Wireless 101
M09 · L03
الوحدة 9 · الدرس 3

أرضية الضوضاء لم تكن المشكلة قطّ

حذّرك الدرس M9-L2 من منحنى معدّل خطأ بتٍّ يستوي فيكفّ عن الاستجابة للقدرة. وهذا سببه: في كل نظامٍ منشورٍ تقريباً لا يكون الحدّ ضوضاءً حراريّة بل مرسِلاتٍ أخرى.

01 / 11
Wireless 101
M09 · L03
حالةٌ محلولة

إحدى وعشرون ديسيبل تصير تسعاً

S = −80 dBm، وضوضاءٌ حراريّة N = −101 dBm، وخليّةٌ مشتركة القناة عند I = −90 dBm. حوّلْ واجمعْ: 1.000×10−9 + 0.0794×10−9 = 1.0794×10−9 ملّي واط = −89.67 dBm.

SNR وحدها
21 ديسيبل
SINR
9.67 ديسيبل
إسهام الضوضاء
0.33 ديسيبل

فحدُّ الضوضاء خطأ تدويرٍ ما إن يجلس التداخل 11 ديسيبل فوقه. وحفُّ ديسيبلٍ من عامل الضوضاء لا يشتري لك هنا شيئاً.

02 / 11
Wireless 101
M09 · L03
الـ0.30 ديسيبل التي بنت الخلويّ

القدرة لا تنفع أحداً

نسبة الإشارة إلى التداخل والضوضاء
\mathrm{SINR} = \frac{S}{I+N}

ارفعْ كل مرسِلٍ بـ10 ديسيبل: S = −70، وI = −80، وN كما هي. فتذهب SINR من 9.67 إلى 9.97 ديسيبل. عشرة ديسيبل اشترت 0.30 ديسيبل، لأن الجميع ارتفعوا معاً.

03 / 11
Wireless 101
M09 · L03
التداخل المشترك القناة

لا مُرشِّح ينجّيك

التداخل المشترك القناة على ترددك نفسه، فلا فرق ترددٍ يُرشَّح. والخلويّ يعالجه هندسيّاً: قسِّم القنوات على N مجموعة، وباعِدْ بين التكرارات بـD/R = √(3N).

N = 3
3.00
N = 7
4.58
N = 12
6.00

ولا يبلّط المستوى السُّدَاسيَّ إلا قيمٌ معيّنة من N — 1 و3 و4 و7 و9 و12 و13 — ولهذا لا تلقى قطّ معامل إعادة استخدام تردداتٍ يساوي 5.

04 / 11
Wireless 101
M09 · L03
ستّة مُداخِلين في الطوق الأول

من أين جاءت الـ18 ديسيبل

تقدير C على I في الشبكة السُّداسيّة
\frac{C}{I} \approx \frac{(D/R)^{n}}{6} = \frac{(3N)^{n/2}}{6}
  • N = 7 وn = 4: 21² = 441، ÷6 = 73.5 → 18.66 ديسيبل
  • N = 12: 1296/6 = 216 → 23.34 ديسيبل
  • ثمن تلك الـ4.68 ديسيبل: 48 قناةً لكل خليّة → 28، أي خفضٌ بـ42%
  • وعند n = 3 لا يبلغ شيءٌ في الجدول 18 ديسيبل
05 / 11
Wireless 101
M09 · L03
جرّبها — وS مثبَّتةٌ عند −80 dBm

مستكشف SINR وإعادة استخدام الترددات

حرّك I فوق N وراقبْ كيف يكفّ الحدّ الأضعف عن الأهميّة. واللوحة السفلى C/I مقابل معامل إعادة الاستخدام عند أُسّك.

I dBm −90 dBm
N dBm −101 dBm
exp n n = 4.0
I+N 1.079e−9 mW SINR 9.67 dB SNR 21.0 dB N=7: 18.66 dB محدودٌ بالتداخل
06 / 11
Wireless 101
M09 · L03
تداخل القناة المجاورة

مسألة نسبةٍ لا مسألة تسرُّب

ACLR تساوي 45 ديسيبل نسبةً إلى الحامل تضع التسرُّب 45 ديسيبل تحت حامله. فإذا وصل أقوى منك بـ30 ديسيبل، حلّ ذلك التسرُّب 45 − 30 = 15 ديسيبل تحت إشارتك المطلوبة. غير مؤذٍ.

  • المرسِل نفسه أقوى بـ50 ديسيبل: التسرُّب +5 ديسيبل فوقها — والرابط ميت
  • 500 م مقابل 20 م عند n = 3.5: 35 لو₁₀25 = 48.93 ديسيبل اختلالاً
  • فيجلس التسرُّب 3.93 ديسيبل فوق ما أردته
  • ومشكلة القريب والبعيد مشكلةُ تحكّمٍ بالقدرة
07 / 11
Wireless 101
M09 · L03
تداخلٌ من ماضيك أنت

خمسة رموزٍ في العمق

متى يسبّب انتشار التأخير تداخلاً بين الرموز
\sigma_\tau < 0.1\,T_s = \frac{0.1}{R_s}

في المدينة στ = 1 ميكروثانية (الدرس M8-L3)، وعند 5 ميغابود يكون Ts = 200 نانوثانية، فيغطّي الانتشار خمسة رموز. والتداخل بين الرموز مصنوعٌ من إشارتك نفسها، فزيادة القدرة لا تزحزحه قِيد شعرة.

08 / 11
Wireless 101
M09 · L03
تحفُّظٌ على الدرس M9-L2

النبضات ليست غاوسيّة

  • ضوضاءٌ بانحراف σ في 99% من الوقت، و10σ في 1%
  • Q(4) تتوقّع 3.17×10−5؛ والحقيقة 3.48×10−3
  • أي أسوأ بـ110 مرّات، مع أن متوسّط قدرة الضوضاء ارتفع 2.99 ديسيبل فقط
  • واستردادها بالقدرة يكلّف 16.7 ديسيبل
  • أفرانٌ عند 2.45 غيغاهرتز، ومشغّلات LED، وخطوط قدرة، ونواتج IP3

فمتوسّط قدرة الضوضاء إحصاءٌ خاطئ، وكذلك فرض استقلال البتّات القائم عليه معدّل خطأ الرزمة. وهذه هي الضوضاء النبضيّة.

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
M09 · L03
خلاصة

ما تعلّمته

  • SINR = S/(I+N)؛ اجمعِ القدرات لا الديسيبلات
  • I ≫ N تجعل قدرة الإرسال تساوي 0.30 ديسيبل
  • D/R = √(3N)؛ وN = 7 عند n = 4 تعطي 18.66 ديسيبل
  • تداخل القناة المجاورة نسبة قدرةٍ؛ والتداخل بين الرموز إشارتك أنت
  • والترشيح لا يمسّ التداخل المشترك القناة — بل الهندسة والتحكّم بالقدرة
التالي في الوحدة 9
11 / 11