نظام النفاذ المتعدد بتقسيم التردد المحلي في الاتصالات LFDMA

يتناسب تباعد الموجة الحاملة الفرعية عكسياً مع طول الكتلة، وبالتالي ينتج عن طول SB للطول التجريبي وطول LB للبيانات تباعد أكبر بين الموجات الحاملة الفرعية للمحطة مقارنة بالمسافة الخاصة بالبيانات، وعند استخدام (FDE) لـ (L-FDMA) يمكن ضمان الكفاءة التجريبية لمعادل مجال التردد دائمًا لأنه لا يوجد تعدد إرسال لبيانات متعددة المستخدمين في نفس (RB).

أساسيات النفاذ المتعدد بتقسيم التردد المحلي LFDMA

يكون أداء تقدير القناة لـ (L-FDMA) أفضل من أداء (D-FDMA) لأنّ الموجات الحاملة الفرعية التجريبية في (L-FDMA) تكون متجاورة، ونظراً لأنّ المباعدة بين الموجات الحاملة الفرعية في (SBs) أكبر من تلك الخاصة بـ (LBs)، فإنّ الاستكمال الداخلي بين رمزين تجريبيين في مجال التردد مطلوب في حالة إرسال (D-FDMA).

مع زيادة عامل التكرار يزداد التباعد بين الرموز التجريبية أيضًا، حيث إذا أصبح هذا التباعد أكبر من عرض النطاق الترددي المتماسك يصبح خطأ تقدير القناة كبيرًا جدًا، لذلك يجب أن يكون عامل التكرار للإرسال الدليلي عادةً أصغر من قيمة عدد صحيح صغير، وعلى سبيل المثال يجب أن تكون المباعدة بين الموجات الحاملة الفرعية للإشارة التجريبية أصغر من أو تساوي 6 في حالة المباعدة بين الموجة الحاملة الفرعية 15 كيلو هيرتز).

يمكن استخدام تقنيات الإرسال لأنظمة اتصالات مختلفة، وعلى سبيل المثال هذه التقنيات مخصصة لأنظمة (SC-FDMA) التي تستخدم أنظمة (IFDMA) أو (LFDMA) أو (EFDMA) أو (OFDMA)، والتي تستخدم (OFDM) وأنظمة (FDMA) الأخرى وأنظمة قائمة على (OFDM).

كما يمكن استخدامها وتُرسل رموز التشكيل باستخدام الأنظمة في المجال الزمني و(OFDM) في مجال التردد، ويمكن استخدام هذه التقنيات للأنظمة التي تستخدم واحدًا أو أكثر من مخططات تعدد الإرسال للارتباطات الأمامية والعكسية، وعلى سبيل المثال قد:

• يستخدم النظام (SC-FDMA) لكل من الارتباطات الأمامية والعكسية.

• إصدار واحد لارتباط واحد باستخدام (SC-FDMA) آخر كـ (LFDMA) .

• باستخدام (SC-FDMA) للوصلة العكسية ويمكن استخدام (OFDMA) للوصلة الأمامية.

• يمكن استخدام مجموعة أخرى من مخططات تعدد الإرسال.

• يمكن استخدام مخطط (SC-FDMA) أو مخطط (OFDMA) أو مخطط تعدد إرسال آخر أو مزيج مما سبق لكل وصلة لتحقيق الأداء المطلوب.

ملاحظة:“L-FDMA” هي اختصار لـ “local frequency division multiple access” و”OFDMA” هي اختصار لـ “Orthogonal frequency-division multiple access”.

ملاحظة:“EFDMA” هي اختصار لـ “Enhanced frequency division multiple access” و”IFDMA” هي اختصار لـ “Interleaved Frequency Division Multiple Access”.

ملاحظة:“FDMA” هي اختصار لـ “frequency-division multiple access” و”OFDM” هي اختصار لـ “Orthogonal frequency-division multiple”.

مبدأ النفاذ المتعدد بتقسيم التردد المحلي LFDMA

يتم توليد رموز (LFDMA) لمجموعة نطاقات فرعية واحدة، حيث أنّ التسلسل الأولي لرموز تشكيل N التي سيتم إرسالها في فترة رمز واحدة على متشابك، أو مجموعة نطاق فرعي أو مجموعة نطاق فرعي هو {d1، d2، d3 ،. . . ، DN}، كما يتم تحويل هذا التسلسل الأولي إلى مجال التردد باستخدام (DFT) من نقطة N أي تحويل فورييه المنفصل للحصول على قيم مجال التردد (N).

يتم تعيين قيم مجال التردد N هذه على النطاقات الفرعية N المستخدمة للإرسال ويتم تعيين قيم (KN 0) على نطاقات KN الفرعية المتبقية، ويتم إنشاء تسلسل قيم K وتقع النطاقات الفرعية N المستخدمة للإرسال في مجموعة واحدة من النطاقات الفرعية المجاورة لـ (LFDMA)، ويتم توزيعها على إجمالي نطاقات فرعية K لـ (IFDMA).

كما إنّه متشابك واحد مع نطاقات فرعية وفي مجموعة واحدة من مجموعات متعددة من النطاقات الفرعية لـ (EFDMA)، ويتم بعد ذلك تحويل تسلسل قيم K إلى المجال الزمني باستخدام (K-point IDFT) أي تحويل فورييه المنفصل العكسي للحصول على سلسلة من عينات ناتج المجال الزمني (K).

يتم توفير طريقة تخصيص الموارد التي تأخذ في الاعتبار كسب جدولة التردد وكسب تنوع التردد عند إرسال بيانات حزمة الوصلة الصاعدة، في نظام اتصال لاسلكي قائم على تعدد الإرسال المتعامد بتقسيم التردد (OFDM)، كما يتم توفير طريقة يتم فيها خلط تقنية النفاذ المتعدد بتقسيم التردد المحلي (LFDMA) القادرة على الحصول على كسب جدولة التردد، وتقنية النفاذ المتعدد بتقسيم التردد الموزع (DFDMA) القادرة على الحصول على كسب تنوع التردد.

عندما تكون عملية رسم الخرائط واحدًا تلو الآخر لـ (LFDMA) يتم تعيين ناتج المعالج (FFT) لاستيراد معالج (IFFT)، واستخدامه في حاملة فرعية متتالية في مجال التردد وهذا ما يسمى بالوصول المتعدد لتقسيم التردد (LFDMA)، وبالإضافة إلى ذلك عند تعيين الإخراج باستخدام معالج (FFT) لاستيراد معالج (IFFT) وعند الاحتفاظ بالفاصل الزمني الذي يعادل بشكل تعسفي في نفس الوقت، واستخدام الناقل الفرعي لفترات متساوية في مجال التردد، وهذا ما يسمى FDMA المتشابك (IFDMA) أو التردد الموزع الوصول المتعدد بالتقسيم (DFDMA).

• “IFFT” هي اختصار لـ “Inverse Fast Fourier Transform”.

• “FFT” هي اختصار لـ “Fast Fourier Transform”.

تطور النفاذ المتعدد بتقسيم التردد المحلي LFDMA

من خلال استخدام عرض النطاق الترددي المكون مع الموجة الحاملة الفرعية بالتتابع حول عرض النطاق الترددي للنظام بأكمله، يمكن لمخطط (LFDMA) اختيار عرض النطاق الترددي المكون لكسب القناة العالية في القناة الانتقائية للتردد الذي يتغير عرض النطاق الترددي بشكل كبير، ثم من خلال عرض النطاق المحدد من أجل بيانات الإرسال ومن ثم تحقيق كسب جدولة التردد.

من ناحية أخرى من خلال استخدام مجموعة من الموجات الحاملة الفرعية الموزعة على عرض نطاق عريض يمكن لمخطط (DFDMA) الحصول على مكاسب مختلفة للقناة، وبالتالي الحصول على كسب تنوع التردد
وبالتالي إذا كانت المحطة الأساسية مفهومة، من خلال كسب القناة على أساس عرض النطاق الترددي فيمكن في البداية النظر في جدولة التردد حول إرسالات ul للمستوى البطي.

وبالتالي عند استخدام (LFDMA)، يمكن تحقيق الأداء الأفضل، والوقت الذي يمكن فيه للمحطة الأساسية أنّ تحقق الأداء الأفضل حتى الآن عن طريق استخدام (DFDMA)، من خلال كسب القناة على أساس عرض النطاق الترددي، وبالتالي يمكن أن تزيد (DFDMA) حول كسب تنوع التردد في إرسالات ul للمستوى السريع غير الصحيح لمعلومات كسب القناة.

في عمليات الإرسال ul يعطي النظام محطة إرسال ul من خلال جدولة مورد الوصلة الصاعدة مع بعض تخصيص الموارد، ويسمح للمحطة بتنفيذ عمليات إرسال ul ووفقًا لجدولة الموارد وطريقة التوزيع يكون التأثير في أداء عمليات الإرسال ul باستمرار.

من أجل زيادة أداء الوصلة الصاعدة، يُمنح تخصيص مورد الوصلة الصاعدة المطراف الذي يمكنه زيادة كسب تنوع التردد، بحيث يمكن استخدام مخطط (DFDMA) وإعطاء المطراف الذي يمكنه زيادة كسب جدولة التردد بحيث يمكن استخدام (LFDMA) تخصيص موارد الوصلة الصاعدة للمخطط، وبالمقابل يجب إجراء الاعتبار المقابل حول اختيار (DFDMA) أو (LFDMA) وفقًا لكل مطراف في المحطة الأساسية في الجدولة.

كما يمكن أن يمر وجود حول من خلال مخطط الوصول المتعدد بتقسيم تردد صيغة التوزيع المختلط (DFDMA) ونظام الوصول المتعدد لتقسيم التردد (LFDMA)، وفي متطلبات طريقة تخصيص الموارد والمعدات بشكل فعال في لحظة إرسال ul.