ما هو محاكي ضوضاء القناة المتعامدة OCNS في الاتصالات

اقرأ في هذا المقال


يتم تحديد سعة الوصلة الهابطة لكل قطاع أو لكل خلية في شبكة لاسلكية طيفية منتشرة باستخدام متنقلة اختبار واحدة تعمل ضمن خلفية محاكاة تداخل القناة المشتركة، والتي يتم بثها في كل قطاع بواسطة جميع المواقع الخلوية في الشبكة التي تكون سعتها ذات أهمية، ومن جميع القطاعات يولد محاكي ضوضاء القناة المتعامد (OCNS) عددًا متعددًا من إشارات الاختبار المعايرة، والتي يتم تجميعها وبثها على الوصلة الهابطة.

أساسيات محاكي ضوضاء القناة المتعامدة OCNS

تحاكي كل إشارة اختبار مرسلة طاقة الوصلة الهابطة المنقولة إلى هاتف محمول مباشر، وتعد كل إشارة اختبار مكونة في إخراج (OCNS) المجمعة المرسلة في كل قطاع عينة، من عملية عشوائية بمتوسط ​​محدد وانحراف معياري يتم تحديدهما من المتوسط، ​​والانحراف المعياري لقوة الإشارة الحقيقية المرسلة إلى الوصلة الهابطة إلى اختبار الهاتف المحمول.

يتم نقله حول منطقة تغطية الشبكة ويتم تحديد قدرة القطاع من خلال زيادة عدد إشارات الاختبار في كل مخرجات (OCNS) المجمعة حتى يتم اختراق الأداء القابل للقياس، ويتم تحديد سعة الوصلة الهابطة لكل قطاع أو لكل خلية في نظام لاسلكي للطيف الممتد، باستخدام متنقل اختبار واحد يعمل ضمن خلفية تداخل محاكى للقناة المشتركة ناتج عن إرسال متعدد عدد إشارات الاختبار المعايرة، والتي يتم بثها من قبل جميع المواقع الخلوية في الشبكة التي تعتبر سعتها ذات أهمية.

وبشكل أكثر تحديدًا من جميع القطاعات يولد محاكي ضوضاء القناة المتعامد (OCNS) عددًا متعددًا من إشارات الاختبار المعايرة والتي يتم تجميعها وبثها على الوصلة الهابطة، حيث تحاكي كل إشارة اختبار مرسلة طاقة الوصلة الهابطة المنقولة إلى هاتف محمول مباشر.

ملاحظة:“OCNS” هي اختصار لـ “Orthogonal Channel Noise Simulator”.

مبدأ عمل محاكي ضوضاء القناة المتعامدة OCNS

تُعد كل إشارة اختبار مكونة في ناتج (OCNS) المجمعة المرسلة في كل قطاع عينة من عملية عشوائية بمتوسط ​​محدد، وانحراف معياري يتم تحديدهما من المتوسط ​​والانحراف المعياري، لقوة الإشارة الحقيقية المرسلة إلى الوصلة الهابطة إلى اختبار الهاتف المحمول، كما يتم نقله حول منطقة تغطية الشبكة.

ومن خلال معايرة ذلك العدد المتعدد من إشارات اختبار المكونات التي تبثها كل (OCNS)، تكون إشارات الوصلة الهابطة المرسلة مكافئة إحصائيًا للإشارات الحقيقية، التي تبثها القطاعات مع دعم حركة المرور المباشرة بحيث يحاكي إرسال إشارات الاختبار هذه طاقة الوصلة الهابطة، والتي سيتم إشعاعها إلى الهواتف المحمولة الحية.

وبالتالي فإنّ سلوك جهاز اختبار متنقل ومضخم إرسال للوصلة الهابطة لكل قطاع في خلفية عدد متعدد من إشارات اختبار المكونات، والتي توفر تداخلًا محاكياً في نفس القناة ويكون مكافئًا للسلوك الذي يمكن ملاحظته في وجود تداخل في نفس القناة ناتج عن منفصل إرسالات الوصلة الهابطة، إلى نفس العدد المتعدد من الهواتف المحمولة الحقيقية.

يتم استخدام هذا السلوك والمنعكس في خصائص الأداء القابلة للقياس المحددة مسبقًا لتحديد ما إذا كانت الشبكة يمكنها دعم حركة مرور الوصلة الهابطة الحقيقية، التي تساوي على الأقل نفس العدد المتعدد من الهواتف المحمولة، كما يمكن تحديد سعة كل قطاع عن طريق زيادة عدد إشارات الاختبار التي تم إنشاؤها بواسطة جميع (OCNSs) حتى تشير خصائص الأداء المقاسة إلى أداء ضعيف.

يتم تنفيذ طريقة لتقدير السعة في نظام اتصالات لاسلكية ذات طيف ممتد عبر اختبار متنقل فردي يعمل ضمن خلفية تداخل قناة مشتركة البث والمعايرة باستخدام (OCNS)، والتي تولد في المحطة الأساسية لكل قطاع طاقة الوصلة الهابطة كما لو كانت تدعم محطات متنقلة حية متعددة، كما يتكون ناتج (OCNS) من إرسالات قدرة متعددة منفصلة للوصلة الهابطة، حيث يحاكي كل إرسال قدرة الوصلة الهابطة المرسلة إلى مطراف متنقل حي.

تطور محاكي ضوضاء القناة المتعامدة OCNS

تبث (OCNS) داخل كل محطة قاعدة في منطقة خدمة ذات أهمية تداخلًا في نفس القناة على أساس كل قطاع على حدة، كما تتم معايرة التداخل في القناة المشتركة الذي يتم بثه على أساس كل قطاع على حدة أي أنّه يتم ضبطه بحيث يحاكي التداخل ما يتم بثه على مجموعة من الهواتف المحمولة الحية، وداخل (OCNS) في كل قطاع يتم دمج إشارات مرور فردية متعددة، وبثها من مضخم إرسال الوصلة الهابطة لهذا القطاع.

كما تحاكي عمليات الإرسال هذه قدرة الوصلة الهابطة التي ستُشع للهواتف المحمولة الحية وكل إشارة هي عينة من عملية عشوائية بمتوسط ​​محدد مسبقًا وانحراف معياري، وتتكون القدرة المرسلة من قبل كل (OCNS) من خلال مضخم الإرسال القطاعي للوصلة الهابطة من إشارات المرور الفردية هذه، والتي يتم جمعها وبثها من مكبر الصوت كما لو كانت تدعم حركة حقيقية.

يتعذر على متنقل اختبار واحد داخل الشبكة معرفة الفرق بين التعرض لتداخل القناة المشتركة الذي تبثه الشبكة أثناء دعم حركة المرور الحية، والتعرض لمحاكاة تداخل القناة المشتركة الذي يبث بواسطة (OCNSs) من جميع القطاعات، بشرط أن يكون كل منهما تتم معايرة (OCNS) بشكل صحيح لإشارات الإخراج التي تكافئ إحصائيًا الإشارات الناتجة عن حركة المرور الحية.

يتعذر على كل مضخم إرسال للوصلة الهابطة معرفة الفرق بين بث مجموعة من الإشارات إلى الهواتف المحمولة الحية وبث مجموعة من إشارات (OCNS) المكونة، وبشرط أن يتم معايرة كل (OCNS) بشكل صحيح ونتيجةً لذلك فإنّ سلوك اختبار الهاتف المحمول، وكل مضخم للوصلة الهابطة يعادل ذلك الذي يمكن ملاحظته أثناء اختبار السعة الحية، أي اختبار تغمر فيه الشبكة الهواتف المحمولة الحية من أجل تحديد السعة مباشرة وهذا التكافؤ يسمح بتقدير السعة.

تقدير السعة في محاكي ضوضاء القناة المتعامدة OCNS

  • معايرة كل (OCNS) إمّا بشكل فردي أو بناءً على معايرة (OCNS) واحد، بحيث تكون الوصلات الهابطة للبث مكافئة إحصائيًا لإشارات البث المباشر، أي مكافئ إحصائيًا للإشارات التي يبثها القطاع مع دعم حركة المرور الحية.
  • بث العدد المناسب من إشارات (OCNS) بواسطة كل (OCNS)، وهذه القيمة مساوية لعدد (Erlangs) لكل قطاع كحمل حركة المرور أو متوسط ​​استخدام القناة المطلوب لتحميل النظام.
  • قيادة اختبار متنقل على طول مسار اختبار القيادة داخل مناطق تغطية الشبكة ومراقبة أداء اختبار المحمول كجودة الصوت وأداء كل مضخم للوصلة الهابطة كالحمل الزائد داخل شبكة الاتصال.
  • فحص الأداء، وإذا تم تحديد أداء الجهاز المحمول للاختبار وجميع مضخمات الوصلة الهابطة للخلية على أنها مقبولة، فقد تم إثبات قدرة تساوي على الأقل عدد إشارات مكون (OCNS) التي يتم إرسالها في كل قطاع.
  • كما يمكن بعد ذلك تكرار الخطوات بقيمة أعلى من (Erlangs) لكل قطاع وعدد إضافي من إشارات (OCNS) لاكتشاف حد السعة الفعلي، وإذا تم تحديد أداء اختبار المحمول ومكبرات الصوت على أنّها غير مقبولة فلن يتم إثبات السعة المحملة.
  • يمكن بعد ذلك تكرار الخطوات بقيمة أقل من (Erlangs) لكل قطاع أي عدد أقل من إشارات مكون (OCNS) من أجل تحديد حد السعة الفعلي.

في النهاية، يقوم كل (OCNS) بإنشاء وجمع إشارات المكونات الفردية على أساس كل قطاع وكل إشارة مكونة هي شكل موجة مأخوذ من عملية عشوائية مع معلمات تم ضبطها؛ لمحاكاة العملية العشوائية التي تميز عمليات الإرسال الحية للوصلة الهابطة، وكل إشارة مكونة هي مسيرة عشوائية مع اختلافات إضافية مفروضة مثل: نشاط الصوت والتلاشي.

المصدر: Introduction to Analog and Digital Communications/ Simon HaykinData Communication and Computer NetworkWIRELESS COMMUNICATIONS/ Andreas F. MolischTheory and Problems of Signals and Systems/ Hwei P. Hsu, Ph.D./ JOHN M. SENIOR Optical Fiber Communications Principles and Practice Third Edition


شارك المقالة: