Daudzveidība ir plaši pazīstams jēdziens telekomunikāciju nozarē. Parasti dažādība attiecas uz signālu optimizēšanu, palielinot pārraides kanālu skaitu.
To panāk, pārsūtot vairākas vienu un to pašu datu kopijas.
Turklāt frekvences un laika dažādība ir divi būtiski dažādību veidi, lai samazinātu sakaru signāla izbalēšanu un uzlabotu signāla kvalitāti starp sūtītāju un uztvērēju.
Atslēgas
- Frekvenču dažādība ir komunikācijas paņēmiens, kas izmanto vairākas frekvences vai frekvenču joslas, lai pārraidītu signālus, uzlabojot signāla uzticamību un samazinot traucējumus.
- Laika dažādība ir komunikācijas paņēmiens, kas pārraida signālus dažādos laika intervālos vai ar dažādu aizkavi, uzlabojot signāla uzticamību un samazinot izbalēšanas vai traucējumu sekas.
- Gan frekvences, gan laika daudzveidība uzlabo signāla uzticamību sakaru sistēmās, bet “frekvenču dažādība” izmanto vairākas frekvences, savukārt “laika dažādība” izmanto laika intervālus vai aizkavi.
Biežuma daudzveidība pret laika dažādību
Atšķirība starp frekvences un laika dažādību ir tāda, ka frekvenču dažādība nozīmē viena un tā paša signāla frekvences maiņu vai frekvenču nesēju palielināšanu. No otras puses, laika dažādība nozīmē viena un tā paša signāla pārraidi dažādos laika intervālos, lai izvairītos no signāla izbalēšanas un traucējumiem.
Frekvenču daudzveidības tehnika nav tik sena, jo tā tika ieviesta 20. gadsimtā.
Šajā laikā kļuva nepieciešams uzlabot radiosignālu, lai izvairītos no traucējumiem signālos starp sūtītāju un uztvērēju.
Tāpēc eksperti mēģināja modificēt tā paša signāla frekvenci, lai samazinātu signāla izbalēšanu (amplitūdas izmaiņas).
Dažreiz signāla traucējumi vai izbalēšana rodas nepareizas signālu laika pārvaldības dēļ.
Laika dažādības tehnika nozīmē laika novirzīšanu tam pašam kanāls. Modificētajam laika intervālam ir jābūt lielākam par saskaņotības laiku (kad datos radās problēma laika dēļ).
Salīdzināšanas tabula
| Salīdzināšanas parametri | Frekvenču daudzveidība | Laika dažādība |
|---|---|---|
| Definīcija | Frekvenču dažādība nozīmē nosūtīto datu frekvences novirzīšanu. | Laika dažādība nozīmē intervāla modificēšanu, lai iegūtu datus bez traucējumiem. |
| summa | Signāla frekvencei jābūt augstākai par koherences joslas platumu. | Datu laika intervālam jābūt lielākam par saskaņotības laiku. |
| preferences | Tā kā mums ir nepieciešams rezerves joslas platums frekvenču dažādībai, tas ir vēlams mazāks. | Lai izmantotu laika dažādību, nav jāinstalē rezerves satelīti. |
| Procedūra | Katram sūtītājam pārraidīšanai tiek piešķirta noteikta frekvence, un uztvērējs saskaņojas ar šo frekvences līmeni. | Signāls ir sadalīts dažādos laika nišos, lai izvairītos no tā izbalēšanas. |
| Piemērs | Frekvenču lēciena izkliedes spektrs ir frekvenču daudzveidības piemērs. | Laika daudzveidības piemērs ir Rake uztvērējs (uz radio balstīta tehnika, lai cīnītos pret datu izbalēšanu). |
Kas ir frekvenču daudzveidība?
Frekvenču daudzveidība ir ļoti svarīga bezvadu tīklu sistēmās (telekomunikācijas, Wi-Fi signāls utt.).
Frekvenču dažādība, kā norāda nosaukums, ir frekvences līmeņa novirzīšanas process, lai uzturētu tīkla sakaru kvalitāti.
Šajā tehnikā signāls pārvietojas, izmantojot divu vai vairāku nesēju frekvences (mēra collās Hertz).
Tas ir piemērots pavairošanai pa redzamības līniju un pieder pie mikroblīvuma grupas. Katrs signāls ir atdalīts no otra, pamatojoties uz frekvenci, lai samazinātu signāla un trokšņa attiecību.
Izvēlētajam frekvences līmenim jābūt lielākam par saskaņotības joslas platumu (frekvences līmenim, kurā kanāls ir līdzens vai nemainīgs).
Tādā veidā katrs raidošais signāls piedzīvos atšķirīgus viļņus un nebūs savstarpēji saistīts.
Tas palīdz uztvērējam uztvert signālus no dažādiem ceļiem. Pēc ekspertu domām, frekvenču dažādība tiek īstenota, izmantojot N:1 aizsardzības pārslēgšanu.
Viena frekvence tiek izmantota, lai izveidotu frekvenču dažādības shēmu, izmantojot nesējfrekvences N numuru. Tas nozīmē, ka frekvenču dažādībai ir nepieciešams viens rezerves joslas platums.
Viena antena ir nepieciešama, lai palielinātu signāla intensitāti, izmantojot frekvenču dažādību. Turklāt uztvērēju skaits būtu līdzīgs kanālu skaitam.
Tā varētu būt dārga izmēra un jaudas pārvaldības tehnika.
Kas ir laika dažādība?
Laika dažādība ir arī būtisks paņēmiens tīklu sektorā. Tas nozīmē vienas un tās pašas informācijas sūtīšanu, bet dažādos laika intervālos.
Citiem vārdiem sakot, signāli tiek nosūtīti atkārtoti noteiktos laika intervālos.
Katram no tiem jābūt garākiem par laiku, kurā signāli pazuda agrāk (koherences laiks). Sūtītājs nosūta kodēto signālu ar pārsūtīšanas kļūdu kontroles kodējumu.
Šo paņēmienu sauc par kanālu kodēšanu, lai samazinātu signālu kļūdas.
Signāla izbalēšana, raidītāja traucējumi vai sūtītāja un uztvērēja šķēršļi var izraisīt kļūdas (kļūdu pārraušana).
Šo paņēmienu izmanto, ja noteiktā laika intervālā parādās vairāk kļūdu, bet citā laika intervālā signāli ir lieliski vai mazāk bojāti.
Turklāt kļūdu kontroles aparatūras ir maz vai tās nav vispār. Izmantojot laika dažādību, lietotāji var atcerēties informāciju, ko viņi palaiduši garām signāla kļūdu dēļ.
Piemērs ir Rake uztvērējs iekšā CDMA (Koda dalījuma vairākkārtēja piekļuve).
Rake angļu valodā nozīmē kaut ko savākt. Rake uztvērējs praktiski palīdz cīnīties ar signāla kļūdu problēmām. Tas sastāv no apakšuztvērējiem saskaņā ar CDMA.
Kad sūtītājs nosūta datus, bet saskaras ar grūtībām, signāli daudzos maršrutos nonāk līdz rake uztvērējam.
Rake uztvērējs plūst tos pašus signālus no vairākiem apakšuztvērējiem (pirkstiem) dažādos laika intervālos. Tas ir veids, kā uztvērējs saņem signālu bez kļūdām.
Galvenās atšķirības starp frekvenču daudzveidību un laika daudzveidību
- Termins frekvenču dažādība nozīmē raidītā signāla frekvences modificēšanu, lai izvairītos no traucējumiem. No otras puses, laika dažādība nozīmē pārsūtīto datu laika maiņu.
- Frekvenču daudzveidības tehnika ir dārga, lai novērstu signālu kļūdu. Tomēr laika dažādības metode ir lēta, jo datu signālu aizsardzībai ir nepieciešams mazāk aparatūras.
- Frekvenču dažādība ir mazāk ieteicama tehnoloģija salīdzinājumā ar laika dažādības metodi.
- Sūtītājiem tiek piešķirta frekvence datu pārsūtīšanai, un uztvērēji noskaņojas ar tiem, izmantojot frekvenču dažādības metodi. Gluži pretēji, signāli tiek sadalīti atsevišķos laika intervālos pārraides laikā laika dažādības tehnikā.
- Praktiskais frekvenču daudzveidības piemērs ir frekvenču lēciena izkliedes spektrs. Tomēr laika daudzveidības gadījumā tas ir Rake uztvērējs.
- https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/2030613.2030642
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/6513233/
Pēdējo reizi atjaunināts: 13. gada 2023. jūlijā
Esmu pielicis tik daudz pūļu, rakstot šo emuāra ierakstu, lai sniegtu jums vērtību. Tas man ļoti noderēs, ja apsverat iespēju to kopīgot sociālajos medijos vai ar draugiem/ģimeni. DALĪŠANĀS IR ♥️
Pijušs Jadavs pēdējos 25 gadus ir pavadījis, strādājot par fiziķi vietējā sabiedrībā. Viņš ir fiziķis, kurš aizrautīgi cenšas padarīt zinātni pieejamāku mūsu lasītājiem. Viņam ir bakalaura grāds dabaszinātnēs un pēcdiploma diploms vides zinātnē. Vairāk par viņu varat lasīt viņa vietnē bio lapa.
