تداخل القناة المجاورة في الاتصالات ACI

يحدث (ACI) بسبب الإشارات المجاورة في الترددات، حيث يحدث التداخل عندما يخلط المرشح الموجود على جانب المستقبل ترددات الإشارة المجاورة مع نطاق التمرير الفعلي، وذلك كان (AP) يستخدم طيفاً واسعاً يبلغ (20 ميجاهرتز) وكانت القنوات المجاورة مفصولة بمقدار (5 ميجاهرتز) فقط، وبعد ذلك سيكون للقنوات تداخل تردد كبير مما يؤدي إلى حدوث تداخل.

ما هو تداخل القناة المجاورة

تداخل القناة المجاورة: هو التداخل الناتج عن الإشارة أو القناة المرغوبة من إشارات التردد المجاورة، كما يحدث هذا التداخل بسبب تسرب الترددات من المرشحات غير الكاملة إلى نطاق تمرير القناة المرغوبة وعلاوة على ذلك فهو نتيجة لتأثير قريب من بعيد.

• “ACI” هي اختصار لـ “Adjacent Channel Interference”.

• “AP” هي اختصار لـ “Access Point”.

أساسيات تداخل القناة المجاورة في شبكات الاتصالات

من وجهة نظر المستخدم النهائي، يمكن أن يبدو أن شبكة (WiFi) بطيئة أو غير قابلة للتشغيل على الإطلاق، ويحدث تداخل القناة المجاورة (ACI) عندما يتم إرسال الإرسالات على قناة مجاورة أو متداخلة جزئيًا، بحيث تتدفق القناة على قناة متداخلة ممّا يضيف ضوضاء وتداخلًا وهذا هو أسوأ من القناة المشتركة لأنّه يتم استقباله ويبدو وكأنه ضوضاء.

تسبب القناة المشتركة الخلاف على القناة ولكن بسبب (CSMA / CA)، هناك (PHY) ومستشعرات الناقل الظاهري التي تعمل على منع حزم البيانات من التداخل مع بعضها البعض، في حين أنّ هذا سيؤدي إلى إبطاء السرعة إلّا أنّه لن يتسبب في تلف البيانات. عندما يتم إرسال حزمة من البيانات عبر الأثير وتصبح فاسدة، فلن يتم التعرف على الحزمة من قبل المتلقي.

لا يستقبل راديو جهاز الإرسال حزمة (ACK) ويتعين عليه إعادة إرسال حزمة البيانات مرة أخرى، كما يمكن أن تؤدي عمليات إعادة الإرسال هذه من الطبقة 2 إلى إبطاء إنتاجية البيانات الإجمالية الشديدة، ويمكن تقليل تداخل القناة المجاورة عن طريق الترشيح الدقيق وتخصيصات القنوات بواسطة مخططي الترددات الراديوية، ومن أجل تحقيق ذلك يتم الاحتفاظ بفصل التردد بين القنوات كبيراً وتأكد من أنّ كل هاتف محمول ينقل أصغر طاقة ضرورية للحفاظ على ارتباط جيد الجودة.

في تقنيات تخفيف التداخل في القناة المجاورة قد يشتمل جهاز المستخدم (UE) على منطق يكون جزء منه على الأقل في العتاد، ومنطق ربط تجهيزات المستعمل مع العقدة المتطورة (eNB) في وحدة إرسال مزدوجة بتقسيم زمني ((TDD) picocell)، وتحديد رتلًا فرعيًا للوصلة الصاعدة غير المتوافقة (UL) للبيكوسيل وتحديد قدرة إرسال (UL) محسّنة للرتل الفرعي (UL) غير المتوافق.

• “CSMA / CA” هي اختصار لـ “Carrier-sense multiple access with collision avoidance”.

• “PHY” هي اختصار لـ “Physical Layer”.

• “TDD” هي اختصار لـ “Time division duplex”.

• “UL” هي اختصار لـ “Up-link”.

• “UE” هي اختصار لـ “User Equipment”.

تداخل القناة المجاورة في TDD

في شبكة الاتصالات اللاسلكية ذات النطاق العريض التي تنفذ الإرسال المزدوج بتقسيم الوقت (TDD) قد يكون من الممكن تكوين خلايا مختلفة بتكوينات (TDD) مختلفة، وفي بعض الحالات قد يتم تكوين خلية صغيرة مثل خلية صغيرة بتكوين (TDD) مختلف عن تلك الموجودة في الخلية الكبيرة، والتي توجد داخل الخلية الصغيرة أو بالقرب منها.

علاوة على ذلك قد يكون تكوين (TDD) للخلية الكبيرة ثابتاً، بينما قد يتم اختيار تكوين (TDD) للخلية الصغيرة ديناميكيًا بناءً على ظروف الحركة داخل الخلية الصغيرة، حيث في شبكة التطور طويل الأمد للتقسيم الزمني (TD-LTE) اللاسلكية ويشار إليها أحيانًا باسم شبكة (LTE TDD) اللاسلكية، وقد تحدد العقدة المتطورة B (eNB) التي تخدم خلية بيكوسيل ديناميكيًا تكوين (TDD) لالبيكوسيل على أساس الكميات النسبية لحركة الوصلة الصاعدة (UL) والوصلة الهابطة (DL) في بيكوسيل.

إذا اختلفت تشكيلات (TDD) لأي خليتين معينتين فقد تختلف اتجاهات الإرسال داخل تلك الخلايا المعنية أثناء بعض الأرتال الفرعية، وبالتحديد خلال بعض الإطارات الفرعية يمكن إجراء إرسالات (UL) في خلية واحدة بينما يتم إجراء عمليات إرسال (DL) في الخلية الأخرى، وفي حالة الخلية الكبيرة التي تنفذ تكوين (TDD) الذي يختلف عن تكوين (TDD) لخلية صغيرة داخل الخلية الكبيرة أو بالقرب منها، قد تميل اتجاهات الإرسال المعاكسة أثناء هذه الأرتال الفرعية إلى إحداث تداخل متبادل بين الخلية الكبيرة، والخلية الصغيرة إذا يستخدم (macrocell) والخلية الصغيرة قنوات تردد متجاورة.

قد تميل عمليات إرسال (DL) في الخلية الكبيرة إلى التداخل مع عمليات إرسال (UL) في الخلية الصغيرة وقد تميل عمليات إرسال (DL) في الخلية الصغيرة إلى التداخل مع عمليات إرسال (UL) في الخلية الكبيرة وبيئة تشغيل مثل التي قد تكون ممثلة لنماذج مختلفة، في بيئة التشغيل يوفر نظام (eNB) بشكل عام خدمة لاسلكية لأجهزة المستخدم (UEs) داخل (macrocell)، بينما يوفر (eNB) بشكل عام خدمة لاسلكية لتجهيزات (UE) داخل خلية صغيرة تقع داخل (macrocell).

قد تشتمل الخلية الصغيرة على خلية صغيرة، وقد تتضمن الأمثلة الأخرى للخلية الصغيرة خلية صغيرة أو خلية فيمتوسيل أو نوع آخر من الخلايا الأصغر حجماً، كما يمكن توصيل (eNB) عبر وصلة ربط وقد يشتمل موصل التوصيل على وصلة ربط سلكية، كما يمكن أن يشتمل التوصيل على وصلة ربط لاسلكية وعلى الرغم من وجود الخلية الصغيرة داخل (macrocell).

يمكن أن تشتمل الخلية الصغيرة على خلية مجاورة من (macrocell)، أو يمكن ببساطة أن تكون قريبة نسبياً من (macrocell)، وقد تشتمل بيئة التشغيل على جزء من شبكة نفاذ راديوي (LTE (RAN)) مثل (E-UTRAN)، وقد تشتمل بيئة التشغيل على جزء من (RAN) يستخدم الإرسال المزدوج بتقسيم الوقت (TDD).

قد تشتمل بيئة التشغيل على جزء من شبكة (LTE TDD) لاسلكية، ووفقاً لتنفيذ (TDD) في بيئة التشغيل وقد تتصل وحدات (eNB) وبتجهيزات (UE) ووفقاً لواحد أو أكثر من تشكيلات (TDD) المحددة، كما قد يحدد كل تكوين (TDD) الاتجاه الذي يجب أن يتم فيه إجراء الاتصالات اللاسلكية على قناة لاسلكية معينة أثناء كل جزء من كل إطار توقيت أو أي فاصل زمني محدد آخر.

وبالنسبة لكل جزء من إطار زمني معين أو فاصل زمني آخر محدد، قد يحدد تشكيل (TDD) ما إذا كان سيتم إجراء الإرسال على قناة لاسلكية، في اتجاه الوصلة الصاعدة (UL) أو اتجاه الوصلة الهابطة (DL) أثناء ذلك الجزء، وإذا كان تكوين (TDD) لـ (eNB) يحدد أن عمليات الإرسال (DL) يجب أن يتم إجراؤها على قناة لاسلكية أثناء رتل فرعي معين، فقد يكون (eNB) عاملاً للإرسال إلى واحد أو أكثر (UEs) عبر القناة اللاسلكية أثناء ذلك الفرعي.

• “LTE” هي اختصار لـ “Long Term Evolution”.

• “DL” هي اختصار لـ “Down-link”.

• “RAN” هي اختصار لـ “radio access network”.

• “E-UTRAN” هي اختصار لـ “Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network”.