ ) ‫ال‬ ( WLAN ) ‫تكون‬ ً ‫ا‬‫تقريب‬ ‫متماثلة‬ . ( ‫نمط‬ ‫في‬ OFDMA ‫في‬ ‫المستخدمين‬ ‫من‬ ‫العديد‬ ‫تخديم‬ ‫يتم‬ ) ‫آن‬ ‫تخصيص‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫واحد‬ ‫محددة‬ ‫حوامل‬ ‫مجموعة‬ ( subchannelization ) ‫ل‬ ‫مستخدم‬ ‫كل‬ ، ‫البيانات‬ ‫تحمل‬ ‫والتي‬ ‫ّصة‬ ‫ص‬‫المخ‬ ‫المستخدم‬ ‫لذلك‬ ‫في‬ ‫ّن‬ ‫ي‬‫مب‬ ‫هو‬ ‫كما‬ ، ‫(الشكل‬ 3 ) .
  • 44.
    43 Figure 2 802.11avs 802.16 WiMAX Figure 3 802.16e OFDMA Mobile WiMAX 5 - ‫النظام‬ ‫مفاهيم‬ IEEE 802.16 :
  • 45.
    44 5.1 - subchannelization : ‫ممكن‬ ‫اختيارية‬ ‫مميزة‬‫عن‬ ‫عبارة‬ ‫وهو‬ ‫أن‬ ّ ‫و‬‫تز‬ ‫القاعدية‬ ‫والمحطة‬ ‫الفرعية‬ ‫الحوامل‬ ‫قبل‬ ‫من‬ ‫د‬ ( BS ) ‫و‬ ، ( ‫الشكل‬ 4 ) (‫يبين‬ subchannelization ) ‫للوصلة‬ ‫الصاعدة‬ . ( ‫تحوي‬ ‫فرعية‬ ‫قناة‬ ‫كل‬ 12 ً ‫ّل‬‫)حام‬ ، ‫يتكون‬ ‫نظام‬ OFDM WiMAX ‫من‬ ( 192 ‫فعال‬ ‫بيانات‬ ‫حامل‬ ) ، ‫يكون‬ ‫لذلك‬ ( ‫هناك‬ 16 ‫مجموعات‬ ‫في‬ ‫موزعة‬ ‫تكون‬ ‫والتي‬ ‫كلية‬ ‫فرعية‬ ‫قناة‬ ) ‫ّد‬ ‫د‬‫متع‬ ( ‫لتكوين‬ ‫ة‬ 31 ‫تكون‬ ‫مختلف‬ ‫ترتيب‬ ) . ‫للمستخدم‬ ‫مخصصة‬ ‫األ‬ ‫العملية‬ ‫في‬ ‫كثر‬ ( ‫ال‬ ‫تكون‬ ‫أهمية‬ 16 ‫فرع‬ ‫قناة‬ ) ( ‫ية‬ 192 ‫الترتيب‬ ‫في‬ ‫بينما‬ ،‫واحد‬ ‫لمستخدم‬ ‫مخصصة‬ ) ‫حامل‬ ‫األ‬ ‫كثر‬ ً ‫ا‬‫تعقيد‬ ّ ‫ن‬‫فإ‬ ‫ل‬ ‫مخصصة‬ ‫تكون‬ ‫واحدة‬ ‫فرعية‬ ‫قناة‬ ‫كل‬ ( 16 ‫كما‬ ‫مستخدم‬ ) ّ ‫ن‬‫أ‬ ‫يزال‬ ‫ما‬ ‫الهابطة‬ ‫الوصلة‬ ‫رمز‬ ( ‫ال‬ ‫على‬ ‫يحتوي‬ 192 ‫حامل‬ ) ‫كامل‬ ‫بشكل‬ ، ‫من‬ ‫المستخدم‬ ‫بيانات‬ ‫لكن‬ ‫أجل‬ ( ‫تملك‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫الواحد‬ ‫المستخدم‬ 12 ) ‫ف‬ ‫حامل‬ . ‫قط‬ ‫من‬ ‫أجل‬ ( ‫كل‬ ‫الصاعدة‬ ‫الوصلة‬ 16 ‫يرسلون‬ ‫مستخدم‬ ) ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫بشكل‬ ‫آني‬ ، ‫لذا‬ ّ ‫ن‬‫فإ‬ ‫إشاراتهم‬ ‫تصل‬ ‫إلى‬ ‫ال‬ (BS) ً ‫ا‬‫وتقريب‬ ‫الوقت‬ ‫بنفس‬ . ‫االستطاعة‬ ‫بنفس‬ ‫زمن‬ ‫معرفة‬ ‫المهم‬ ‫ومن‬ ‫إرسال‬ ‫المشترك‬ (the subscriber’s station time) ‫وكذلك‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫المطال‬ ‫وانحياز‬ . ‫بحيث‬ ‫لل‬ ‫يمكن‬ ( BS ) ‫أن‬ ‫معلومات‬ ‫تستقبل‬ ( informati ) ‫فك‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫و‬ ‫من‬ ‫التشفير‬ ‫فك‬ ( 16 ‫و‬ ‫مختلف‬ ‫مرسل‬ ) ‫الوقت‬ ‫بنفس‬
  • 46.
    45 Figure 4 UplinkSubchannelization 5.2 - ‫نوع‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ : (‫ال‬ ‫معيار‬ IEEE 802.16-2004 ) ‫ومعدل‬ ‫متّلئمة‬ ‫تعديّلت‬ ‫مجموعة‬ ‫يعرف‬ ‫ترميز‬ ‫مرتب‬ ( AMC ) ‫والتي‬ ‫ب‬ ‫للمبادلة‬ ‫تستعمل‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫معدل‬ ‫ين‬ ‫إرسال‬ ‫التداخل‬ ‫و‬ ‫االنتشار‬ ‫لحاالت‬ ‫النظام‬ ‫ومناعة‬ ‫البيانات‬ ‫جودة‬ ‫تكون‬ ‫عندما‬ . ‫جيدة‬ ‫الراديوية‬ ‫الوصلة‬ ، ّ ‫ن‬‫فإ‬ ‫ال‬ ‫نظام‬ (WiMAX) ‫يستعمل‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫أنواع‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ً ‫ة‬‫مرتب‬ ‫األعلى‬ (more bits/symbol) ‫النظام‬ ‫سعة‬ ‫من‬ ‫يزيد‬ ‫والذي‬ ‫سيئة‬ ‫الوصلة‬ ‫حاالت‬ ‫تكون‬ ‫عندما‬ . ّ ‫ن‬‫فإ‬ ‫تس‬ ‫ها‬ ‫خفوت‬ ‫مثل‬ ‫مشاكل‬ ‫بب‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫أو‬ ‫ال‬ ‫نظام‬ ، ‫التداخل‬ ( WiMAX ) ‫يمكن‬ ‫أن‬ ‫باستخدام‬ ‫يتم‬ ‫أنواع‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫األ‬ ‫المرتبة‬ ‫ذات‬ ‫للحفاظ‬ ‫خفض‬ ‫الراديوية‬ ‫للوصلة‬ ‫مقبولة‬ ‫حدية‬ ‫قيمة‬ ‫على‬ ، ‫أنواع‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫القفل‬ ‫هي‬ ‫المسموحة‬ ‫بإزاحة‬ ‫الثنائي‬ ‫الطور‬ ( BPSK ) ، ‫القفل‬ ‫بإزاحة‬ ‫المتعامد‬ ‫الطور‬ ( QPSK ) ‫و‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫المتعامد‬ ‫المطالي‬ ( 16 QAM ) ‫و‬ ( 64QAM ) . 5.3 - ‫الدمج‬ ‫تقنيات‬ ( Dublexing ) : ‫أنظمة‬ ‫ال‬ ( WiMAX ) ‫الزمن‬ ‫تقسيم‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫الدمج‬ ‫باستخدام‬ ‫تحقق‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ( TDD ) ، ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫والدمج‬ ‫تقسيم‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ( FDD ) ‫أو‬ ‫تقسيم‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫الدمج‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫المزدوج‬ ‫نصف‬ ( Half Duplex FDD ) ‫والشك‬ ( ‫ل‬ 5 ) ّ ‫ض‬‫يو‬ ‫التقنيات‬ ‫هذه‬ ‫ح‬ .
  • 47.
    46 Figure 5 Variousduplexing techniques (TDD, FDD and H-FDD) ‫في‬ ‫ّوع‬ ‫ن‬‫ال‬ ( TDD ) ‫القاعدية‬ ‫المحطة‬ ‫تكون‬ (BS) ‫وأجهزة‬ ‫إرسال‬ ‫على‬ ‫المشتركين‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ( RF ‫ولكن‬ ‫نفسه‬ ) ُ ‫ت‬ ‫القاعدة‬ ‫محطة‬ ، ‫الزمن‬ ‫باختّلف‬ ‫رسل‬ ‫إطار‬ ‫متب‬ ‫الهابطة‬ ‫الوصلة‬ ‫في‬ ‫ثانوي‬ ‫و‬ ً ‫ا‬‫ع‬ ‫تسمى‬ ‫صغيرة‬ ‫بفجوة‬ (TTG) (Transmit/Receive Transition Gap) ، ‫بينما‬ ‫اإلطارات‬ ‫حامل‬ ‫بواسطة‬ ‫ترسل‬ ‫الصاعدة‬ ‫للوصلة‬ ‫الفرعية‬ ‫تتراكب‬ ‫ال‬ ‫حتى‬ ‫بدقة‬ ‫متزامنة‬ ‫تكون‬ ‫الفرعية‬ ‫الحوامل‬ . ‫مستقل‬ ‫فرعي‬ ‫اإلشارات‬ ‫عند‬ ‫البعض‬ ‫بعضها‬ ‫مع‬ ‫المرسلة‬ ‫القاعدية‬ ‫للمحطة‬ ‫وصولها‬ (BS) . ‫هناك‬ ً ‫ا‬‫أيض‬ ‫فج‬ ‫تسمى‬ ‫وة‬ ( RTG ) (Receive/ Transmit Transition Gap) ، ‫بعد‬ ‫أن‬ ‫تحدد‬ ‫اإلطارات‬ ‫وقبل‬ ‫الصاعدة‬ ‫للوصلة‬ ‫الثانوية‬ ‫أن‬ ‫القاعدية‬ ‫المحطة‬ ‫تستطيع‬ (BS) ‫ترسل‬ ‫أن‬ .‫ثانية‬ ‫إن‬ ‫اإلطار‬ ‫ببادئة‬ ‫دائما‬ ‫يبدأ‬ ‫الهابطة‬ ‫للوصلة‬ ‫الثانوي‬ (P) ‫بالترويسة‬ ً ‫ا‬‫متبوع‬ ( H ‫و‬ ) ‫واحدة‬ ‫دفقة‬ ‫أو‬ ‫أكثر‬ ‫البيانا‬ ‫من‬ ‫ت‬ .‫الهابطة‬ ‫الوصلة‬ ‫في‬ ‫الدفقات‬ ‫ضمن‬ ً ‫ا‬‫عموم‬ ‫للرموز‬ ‫الضعف‬ ‫من‬ ً ‫ا‬‫نوع‬ ‫تحدث‬ ‫الهابطة‬ ‫للوصلة‬ ‫الدفقات‬ ‫هذه‬ . ‫دفقة‬ ‫كل‬ ‫مع‬ ‫فإن‬ ‫نوع‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ً ‫ا‬‫ثابت‬ ‫يكون‬ ‫على‬ ، ‫أي‬ ‫حال‬ ‫فإن‬ ‫نوع‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫ممكن‬ ‫أن‬ ‫أل‬ ‫دفقة‬ ‫من‬ ‫يختلف‬ ‫خرى‬ . ‫ومن‬ ‫الواجب‬ ‫إرسال‬ ‫ال‬ ‫الدفقات‬ ‫ّا‬ ‫م‬‫م‬ ‫نعة‬ (Robust bursts ) ‫مثل‬ BPSK & QPSK ً ‫ال‬‫أو‬ ، ‫متبوعة‬ ‫بأنواع‬ ‫تعديل‬ ‫أقل‬ ‫مثل‬ ً ‫ة‬‫مناع‬ (QAM) ‫المناعات‬ ‫ترتيب‬ . ‫ألنواع‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫هو‬ BPSK ‫ثم‬ QPSK ‫ثم‬ 16 QAM ‫ثم‬ 64 QAM . ‫كما‬ ‫أن‬ ‫ال‬ (Midambles) ‫يمكن‬ ‫أن‬ ‫يدخل‬ ً ‫ا‬‫أحيان‬ ‫البيانات‬ ‫دفقات‬ ‫بين‬ ، ُ ‫ي‬ ‫كما‬ ‫ب‬ ‫المّلحظة‬ ‫مكن‬ ‫أ‬ ‫كل‬ ‫ن‬ ‫إطار‬ ‫ثانوي‬ ً ‫ا‬‫مسبوق‬ ‫يكون‬ ‫الصاعدة‬ ‫للوصلة‬ ‫القصيرة‬ ‫بالبادئة‬ ‫تدعى‬ ‫ببادئة‬ (short preamble) ‫محطة‬ ‫بتزامن‬ ‫يسمح‬ ‫وهذا‬ ‫القاعدة‬ (BS) ‫فرعي‬ ‫مستخدم‬ ‫كل‬ ‫مع‬ .
  • 48.
    47 ‫باستخدام‬ FDD ‫فإن‬ ‫إطارات‬ ‫تماثل‬ ‫والهابطة‬ ‫الصاعدة‬‫الوصلة‬ TDD ‫على‬ ، ‫أي‬ ‫ترددات‬ ‫على‬ ‫ترسل‬ ‫فهي‬ ‫حال‬ ‫راديوية‬ (RF) ‫يك‬ ‫وال‬ ‫محدد‬ ‫زمن‬ ‫في‬ ‫البعض‬ ‫بعضها‬ ‫مع‬ ‫وتتراكب‬ ‫منفصلة‬ ‫لفجوات‬ ‫حاجة‬ ‫هناك‬ ‫ون‬ (TTG OR RTG) ‫النمط‬ ‫في‬ FDD . ‫باستخدام‬ HFDD ‫فإن‬ ‫خصائص‬ ‫نجمع‬ ‫نا‬ FDD ‫مع‬ TDD ‫هذا‬ ‫في‬ ‫نّلحظ‬ . ‫ّوع‬ ‫ن‬‫ال‬ ‫القاعدية‬ ‫المحطة‬ ‫أن‬ (BS) ‫وأجهزة‬ ‫إرسال‬ ‫مختلفة‬ ‫ترددات‬ ‫على‬ ‫تكون‬ ‫المشتركين‬ ‫في‬ ‫كما‬ FDD ّ ‫ن‬‫ولك‬ ُ ‫ت‬ ‫ال‬ ‫ها‬ ‫في‬ ‫كما‬ ‫الوقت‬ ‫نفس‬ ‫في‬ ‫رسل‬ TDD . 5.4 - ‫استطاعة‬ :‫الخرج‬ ُ ‫ي‬ ‫استطاعة‬ ‫مستوى‬ ‫عتبر‬ ‫اإلرسال‬ ‫للنظام‬ ‫هام‬ ‫عامل‬ IEEE 802.16 . ‫معر‬ ‫يكون‬ ‫وهذا‬ ‫و‬ ‫الزمنية‬ ‫باالستطاعة‬ ً ‫ا‬‫ف‬ ‫لدفقات‬ ‫المفيدة‬ ‫الفترة‬ ‫خّلل‬ ‫المتوسطة‬ ‫اإلطار‬ ‫لل‬ ‫الثانوي‬ (DL OR UL) ‫االستطاعة‬ ‫نسبة‬ ‫على‬ ‫الحصول‬ ‫يمكن‬ . ّ ‫ي‬‫االعظم‬ ‫ة‬ ‫إلى‬ ‫الكلية‬ ‫االستطاعة‬ (Peak to Average Power) .‫الزمنية‬ ‫الفترة‬ ‫هذه‬ ‫خّلل‬ 5.5 - ‫جودة‬ ‫الخدمة‬ :QoS ‫التقنيات‬ ‫استخدام‬ ‫حول‬ ‫الجدل‬ ‫نقاط‬ ‫أهم‬ ‫من‬ ‫ّسلكية‬ ‫ّل‬‫ال‬ ‫الخدمة‬ ‫جودة‬ ‫هي‬ (Qos) ‫التقنيات‬ ‫بأن‬ ‫ترى‬ ‫والتي‬ ‫ّسلكية‬ ‫ّل‬‫ال‬ ‫ال‬ ‫ونظام‬ ً ‫ا‬‫عموم‬ (WiMAX) ‫استخدامها‬ ‫يؤدي‬ ‫أن‬ ‫ويمكن‬ ‫كافية‬ ‫ليست‬ ‫إلى‬ ‫الطقس‬ ‫بأحوال‬ ‫وتتأثر‬ ‫البيانات‬ ‫فقدان‬ ‫كم‬ .‫بالتشويش‬ ‫وتتأثر‬ ‫ا‬ ‫ال‬ ‫نظام‬ ‫ان‬ ‫اال‬ WiMAX ‫عدة‬ ‫يوفر‬ ‫للخدمة‬ ‫تقديمه‬ ‫عند‬ ‫معايير‬ ‫التوصيل‬ ‫في‬ ‫والديناميكية‬ ‫الخدمة‬ ‫جودة‬ ‫تضمن‬ .‫التنشيط‬ ‫من‬ ‫مرحلتين‬ ‫على‬ ‫يحوي‬ ‫ونموذجا‬ 5.6 - : ‫األمنية‬ ‫النواحي‬
  • 49.
    48 ‫نظام‬ ‫يستخدم‬ WiMAX ‫االتصال‬ ‫بدء‬‫فعند‬ ،‫االتصال‬ ‫دورة‬ ‫من‬ ‫مراحل‬ ‫بعدة‬ ‫تمر‬ ‫تشفير‬ ‫تقنيات‬ ‫نظام‬ ‫استخدام‬ ‫يتم‬ ‫التشفير‬ X.509 ‫النظام‬ ‫يستخدم‬ ‫االتصال‬ ‫يتم‬ ‫وعندما‬ DEC-56 bit ‫لحماية‬ ‫اإلرسال‬ . ‫وهذان‬ ‫النظامان‬ ‫كفيّلن‬ ‫بتوفير‬ ‫الحماية‬ ‫حدوث‬ ‫من‬ ‫الّلزمة‬ ‫أي‬ ّ ‫ف‬‫التط‬ ‫من‬ ‫نوع‬ ‫الّلسلكي‬ ‫لّلتصال‬ ‫الخصوصية‬ ‫وتوفير‬ ‫ّلت‬ . 5.7 - ‫القناع‬ ‫ّيف‬ ‫ط‬‫ال‬ : ‫ي‬ ‫الجدول‬ ‫ّالي‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫القناع‬ ‫يبين‬ ّ ‫ط‬‫ال‬ ‫يف‬ ‫من‬ ‫المفترض‬ ‫ي‬ ‫أجل‬ ( ‫حزمة‬ ‫عرض‬ ‫ذات‬ ‫ترددية‬ ‫قناة‬ 5-10 MHz ) . Table 1. Channel Spacing and Center Frequencies ( ‫الجدول‬ 1 ) ‫لنقاط‬ ‫البياني‬ ‫وبالتمثيل‬ ‫االنقطاع‬ ( ‫الجدول‬ ‫في‬ ‫المبينة‬ 1 ) ، ‫القناع‬ ‫على‬ ‫نحصل‬ ‫ّيف‬ ‫ط‬‫ال‬ ‫للقناة‬ ‫ي‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫ية‬ . ‫المفروضة‬ Figure 1. Spectral Mask
  • 50.
    49 (‫الشكل‬ 1 ) ( ‫الشكلين‬ 2 (‫)و‬ 3 ‫إل‬ ‫الطاقة‬‫طيف‬ ‫كثافة‬ ‫)يوضحان‬ ‫شارة‬ ( OFDM ‫للنظام‬ ) ( IEEE 802.16 * wireless MAN * ‫إل‬ ‫وكذلك‬ ) ‫شارة‬ ‫ال‬ ‫الرسالة‬ ‫ّلة‬ ‫د‬‫مع‬ ‫باستخدام‬ ‫ّعديل‬ ‫ت‬‫ال‬ ( OFDM ) ‫من‬ ‫أجل‬ ( ‫حزمة‬ ‫عرض‬ ‫ذات‬ ‫ترددية‬ ‫قناة‬ 5 MHz ) ( ‫حزمة‬ ‫عرض‬ ‫ذات‬ ‫ترددية‬ ‫لقناة‬ ‫وكذلك‬ 10 MHz ) . Figure 2. IEEE 802.16* WirelessMAN* OFDM and OFDMA against Proposed Mask (5 MHz BW) (‫الشكل‬ 2 ) Figure 3. IEEE 802.16* WirelessMAN* OFDM and OFDMA against Proposed Mask (10 MHz BW) ( ‫الشكل‬ 3 )
  • 51.
    50 5.8 - :‫أألعظمي‬ ‫الطاقة‬ ‫مستوى‬ ‫ع‬‫عدة‬ ‫على‬ ‫تعتمد‬ ‫للطاقة‬ ‫األعظمي‬ ‫المستوى‬ ‫متطلبات‬ ‫إن‬ ‫فمن‬ ‫وامل‬ ‫أجل‬ ‫إرسال‬ ‫إشارة‬ ‫بطاقة‬ ( 35 dBm ) ‫فإن‬ ‫تكون‬ ‫أن‬ ‫يجب‬ ‫ه‬ ‫اإل‬ ‫شارة‬ ‫القاعدية‬ ‫المحطة‬ ‫طرف‬ ‫في‬ ( Base Station ( ) EIRB ( ) 53 dBm ‫المرسل‬ ‫الهوائي‬ ‫ربح‬ ‫أن‬ ‫حيث‬ ) ( 18 dBm ‫المستقبل‬ ‫طرف‬ ‫في‬ ‫أما‬ . ) ‫فإن‬ ‫للطاقة‬ ‫قيم‬ ‫على‬ ‫للحصول‬ ‫ه‬ ( 59,44,38 dBm ‫المستقبل‬ ‫الهوائي‬ ‫ربح‬ ‫يكون‬ ‫أن‬ ‫يجب‬ ) ( 24,9,3 dBm ‫من‬ ‫وذلك‬ ) ‫أجل‬ ‫خارجية‬ ‫تجهيزات‬ ( ‫ثابتة‬ Fixed outdoor ‫محمولة‬ ‫داخلية‬ ‫أو‬ ) ( Portable indoor ‫الخليوية‬ ‫التغطية‬ ‫نظر‬ ‫وجهة‬ ‫ومن‬ . ‫التوالي‬ ‫على‬ ‫متنقلة‬ ‫أجهزة‬ ‫و‬ ) ‫فإن‬ ( ‫ال‬ ‫قيم‬ EIRP ‫هذه‬ ) ‫الشبكة‬ ‫بمتطلبات‬ ‫تزود‬ ‫ّسلكية‬ ‫ّل‬‫ال‬ ‫ّة‬ ‫ي‬‫األساس‬ . ‫الخدمة‬ ‫لمزودي‬ 5.9 - ‫توزع‬ ‫ّيف‬ ‫ط‬‫ال‬ : ‫التقنيات‬ ‫ان‬ ‫ّسلكية‬ ‫ّل‬‫ال‬ ‫كالنظام‬ ‫العريضة‬ ‫الحزمة‬ ‫ذات‬ ‫المتطورة‬ ( wireless MAN OFDM and OFDMA ( ) IEEE 802.16 ‫بمز‬ ‫تزود‬ ) ‫أي‬ ‫ا‬ ‫إضافي‬ ‫ة‬ ( ‫مثل‬ ‫اختيارية‬ AAS ) ‫ا‬ ‫القناة‬ ‫وتقسيم‬ ‫اإل‬ ‫طول‬ ‫وكذلك‬ ‫به‬ ‫المتحكم‬ ‫لعشوائي‬ ‫و‬ ‫المتزامن‬ ‫طار‬ ً ‫ا‬‫أيض‬ ‫بداية‬ ‫اإل‬ ‫هذه‬ . ‫طار‬ ‫المزايا‬ ‫تزيد‬ ‫ّا‬ ‫م‬‫م‬ ‫نعة‬ ‫النظام‬ ‫و‬ ‫للتداخل‬ ً ‫ا‬‫أيض‬ ‫من‬ ‫المطلوب‬ ‫التحميل‬ ‫ّز‬ ‫ي‬‫بح‬ ‫التزويد‬ ‫من‬ ‫النظام‬ ‫ّن‬ ‫ك‬‫تم‬ ‫أجل‬ . ‫أعظمية‬ ‫طيف‬ ‫فعالية‬ ‫تحقيق‬ ‫ومن‬ ‫أجل‬ ‫األ‬ ‫الكلفة‬ ‫تحقيق‬ ‫تعقيد‬ ‫يتطلب‬ ‫فهذا‬ ‫الخدمات‬ ‫لمزودي‬ ‫صغرية‬ ‫أقل‬ ‫البدائية‬ ‫المراحل‬ ‫عند‬ ‫وبخاصة‬ ‫للنظام‬ ‫و‬ ‫بالكامل‬ ‫ّلة‬ ‫م‬‫ُح‬ ‫م‬ ‫تكون‬ ‫لن‬ ‫الشبكة‬ ‫أن‬ ‫حيث‬ ‫النظام‬ ‫لعمل‬ ‫ب‬ ‫ّالي‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫فإن‬ ‫معامل‬ ‫إعادة‬ ‫المعيار‬ ‫هو‬ ‫ليس‬ ‫االستخدام‬ ‫األساسي‬ ‫وب‬ ‫ّالي‬ ‫ت‬‫ال‬ ‫فإن‬ ‫معامل‬ ‫زيادة‬ ‫إعادة‬ ‫االستخدام‬ ‫إلى‬ ( 3 ‫يكون‬ ً ‫ّل‬‫مث‬ ) ‫أكثر‬ ‫معامل‬ ‫جعل‬ ‫بأن‬ ‫المّلحظة‬ ‫مع‬ ‫جدوى‬ ‫إعادة‬ ‫االستخدام‬ ‫إلى‬ ( 3 ‫من‬ ‫للطيف‬ ‫المنخفضة‬ ‫الفعالية‬ ‫بين‬ ‫مبادلة‬ ‫عن‬ ‫عبارة‬ ‫هي‬ ) ‫أجل‬ ( ‫المعامل‬ 7 ‫يكون‬ ‫بينما‬ ) ‫ت‬ ‫في‬ ‫ربح‬ ( ‫الخرج‬ ‫دفق‬ throughput ‫أصغري‬ ‫يكون‬ ) ‫إذا‬ ( ‫استخدمنا‬ AAS ‫كذلك‬ ) ‫فإن‬ ‫اإل‬ ‫احتمال‬ ‫للخدمة‬ ‫نقطاع‬ ( outage ( ‫ال‬ ‫غياب‬ ‫عند‬ ‫منخفض‬ ‫يكون‬ ) AAS ‫فعالية‬ ‫وتكون‬ ،) ‫ّيف‬ ‫ط‬‫ال‬ ‫معامل‬ ‫يكون‬ ‫عندما‬ ‫كبيرة‬ ‫إعادة‬ (‫ل‬ ‫مساوي‬ ‫االستخدام‬ 1 ( ‫الخرج‬ ‫تدفق‬ ‫ربح‬ ‫يكون‬ ‫بينما‬ ) throughput ( ‫ال‬ ‫استخدام‬ ‫عند‬ ‫كبير‬ ) ASS ‫وكذلك‬ ) ‫فإن‬ ( ‫ال‬ ‫غياب‬ ‫عند‬ ‫كبير‬ ‫يكون‬ ‫الخدمة‬ ‫انقطاع‬ ‫احتمال‬ ASS . )
  • 52.
    51 ‫الفرضيات‬ ‫تلك‬ ‫مع‬ ‫فإن‬ ‫ّيف‬ ‫ط‬‫ال‬ ‫األ‬ ‫من‬‫المطلوب‬ ‫صغري‬ ‫أجل‬ ‫المخطط‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ( ‫يكون‬ ‫سوف‬ ‫المناسب‬ ‫ي‬ 15 MHz ) ‫من‬ ‫أجل‬ ( ‫قناة‬ ‫تقسيم‬ ‫مع‬ ‫نظام‬ channelization ( ‫ال‬ ‫مرتبة‬ ‫من‬ ) 5MHz ‫و‬ ) ً ‫ا‬‫أيض‬ ( ‫يكون‬ ‫أن‬ ‫يجب‬ 30 MHz ‫من‬ ) ‫أجل‬ ‫ن‬ ( ‫ال‬ ‫مرتبة‬ ‫من‬ ‫قناة‬ ‫تقسيم‬ ‫مع‬ ‫ظام‬ 10 MHz ‫ويمكن‬ . ) ً ‫ا‬‫أيض‬ ّ ‫ز‬‫التو‬ ‫دمج‬ ‫عين‬ ‫ّيف‬ ‫ط‬‫ال‬ ‫يين‬ ( 15 MHz & 30 MHz ‫و‬ ) ‫أي‬ ‫الحزمة‬ ‫من‬ ‫متبقي‬ ‫طيف‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ‫ية‬ ‫من‬ ‫يوظف‬ ‫أن‬ ‫ممكن‬ ‫المتاحة‬ ‫أجل‬ ‫األ‬ ‫نظمة‬ ‫وحيدة‬ ‫ّد‬ ‫د‬‫التر‬ ( Reuse Factor = 1 ( ‫الحزم‬ ‫عرض‬ ‫على‬ ً ‫ا‬‫اعتماد‬ ) 5 MHz ‫أو‬ 10 MHz .) ‫المحاكاة‬ : IEEE802.16e WiMAX ETSI HiperMAN PHY Layer Model Total Bits Bit Loss Packet Loss MAC Layer PHY Layer Channel PHY Layer MAC Layer ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Transmitter Receiver System Performance Tests Randomizer OFDM Modulation OFDM Demodulator Interleaver IQ Mapper IQ Demapper OFDM _RX OFDM _TX IQ_RX DATA _TX DATA_RX IQ_TX OFDM _TX OFDM _RX IQ_TX DATA_RX DATA _TX IQ_RX Deinterleaver De- Randomizer MAC PDU Receiver MAC PDU Convolutional Encoder Convolutional Decoder Block Encoder Block Decoder AWGN
  • 53.
    52 IEEE802.16e WiMAX ETSI HiperMAN PHYLayer Model Total Bits Bit Loss Packet Loss MAC Layer PHY Layer Channel PHY Layer MAC Layer ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Transmitter Receiver System Performance Tests Randomizer OFDM Modulation OFDM Demodulator Interleaver IQ Mapper IQ Demapper OFDM _RX OFDM _TX IQ_RX DATA _TX DATA_RX IQ_TX OFDM _TX OFDM _RX IQ_TX DATA_RX DATA _TX IQ_RX Deinterleaver De- Randomizer MAC PDU Receiver MAC PDU Convolutional Encoder Convolutional Decoder Block Encoder Block Decoder AWGN clear; clc; %-------------------------------------------------------------------------------- ------------------------ % Part 1 % Test Data for the WiMAX PHY Layer %-------------------------------------------------------------------------------- ------------------------ input_data = sscanf(['45 29 C4 79 AD 0F 55 28 AD 87 B5 76 1A 9C 80 50 45 1B 9F D9 2A '... '88 95 EB AE B5 2E 03 4F 09 14 69 58 0A 5D'], '%x'); randomized_data = sscanf(['D4 BA A1 12 F2 74 96 30 27 D4 88 9C 96 E3 A9 52 B3 15 AB FD 92 '... '53 07 32 C0 62 48 F0 19 22 E0 91 62 1A C1'],'%x'); rs_encoded_data = sscanf(['49 31 40 BF D4 BA A1 12 F2 74 96 30 27 D4 88 9C 96 E3 A9 52 B3 '... '15 AB FD 92 53 07 32 C0 62 48 F0 19 22 E0 91 62 1A C1 00'],'%x'); conv_encoded_data = sscanf(['3A 5E E7 AE 49 9E 6F 1C 6F C1 28 BC BD AB 57 CD BC CD E3 A7 92 '... 'CA 92 C2 4D BC 8D 78 32 FB BF DF 23 ED 8A 94 16 27 A5 65 CF 7D '... '16 7A 45 B8 09 CC'],'%x'); interleaved_data = sscanf(['77 FA 4F 17 4E 3E E6 70 E8 CD 3F 76 90 C4 2C DB F9 B7 FB 43 6C '... 'F1 9A BD ED 0A 1C D8 1B EC 9B 30 15 BA DA 31 F5 50 49 7D 56 ED '... 'B4 88 CC 72 FC 5C'],'%x');
  • 54.
    53 %-------------------------------------------------------------------------------- ------------------------ % Part 2 %Forward Error Correction (FEC): % Generator and Primitive Polynomials % Generator Polynomial is a Galois Field Array [1 59 13 104 189 68 209 30 8 163 65 41 229 98 50 36 59] % Primitive Polynomial is [1 0 0 0 1 1 1 0 1] %-------------------------------------------------------------------------------- ------------------------ Gen_Poly = [1 gf(2,8)^0]; for Index = 1 : 15 Gen_Poly = conv(Gen_Poly, [1 gf(2,8)^Index]); end Prim_Poly = [1 0 0 0 1 1 1 0 1]; %-------------------------- % Interleaver % Ncbps 384, 768, 1152 for QPSK, 16-QAM, 64-QAM Respectively % Ncpc 2, 4, 6 for QPSK, 16-QAM, 64-QAM Ncbps = 384; Ncpc = 2; k = 0 : Ncbps - 1; mk = (Ncbps/12) * mod(k,12) + floor(k/12); s = ceil(Ncpc/2); jk = s * floor(mk/s) + mod(s, mk + Ncbps - floor(12 * mk/Ncbps)); [s,int_idx]=sort(jk); %End Part 2 %------------------------------------------------------------------------- %QPSK Modulator Ry = ones(2,1)*[+1 -1]; Iy = [+1 -1]'*ones(1,2); qamconst = Ry + i * Iy; qamconst = qamconst(:)/sqrt(2);
  • 55.
  • 56.
    55 References : CESS C A IRELESS W ROADBAND B IXED F NTERFACE FOR I IR A 16: ART “P 2004: - 802.16 IEEE - 1 ) 2004 CTOBER O (1. ”, YSTEMS S 2-IEEE 802.16E/D12: “PART 16: AIR INTERFACE FOR FIXED AND MOBILE BROADBAND WIRELESS ACCESS SYSTEMS”, (14. OCTOBER 2005) 3- C. HOYMANN, ANALYSIS AND PERFORMANCE EVALUATION OF THE OFDMBASED METROPOLITAN AREA NETWORK IEEE 802.16, COMPUTER NETWORKS, 2005. 4- AIR INTERFACE FOR FIXED AND MOBILE BROADBAND WIRELESS ACCESS SYSTEMS, IEEE P802.16E/D12, FEBRUARY 2005. 5- MOBILE WIMAX, JOHN WILEY & SONS:" AN ANALYSIS OF MIMO TECHNIQUES FOR MOBILE WIMAX SYSTEMS":"MIMO SYSTEMS",(2008) 6-V. TAROKH, N. SESHADRI, A.R. CALDERBANK: “SPACE-TIME CODES FOR HIGH DATA RATE WIRELESS COMMUNICATION: PERFORMANCE CRITERION AND CODE CONSTRUCTION” IEEE TRANSACTIONS ON INFORMATION THEORY, (1998) . 7-H. JAFARKHANI: “SPACE-TIME CODING THEORY AND PRACTICE”, CAMBRIDGE, 2000 8-M. JANKIRAMAN: “SPACE-TIME CODES AND MIMO SYSTEMS” ARTECH HOUSE, (2004) .
  • 57.
    56 Abbreviations: AAS : AdvancedAntenna Systems ADSL : Asymmetric Digital Subscriber Line BER : Bit Error Rate BPSK : Binary Phase Shift Keying BS : Base Station COFDM : Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing CPU : Central Processing Unit CDMA : Code Division Multiple Access CPE : Common Phase Error DAC : Digital to Analog Converter DAB : Digital Audio Broadcasting DVB : Digital Video Broadcasting EIRP : Effective Isotopic Radiated Power FEC : Forward Error Coding FSM : Final State Machine FSF : Frequency Selective Fading FDM : Frequency Division Multiplexing FCH : Frame Control Header FDD : Frequency Division Duplex FFT : Fast Fourier Transform GI : Guard Interval H-FDD : Half Duplex Frequency Division Duplex
  • 58.
    57 ISI : InterSymbol Interference IFT : Inverse Fourier Transform IFFT : Inverse Fast Fourier Transform ICI : Inter Carrier Interference IEEE : Institute of Electrical and Electronics Engineers LAN : Local Area Network MIMO : Multiple Input Multiple Output MS : Mobile Station MSI : Multi-Stream Interference MAN : Metropolitan Area Network NLOS : Non–Line-Of-Sight OFDM : Orthogonal Frequency Division Multiplexing OFDMA : Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access PSK : Phase Shift Keying PAPR : Peak to Average Power Ratio QAM : Quadrature Amplitude Modulation QPSK : Quadrature Phase Shift Keying QoS : Quality Of Service RF : Radio Frequency Receive/ Transmit Transition : RTG SNR : Signal to Noise Ratio SFN : Single Frequency Network STBC : Space Time Block Code STTC : Space -Time Trellis Code STC : Space-Time Coding SISO : Single Input Single Output TDD : Time Division Duplex TTG : Transmit/Receive Transition Gap
  • 59.
    58 V-BLAST : VerticalBell Laboratories Layered Space-Time VHF : Very High Frequency WiMAX : Worldwide Interoperability for Microwave Access WLAN : wireless local area network