Wireless 101
M05 · L02
الوحدة 5 · الدرس 2

إزاحة الحامل

الرسالة الآن بتات. للموجة الجيبية ثلاثة أشياء فقط يمكنك تغييرها — السعة، والتردد، والطور. أزِح واحداً منها لكل رمز، ولديك تضمينٌ رقمي.

01 / 11
Wireless 101
M05 · L02
ثلاثة مقابض

السعة والتردد والطور

أزِح السعة ← ASK. أزِح التردد ← FSK. أزِح الطور ← PSK. تعني الإزاحة تثبيت حالة منفصلة واحدة لكل رمز — حالتان للثنائي، فبتٌّ واحد لكلٍّ.

02 / 11
Wireless 101
M05 · L02
إزاحة السعة

ASK والتشغيل/الإيقاف

حامل مشغّل = 1، حامل مطفأ = 0. أرخص مخطّط بناءً واستقبالاً — كاشف الغلاف (الدرس 3.3) يكفي. لكن الضوضاء سعة، والرسالة كذلك، فهي الأقلّ متانةً، وغلافها المتغيّر يحتاج مكبّراً خطّياً.

03 / 11
Wireless 101
M05 · L02
إزاحة التردد

FSK — نغمتان

نغمة عالية لـ1، ونغمة منخفضة لـ0. السعة لا تتحرّك، فـFSK ثابتة الغلاف: مكبّرات صنف C كفؤة، محصّنة ضدّ ضوضاء السعة والخفوت. الثمن هو عرض النطاق. وGFSK المنعّمة غاوسياً هي ما يستعمله بلوتوث.

04 / 11
Wireless 101
M05 · L02
إزاحة الطور

BPSK — قلبٌ بـ180°

الإزاحة الثنائية بالطور
s(t) = \pm A\cos(2\pi f_c t),\quad \phi \in \{0,\ \pi\}

الرمز 1 جيب التمام، والرمز 0 نظيره السالب تماماً — يشير الرمزان في اتجاهين متعاكسين، أبعد ما يمكن لإشارتين متساويتي القدرة. ثابتة الغلاف وأفضل أداء ضوضائي ثنائي.

05 / 11
Wireless 101
M05 · L02
بتّان دفعةً واحدة

QPSK — حصان العمل

أربعة أطوار، تفصلها 90°، تحمل بتّين لكل رمز. مع ترميز غراي يحافظ على معدّل خطأ BPSK عند الطاقة نفسها لكل بت — لكنه يحتاج نصف عرض النطاق لمعدّل البيانات نفسه. تضاعفٌ مجّاني للكفاءة.

الأطوار
4
بت / رمز
2
النطاق مقابل BPSK
½×
06 / 11
Wireless 101
M05 · L02
جرّبها

بايت واحد، بثلاث طرق

حرّك المنزلق لتغيير الرسالة ذات الـ8 بتات. تصير البتات نفسها دفقات (ASK)، وإزاحات نغمة (FSK)، وقلبات طور (PSK). راقب انعكاسات الطور عند كل تغيّر في البتّ — من 0 إلى 1 كما من 1 إلى 0.

بايت 10110101
07 / 11
Wireless 101
M05 · L02
ما مدى الموثوقية؟

فجوة الـ3 ديسيبل

معدّل خطأ البت · متوافق
Q\!\left(\sqrt{\tfrac{2E_b}{N_0}}\right)_{\text{PSK}} \;<\; Q\!\left(\sqrt{\tfrac{E_b}{N_0}}\right)_{\text{ASK, FSK}}

العامل 2 داخل الجذر يعني أن BPSK/QPSK تبلغ أي معدّل خطأ مستهدف عند نصف Eb/N0 التي تحتاجها ASK/FSK — توفيرُ 3 ديسيبل في القدرة (الدرس 2.4).

08 / 11
Wireless 101
M05 · L02
أين يعيش كلٌّ منها

في البرّية

  • ASK / OOK — بطاقات RFID، أجهزة تحكّم بالأشعة تحت الحمراء، فواتح المرائب، ألياف بصرية بالتشغيل/الإيقاف
  • FSK / GFSK — بلوتوث، أجهزة النداء، هوية المتصل، مجسّات ISM، مودمات قديمة
  • BPSK — GPS، مسبارات الفضاء السحيق، قنوات تحكّم منخفضة المعدّل
  • QPSK — روابط الأقمار الصناعية، WiFi، LTE و5G
09 / 11
Wireless 101
اختبار سريع

تحقّق ممّا ثبت

أربعة أسئلة من هذا الدرس. أجب لترى السبب — يظهر الشرح سواء أصبتَ أم أخطأت. ولا شيء يُسجَّل أو يُحفَظ.

السؤال 1 من 0
النتيجة 0/0

10 / 11
Wireless 101
M05 · L02
خلاصة

ما تعلّمته

  • السعة ← ASK، التردد ← FSK، الطور ← PSK؛ حالة منفصلة واحدة لكل رمز
  • ASK الأرخص لكن الأقلّ متانةً؛ FSK متينة لكن الأعرض؛ PSK مقتصدة والأقوى
  • BPSK تتفوّق على ASK/FSK بـ3 ديسيبل — العدد 2 يقيم داخل جذر دالّة Q
  • QPSK ترسل بتّين لكل رمز بمعدّل خطأ BPSK: نصف النطاق، لذا هي في كل مكان
التالي في الوحدة 5
مخطّطات الكوكبة ←
كل الدروس اقرأ المقالة
11 / 11