تعديل الإشارة

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة

تتم عملية تعديل (تضمين) إشارة المعلومات Modulation بتعديل واحد من ثلاث قيم وهي الاتساع Amplitude ، التردد Frequency وزاوية الطور Phase. بما ان الطبيعة تماثلية يتم تحويل المعلومات الرقمية الثنائية ( 0 و 1 bit ) في الانظمة الرقمية إلى اشارات تماثلية ليتم ارسالها تماثلياً كما يحدث عند إرسال المعلومات الرقمية للحاسب الآلي عبر خط هاتفي وبإستخدام جهاز المودم Modem.

تعتبر عملية تعديل الاشارة واحدة من أهم العمليات في تقنية الاتصالات لقدرتها على استيعاب ترددات عالية جداً مما ادى إلى تطوير طرق جديدة لنقل المعلومات مثل Funk، Microwave radio relay، satellite transmission. وتستعمل تقنية التعديل في عدة انظمة مثل الجي أس أم ، البلوتوث ، التلفزيون ، الراديو الجي بي أس وغيرها من الانظمة.

فبعكس الارسال الرقمي كما في الشبكات المحلية السلكية wired local area network بحيث ترسل المعلومات الرقمية في حالتها الرقمية فإن الارسال اللاسلكي wireless network لا يمكن إرسال المعلومات ارسالاً رقمياً لذا فلا بد من تحويلها إلى اشارات تماثلية عبر احدى طرق التعديل الاساسية التالية:

1. تعديل الازاحة الاتساعي Amplitude Shift Keying ASK
2. تعديل الازاحة الترددي Frequency Shift Keying FSK
3. تعديل الازاحة الزاوي Phase Shift Keying PSK
4. تعديل الازاحة الدنيا Minimum Shift Keying MSK
5. تعديل الازاحة الدنيا الجاوسي Gaussian Minimum Shift Keying GMSK

فهرس 1 تعديل الازاحة الاتساعي Amplitude Shift Keying ASK 2 تعديل الازاحة الترددي Frequency Shift Keying FSK 3 تعديل الازاحة الزاوي Phase Shift Keying PSK 4 تعديل الازاحة الدنيا Minimum Shift Keying MSK و تعديل الازاحة الدنيا الجاوسي Gaussian Minimum Shift Keying GMSK 5 وصلات خارجية 6 المراجع

[عدل] تعديل الازاحة الاتساعي Amplitude Shift Keying ASK

تعتبر طريقة تعديل الازاحة الاتساعي من ابسط طرق التعديل الرقمي حيث يتم تمثيل المعلومات الرقمية الثنائية 0 و 1 بسعتين مختلفتين. وكما نرى في الصورة فقد تم تمثيل حالة 0 بسعة تساوي صفراً وتم تمثيل حالة 1 بسعة تساوي a. ولهذا النوع من التعديل بعض العيوب لحساسيته لأخطاء الإرسال كالتداخلات interference والضوضاء noise وتشتت الاشارة بتعدد المسارات multi-path propagation لذا فإنه لا يمكن ضمان صحة الاشارة في حالة الارسال اللاسلكي بوجود مثل هذه الاخطاء.

[عدل] تعديل الازاحة الترددي Frequency Shift Keying FSK

تعتبر طريقة تعديل الازاحة الترددي FSK واحدة من طرق التعديل الرقمي المستخدمة بكثرة. في هذه الطريقة يتم تمثيل المعلومات الرقمية الثنائية 0 و 1 بإشارة ثابتة السعة ويتم تغيير التردد لكل حالة. وكما في الصورة فقد تم تمثيل حالة 1 بتردد f1 وحالة الصفر بتردد f2. وهذا النوع من التعديل يعتبر اقل حساسية لأخطاء الارسال من تداخلات وضوضاء وتشتت للإشارة بتعدد المسارات.

[عدل] تعديل الازاحة الزاوي Phase Shift Keying PSK

في هذا النوع من التعديل يحدث تغيير في زاوية الطور بمقدار 180° عند كل تغيير للمعلومات الرقمية من 0 إلى 1 او العكس مع تثبيت قيمة السعة والتردد. وهذا النوع من التردد اقل حساسية لأخطاء الارسال من تداخلات وضوضاء وتشتت للإشارة بتعدد المسارات مقارنةً بالنوعين السابقين ولكن دوائر الارسال والاستقبال فيه أكثر تعقيداً.

[عدل] تعديل الازاحة الدنيا Minimum Shift Keying MSK و تعديل الازاحة الدنيا الجاوسي Gaussian Minimum Shift Keying GMSK

ومن طرق التعديل المتبعة في نظم الاتصالات اللاسلكية الحديثة طريقة التعديل الازاحة الدنيا Minimum Shift Keying MSK وهي طريقة مطورة عن تعديل الازاحة الترددي FSK مع التقليل من التغيير المفاجئ للتردد والشكل. في هذه الطريقة تفصل المعلومات الرقمية إلى معلومات زوجية even bits ومعلومات فردية odd bits وتتم مضاعفة الفترة الزمنية لكل معلومة رقمية. ويستخدم قيمتان تردديتان وهي التردد المنخفض f1 والتردد العالي f2 وتكون f2=2*f1 . ويتم اختيار أحد الترددين حسب ما يلي:

• اذا كان كل من المعلومة الزوجية والفردية في حالة 0 يتم استخدام التردد العالي f2 ومع عكس الموجة ( تغيير في زاوية الطور بمقدار 180° )
• اذا كانت المعلومة الزوجية في حالة 1 والمعلومة الفردية في حالة 0 يتم استخدام التردد المنخفض f2 ومع عكس الموجة ( تغيير في زاوية الطور بمقدار 180° )
• اذا كانت المعلومة الزوجية في حالة 0 والمعلومة الفردية في حالة 1 يتم استخددام التردد المنخفض f2 دون تغيير زاوية الطور
• اذا كان كل من المعلومة الزوجية والفردية في حالة 1 يتم استخدام التردد العالي دون تغيير زاوية الطور

وبإضافة مرشح منخفض جاوسي Gaussian law-pass filter إلى معدل الازاحة الدنيا نحصل على ما يسمى معدل الازاحة الدنيا الجاوسي Gaussian Minimum Shift Keying GMSK . وهو المعدل المستخدم في انظمة الاتصالات اللاسلكية الأوروبية GSM و DECT.

[عدل] وصلات خارجية

• الموقع الرسمي للمجموعة
• 3GPP

[عدل] المراجع

1. Ericsson Training Manuals
2. William Lee, “Mobile Cellular Telecommunications”, McGraw Hill, 2000
3. J. Schiller, Addison, “Mobile Communication”, Wesley, 2000
4. John Scourias,' Overview of the global system for mobile communications
5. Theedere S. Rappaport: Wireless communications
6. Philips: GSM system introduction
7. Giuseppe Bianchi: GSM- radiointerface