OFDM

From binaryoption
Jump to navigation Jump to search
Баннер1

```wiki

تقنية التضمين المتعدد بتقسيم التردد المتعامد (OFDM)

تقنية التضمين المتعدد بتقسيم التردد المتعامد (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing)، والتي يُشار إليها اختصاراً بـ OFDM، هي تقنية تعديل رقمي تستخدم على نطاق واسع في أنظمة الاتصالات الحديثة، بما في ذلك الجيل الرابع (4G) و الجيل الخامس (5G) وشبكات واي فاي (Wi-Fi) و تلفزيون رقمي أرضي (DVB-T) وغيرها. تعتبر OFDM حلاً فعالاً لمشكلة تلاشي متعدد المسارات (Multipath fading)، وهي ظاهرة شائعة في الاتصالات اللاسلكية حيث تصل الإشارة إلى المستقبل عبر مسارات متعددة، مما يتسبب في تداخلها وتشويهها.

مبادئ العمل الأساسية لـ OFDM

تعتمد OFDM على تقسيم نطاق التردد المتاح إلى عدد كبير من الحاملات الفرعية (Subcarriers) الضيقة النطاق والمتعامدة مع بعضها البعض. بدلاً من إرسال البيانات على حاملة واحدة واسعة النطاق، يتم تقسيم البيانات إلى عدة تيارات متوازية، وكل تيار يتم تعديله على حاملة فرعية منفصلة. هذا التقسيم يقلل من معدل البيانات لكل حاملة فرعية، مما يجعلها أكثر مقاومة للتلاشي متعدد المسارات.

  • التعديل المتعامد: التعامد بين الحاملات الفرعية يضمن أن التداخل بينها يكون ضئيلًا أو معدومًا، مما يزيد من كفاءة استخدام الطيف الترددي. يتم تحقيق التعامد من خلال اختيار ترددات الحاملات الفرعية بحيث تكون المسافات بينها مضاعفات صحيحة للدورة الأساسية.
  • تحويل فورييه السريع (FFT) و تحويل فورييه العكسي السريع (IFFT): تستخدم OFDM خوارزميات تحويل فورييه السريع (FFT) و تحويل فورييه العكسي السريع (IFFT) لتنفيذ عملية التعديل وإزالة التعديل بكفاءة. يتم استخدام IFFT لتحويل البيانات من المجال الزمني إلى المجال الترددي (تعديل)، بينما يتم استخدام FFT لتحويل الإشارة من المجال الترددي إلى المجال الزمني (إزالة التعديل).
  • الفترة الزمنية الحارسية (Guard Interval): تُضاف فترة زمنية حارسية قصيرة في بداية كل رمز OFDM. تساعد هذه الفترة في التخلص من تأثيرات التداخل بين الرموز (Inter-Symbol Interference - ISI) الناتجة عن تلاشي متعدد المسارات. تعتبر الفترة الزمنية الحارسية عادةً جزءًا صغيرًا من طول الرمز، وتستخدم عادةً نسخة متكررة من نهاية الرمز كفترة حارسية (Cyclic Prefix).

مكونات نظام OFDM

يتكون نظام OFDM نموذجي من عدة مكونات رئيسية:

مكونات نظام OFDM
المكون الوظيفة
مصدر البيانات (Data Source) يولد البيانات الرقمية التي سيتم إرسالها. مشفر القنوات (Channel Encoder) يضيف رموز تصحيح الأخطاء (Error Correction Codes - ECC) لحماية البيانات من الأخطاء أثناء الإرسال. مثل رموز Reed-Solomon و convolutional codes. مسلسل/إزالة التسلسل (Serializer/Deserializer) يحول البيانات المتسلسلة إلى بيانات متوازية لتوزيعها على الحاملات الفرعية. معامل FFT (FFT Modulator) ينفذ تحويل فورييه السريع (FFT) لتعديل البيانات على الحاملات الفرعية. إضافة الفترة الزمنية الحارسية (Guard Interval Insertion) يضيف الفترة الزمنية الحارسية في بداية كل رمز OFDM. محول التردد اللاسلكي (RF Front-End) يقوم بتحويل الإشارة إلى التردد اللاسلكي المناسب للإرسال. محول التردد اللاسلكي (RF Front-End) (في جهاز الاستقبال) يقوم بتحويل الإشارة اللاسلكية المستقبلة إلى التردد الأساسي. إزالة الفترة الزمنية الحارسية (Guard Interval Removal) يزيل الفترة الزمنية الحارسية. معامل FFT العكسي (IFFT Demodulator) ينفذ تحويل فورييه العكسي السريع (IFFT) لإزالة تعديل البيانات من الحاملات الفرعية. مزيل التسلسل/التسلسل (Deserializer/Serializer) يحول البيانات المتوازية إلى بيانات متسلسلة. مفكك شفرة القنوات (Channel Decoder) يفكك رموز تصحيح الأخطاء (ECC) لإصلاح الأخطاء في البيانات المستقبلة. وجهة البيانات (Data Destination) يستقبل البيانات الرقمية المستعادة.

مزايا وعيوب OFDM

  • المزايا:
   *   مقاومة عالية للتلاشي متعدد المسارات:  بسبب استخدام الحاملات الفرعية الضيقة النطاق، فإن OFDM أقل عرضة للتلاشي متعدد المسارات مقارنة بأنظمة التعديل الأخرى.
   *   كفاءة عالية في استخدام الطيف الترددي:  التعامد بين الحاملات الفرعية يسمح باستخدام الطيف الترددي بكفاءة عالية.
   *   بساطة عملية الاستقبال:  يمكن تنفيذ عملية إزالة التعديل باستخدام FFT، وهي خوارزمية فعالة من الناحية الحسابية.
   *   مرونة عالية:  يمكن تكييف OFDM مع مجموعة متنوعة من التطبيقات والظروف.
  • العيوب:
   *   حساسية للتغيرات في التردد:  تتطلب OFDM تزامنًا دقيقًا في التردد بين المرسل والمستقبل.
   *   حساسية للضوضاء:  يمكن أن تتأثر OFDM بالضوضاء، خاصةً إذا كان مستوى الضوضاء مرتفعًا.
   *   نسبة القمة إلى متوسط القدرة (PAPR) عالية:  تتميز إشارة OFDM بنسبة PAPR عالية، مما يتطلب استخدام مكبرات طاقة خطية، وهي أكثر تكلفة من مكبرات الطاقة غير الخطية.

تطبيقات OFDM

تستخدم OFDM في مجموعة واسعة من تطبيقات الاتصالات اللاسلكية، بما في ذلك:

  • شبكات WLAN (واي فاي): تستخدم معايير 802.11a/g/n/ac/ax تقنية OFDM.
  • شبكات LTE (الجيل الرابع): تستخدم تقنية OFDM في اتجاه الهابط (Downlink) في شبكات LTE.
  • شبكات 5G NR: تستخدم تقنية OFDM في كل من اتجاه الهابط والصاعد (Uplink) في شبكات 5G NR.
  • البث التلفزيوني الرقمي الأرضي (DVB-T): تستخدم تقنية OFDM في أنظمة البث التلفزيوني الرقمي الأرضي.
  • أنظمة الاتصالات عبر خطوط الطاقة (PLC): تستخدم تقنية OFDM في أنظمة الاتصالات عبر خطوط الطاقة.

OFDM والخيارات الثنائية

على الرغم من أن OFDM هي تقنية اتصال، إلا أنه يمكن ربطها بشكل غير مباشر بعالم الخيارات الثنائية. يمكن أن يؤثر أداء شبكة الاتصالات اللاسلكية التي تستخدم OFDM على سرعة وموثوقية تنفيذ الصفقات في منصات الخيارات الثنائية. على سبيل المثال، إذا كانت هناك مشكلات في الاتصال بسبب تلاشي الإشارة أو التداخل، فقد يؤدي ذلك إلى تأخير في تنفيذ الصفقة أو حتى فقدانها. لذلك، فإن فهم تقنية OFDM وكيفية عملها يمكن أن يساعد المتداولين في الخيارات الثنائية على فهم العوامل التي قد تؤثر على أداء منصات التداول الخاصة بهم.

  • تحليل الاتجاهات: فهم كيف تؤثر جودة الشبكة (التي تعتمد على تقنيات مثل OFDM) على سرعة تحديث بيانات الأسعار.
  • استراتيجيات التداول: اختيار استراتيجيات تداول تتطلب زمن استجابة منخفضًا إذا كانت الشبكة مستقرة، أو تجنب الاستراتيجيات التي تعتمد على سرعة التنفيذ في حالة وجود اتصال غير مستقر.
  • مؤشرات الأداء الرئيسية (KPIs): مراقبة زمن الوصول (Latency) وسرعة التنزيل (Download Speed) لتقييم جودة الاتصال وتأثيرها على التداول.
  • تحليل حجم التداول: مقارنة حجم التداول في أوقات مختلفة من اليوم لتقييم تأثير ازدحام الشبكة على التداول.

تقنيات متقدمة تعتمد على OFDM

  • OFDMA (Orthogonal Frequency-Division Multiple Access): هي نسخة من OFDM تسمح بتقسيم الحاملات الفرعية بين عدة مستخدمين في نفس الوقت. تستخدم OFDMA في شبكات LTE و 5G NR.
  • Filter Bank Multi-Carrier (FBMC): هي تقنية تعديل متعددة الحاملات تستخدم مرشحات لتشكيل الإشارة، مما يقلل من التداخل بين الحاملات الفرعية.
  • Generalized Frequency Division Multiplexing (GFDM): هي تقنية تعديل متعددة الحاملات أكثر مرونة من OFDM، وتسمح باستخدام أشكال موجة غير مستطيلة.

مستقبل OFDM

تستمر تقنية OFDM في التطور والتحسن. في المستقبل، من المتوقع أن تلعب OFDM دورًا رئيسيًا في تطوير أنظمة الاتصالات اللاسلكية الجديدة، مثل شبكات 6G. ستركز الأبحاث المستقبلية على تحسين كفاءة استخدام الطيف الترددي، وتقليل استهلاك الطاقة، وزيادة مقاومة OFDM للتداخل والضوضاء.

روابط ذات صلة

```

ابدأ التداول الآن

سجّل في IQ Option (الحد الأدنى للإيداع 10 دولار) افتح حساباً في Pocket Option (الحد الأدنى للإيداع 5 دولار)

انضم إلى مجتمعنا

اشترك في قناة Telegram الخاصة بنا @strategybin لتصلك: ✓ إشارات تداول يومية ✓ تحليلات استراتيجية حصرية ✓ تنبيهات اتجاهات السوق ✓ مواد تعليمية للمبتدئين

Баннер