تنوع التردد مقابل تنوع الوقت: الفرق والمقارنة

التنوع مفهوم معروف في صناعة الاتصالات. بشكل عام ، يشير التنوع إلى تحسين الإشارات عن طريق زيادة عدد قنوات الإرسال.

يتم تحقيق ذلك عن طريق إرسال نسخ متعددة من نفس البيانات.

علاوة على ذلك ، فإن تنوع التردد والوقت نوعان حيويان من التنوعات لتقليل خبو إشارة الاتصال وتعزيز جودة الإشارة بين المرسل والمستقبل.

الوجبات السريعة الرئيسية

1. تنوع التردد هو تقنية اتصال تستخدم ترددات متعددة أو نطاقات تردد لنقل الإشارات وتحسين موثوقية الإشارة وتقليل التداخل.
2. تنوع الوقت هو تقنية اتصال تنقل الإشارات على فترات زمنية مختلفة أو بتأخيرات متفاوتة ، مما يعزز موثوقية الإشارة ويقلل من آثار الخبو أو التداخل.
3. يعمل كل من تنوع التردد والوقت على تحسين موثوقية الإشارة في أنظمة الاتصالات ، ولكن "تنوع التردد" يستخدم ترددات متعددة ، بينما يعمل "التنوع الزمني" على زيادة الفواصل الزمنية أو التأخيرات.

تنوع التردد مقابل تنوع الوقت

الفرق بين تنوع التردد والوقت هو أن تنوع التردد يعني تغيير تردد نفس الإشارة أو زيادة الموجات الحاملة للتردد. من ناحية أخرى ، يعني التنوع الزمني إرسال نفس الإشارة على فترات زمنية مختلفة لتجنب الخبو والاضطراب في الإشارة.

تقنية تنوع التردد ليست قديمة جدًا منذ أن تم تقديمها في القرن العشرين.

خلال ذلك الوقت ، أصبح تحسين الإشارة اللاسلكية ضروريًا لتجنب حدوث اضطراب في الإشارات بين المرسل والمستقبل.

لذلك ، حاولت الخبرة تعديل تردد نفس الإشارة لتقليل خبو الإشارة (تغير الاتساع).

في بعض الأحيان ، يحدث اضطراب أو تلاشي في الإشارة بسبب الإدارة غير السليمة للوقت للإشارات.

تقنية التنوع الزمني تعني تحويل الوقت نفسه قناة. يجب أن يكون الفاصل الزمني المعدل أعلى من وقت التماسك (عند ظهور مشكلة في البيانات بسبب الوقت).

جدول المقارنة

معلمات المقارنة	تنوع التردد	تنوع الوقت
تعريف	تنوع التردد يعني تحويل وتيرة البيانات المرسلة.	التنوع الزمني يعني تعديل الفاصل الزمني للبيانات الخالية من الاضطرابات.
المقدار	يجب أن يكون تردد الإشارة أعلى من عرض نطاق الاتساق.	يجب أن يكون الفاصل الزمني للبيانات أكثر من وقت الاتساق.
التفضيلات	نظرًا لأننا نحتاج إلى عرض نطاق احتياطي لتنوع التردد ، فمن المفضل أن يكون أقل.	لا يحتاج المرء إلى تثبيت أقمار صناعية احتياطية لاستخدام التنوع الزمني.
إجراء	يتم تخصيص تردد معين لكل مرسل للإرسال ، ويقوم جهاز الاستقبال بالتنسيق مع مستوى التردد هذا.	تنقسم الإشارة إلى فترات زمنية مختلفة لتجنب تلاشيها.
مثال	يعد انتشار الطيف بقفزات التردد مثالاً على تنوع التردد.	مثال على التنوع الزمني هو مستقبل Rake (تقنية قائمة على الراديو لمكافحة خبو البيانات).

ما هو تنوع التردد؟

يعد تنوع التردد أمرًا حيويًا في أنظمة الشبكات اللاسلكية (الاتصالات ، إشارة Wi-Fi ، إلخ).

تنوع التردد ، كما يوحي الاسم ، هو عملية تحويل مستوى التردد للحفاظ على جودة اتصالات الشبكات.

تنتقل الإشارة باستخدام ترددين أو أكثر من ترددات الموجات الحاملة في هذه التقنية (تقاس بـ الموجه الهرتزى).

وهي مناسبة لانتشار خط البصر وتنتمي إلى مجموعة الكثافة الدقيقة. يتم فصل كل إشارة عن الأخرى بناءً على التردد لتقليل نسبة الإشارة إلى الضوضاء.

يجب أن يكون مستوى التردد المختار أكثر من مستوى عرض نطاق الاتساق (مستوى تردد تكون فيه القناة مسطحة أو ثابتة).

بهذه الطريقة ، ستواجه كل إشارة إرسال موجات متميزة ولن تكون مرتبطة ببعضها البعض.

يساعد المتلقي في استقبال الإشارات من مجموعة متنوعة من المسارات. يتم تنفيذ تنوع التردد عبر تبديل الحماية N: 1 ، وفقًا للخبراء.

يستخدم تردد واحد لبناء مخطط تنوع التردد من خلال الرقم N لتردد الموجة الحاملة. وهذا يعني أنه يلزم عرض نطاق احتياطي واحد لتنوع التردد.

هوائي واحد ضروري لتعزيز شدة الإشارة من خلال تنوع التردد. علاوة على ذلك ، سيكون عدد أجهزة الاستقبال مشابهًا لعدد القنوات.

يمكن أن تكون تقنية مكلفة من حيث الحجم وإدارة الطاقة.

ما هو تنوع الوقت؟

يعد التنوع الزمني أيضًا أسلوبًا مهمًا في قطاع الشبكات. يعني إرسال نفس المعلومات ولكن على فترات زمنية مختلفة.

بمعنى آخر ، يتم إرسال الإشارات مرة أخرى في فترات زمنية محددة.

يجب أن يكون كل منها أطول من الوقت الذي تلاشت فيه الإشارات في وقت سابق (وقت التماسك). يرسل المرسل الإشارة المشفرة مع تشفير التحكم في الخطأ الأمامي.

تسمى هذه التقنية بتشفير القنوات لتقليل الأخطاء في الإشارات.

يمكن أن يتسبب خبو الإشارة أو تداخل جهاز الإرسال أو عوائق المرسل والمستقبل في حدوث أخطاء (انفجار خطأ).

يتم تطبيق هذه التقنية عند ظهور المزيد من الأخطاء في فترة زمنية ، ولكن الإشارات تكون ممتازة أو أقل عيوبًا في فترة زمنية أخرى.

علاوة على ذلك ، توجد أجهزة قليلة أو معدومة للتحكم في الأخطاء. من خلال تنوع الوقت ، يمكن للمستخدمين تذكر المعلومات التي فاتتهم بسبب أخطاء الإشارة.

مثال على ذلك هو جهاز استقبال Rake في سى دى ام ايه (الوصول المتعدد بتقسيم الكود).

الخليع في اللغة الإنجليزية يعني جمع شيء ما. يُعد جهاز استقبال أشعل النار مفيدًا عمليًا في مكافحة مشكلات أخطاء الإشارة. يتكون من مستقبلات فرعية تحت CDMA.

عندما يرسل المرسل بيانات ولكنه يواجه صعوبات ، تمر الإشارات عبر العديد من المسارات إلى جهاز استقبال أشعل النار.

يتدفق مستقبل أشعل النار نفس الإشارات من أجهزة استقبال فرعية متعددة (أصابع) في فترات زمنية مختلفة. إنها الطريقة التي يستقبل بها جهاز الاستقبال إشارة خالية من الأخطاء.

الاختلافات الرئيسية بين تنوع التردد وتنوع الوقت

1. يعني مصطلح تنوع التردد تعديل تردد إشارة الإرسال لتجنب التشويه. من ناحية أخرى ، يعني التنوع الزمني تغيير وقت البيانات المرسلة.
2. تنوع تردد التقنية مكلف لإزالة الخطأ من الإشارات. ومع ذلك ، فإن طريقة تنوع الوقت رخيصة لأن الأجهزة المطلوبة لحماية إشارات البيانات أقل.
3. تنوع التردد هو تقنية أقل تفضيلاً مقارنة بطريقة التنوع الزمني.
4. يتم تخصيص أجهزة إرسال مع تردد لإرسال البيانات ، وتوليفها أجهزة الاستقبال وفقًا لطريقة تنوع التردد. على العكس من ذلك ، يتم تقسيم الإشارات إلى فترات زمنية منفصلة أثناء الإرسال في تقنية التنوع الزمني.
5. المثال العملي لتنوع التردد هو طيف الانتشار بقفزات التردد. ومع ذلك ، في حالة تنوع الوقت ، يكون Rake Receiver.

مراجع حسابات

1. https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/2030613.2030642
2. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/6513233/

آخر تحديث: 13 يوليو 2023