كفاءة عرض المحزم

كفاءة عرض المحزم في تكنولوجيا الاتصالات بالانجليزية bandwidth efficiency أو Spectral efficiency هي النسبة بين معدل إرسال المعلومات [بايت/ثانية) وعرض محزم الإشارة بالهرتز . وهي خاصية هامة في ي إطار طرق تعديل الإشارات signal modulation.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

مثال

إذا كان لدينا وسيلة للبث ذو عرض محزم قدره 1 كيلو هرتز (1000 هرتز) وأجرينا الارسال بمعدل 1000 بايت /ثانية تكون وسيلة الارسال ذات كفاءة عرض محزم أو كفاءة تعديل إشارة مقدارها 1 بايت/هرتز.

  • إذا كانت النسبة بين الإشارة و الشوشرة عالية امكن رفع كفاءة عرض المحزم ارتفاعا كبيرا ، فمثلا إذا كان مودم يعمل على خط تلفوني بعرض محزم قدره 3500 هرتز أمكن إرسال المعلومات بمعدل 33600 بايت/ثانية . وتكون كفاءة عرض المحزم في هذه الحالة : (33600 بايت في الثانية) / 3500 هرتز ≈ 10;.


جدول مقارنة

Examples of predicted numerical spectral efficiency values of some common communication systems can be found in the table below. These results will not be achieved in all systems. Those further from the transmitter will not get this performance.

كفاءة عرض الحزمة لأنظمة الاتصالات الشائعة
الخدمة المعيار أُطلِقت،
سنة
Max. net bitrate
per carrier and
spatial stream,
R (Mbit/s)
Bandwidth
per carrier,
B (MHz)
Max. link spectral efficiency,
R/B (bit/s⋅Hz)
Typical reuse factor, 1/K System spectral efficiency,
R/BK (bit/s⋅Hz per site)
SISO MIMO
1G cellular NMT 450 modem 1981 0.0012 0.025 0.45 N/A 0.142857 17 0.064
1G cellular AMPS modem 1983 0.0003[1] 0.030 0.001 N/A 0.142857 17[2] 0.0015
2G cellular GSM 1991 0.104 0.013 × 8 timeslots = 0.104 0.200 0.2 0.52 N/A 0.1111111 19 (13[3] in 1999) 0.17000 0.17[3] (in 1999)
2G cellular D-AMPS 1991 0.039 0.013 × 3 timeslots = 0.039 0.030 1.3 N/A 0.1111111 19 (13[3] in 1999) 0.45 0.45[3] (in 1999)
2.75G cellular CDMA2000 1× voice 2000 0.0096 0.0096 per phone call × 22 calls 1.2288 0.0078 per call N/A 1 0.172 (fully loaded)
2.75G cellular GSM + EDGE 2003 0.384 (typ. 0.20) 0.2 1.92 (typ. 1.00) N/A 0.33333 13 0.33[3]
2.75G cellular IS-136HS + EDGE 0.384 (typ. 0.27) 0.200 1.92 (typ. 1.35) N/A 0.33333 13 0.45[3]
3G cellular WCDMA FDD 2001 0.384 5 0.077 N/A 1 0.51
3G cellular CDMA2000 1× PD 2002 0.153 1.2288 0.125 N/A 1 0.1720 (fully loaded)
3G cellular CDMA2000 1×EV-DO Rev.A 2002 3.072 1.2288 2.5 N/A 1 1.3
Fixed WiMAX IEEE 802.16d 2004 96 20 4.8 0.25 14 1.2
3.5G cellular HSDPA 2007 21.1 5 4.22 1 4.22
4G MBWA iBurst HC-SDMA 2005 3.9 0.625 7.3 [4] 1 7.3
4G cellular LTE 2009 81.6 20 4.08 16.32 (4×4) [5] 1 (0.33333 13 at the perimeters[6]) 16.32
4G cellular LTE-Advanced 2013[7] 75 20 3.75 30.00 (8×8) [5] 1 (0.33333 13 at the perimeters[6]) 30
واي فاي IEEE 802.11a/g 2003 54 20 2.7 N/A 0.33333 13[بحاجة لمصدر] 0.900
واي فاي IEEE 802.11n 2007 72.2 (up to 150) 20 (up to 40) 3.61 (up to 3.75) Up to 15.0 (4×4, 40 MHz) 0.33333 13[بحاجة لمصدر] 5.0 (4×4, 40 MHz)
Wi-Fi IEEE 802.11ac 2012 433.3 (up to 866.7) 80 (up to 160) 5.42 Up to 43.3 (8×8, 160 MHz)[8] 0.33333 13[بحاجة لمصدر] 14.4 (8×8, 160 MHz)
WiGig IEEE 802.11ad 2013 6756 2160 3 N/A 1[بحاجة لمصدر] 3
Trunked radio system TETRA, low FEC 1998 0.019 4 timeslots = 0.019 (0.029 without FEC)[9][10][11] 0.025 0.8 N/A 0.142857 17[12] 0.1
Trunked radio system TETRA II with TEDS, 64-QAM, 150kHz, low FEC 2011 0.538 4 timeslots = 0.538[9][10][11] 0.150 (scalable to 0.025) 3.6 N/A
Digital radio DAB 1995 0.576 to 1.152 1.712 0.34 to 0.67 N/A 0.200 15 0.07 to 0.13
Digital radio DAB with SFN 1995 0.576 to 1.152 1.712 0.34 to 0.67 N/A 1 0.34 to 0.67
Digital TV DVB-T 1997 31.67 (typ. 24)[13] 8 4.0 (typ. 3.0) N/A 0.143 17[14] 0.57
Digital TV DVB-T with SFN 1996 31.67 (typ. 24)[13] 8 4.0 (typ. 3.0) N/A 1 4.0 (typ. 3.0)
Digital TV DVB-T2 2009 45.5 (typ. 40)[13] 8 5.7 (typ. 5.0) N/A 0.143 17[14] 0.81
Digital TV DVB-T2 with SFN 2009 45.5 (typ. 40)[13] 8 5.7 (typ. 5.0) N/A 1 5.7 (typ. 5.0)
Digital TV DVB-S 1995 33.8 for 5.1 C/N (44.4 for 7.8 C/N)[15] 27.5 1.2 (1.6) N/A 0.250 14[16] 0.3 (0.4)
Digital TV DVB-S2 2005 46 for 5.1 C/N (58.8 for 7.8 C/N)[15] typ. 30 1.5 (2.0) N/A 0.250 14[16] 0.4 (0.5)
Digital TV ATSC with DTx 1996 32 19.39 1.6 N/A 1 3.23
Digital TV DVB-H 2007 5.5 to 11 8 0.68 to 1.4 N/A 0.200 15 0.14 to 0.28
Digital TV DVB-H with SFN 2007 5.5 to 11 8 0.68 to 1.4 N/A 1 0.68 to 1.4
Digital cable TV DVB-C 256-QAM mode 1994 38 6 6.33 N/A N/A N/A
Broadband CATV modem DOCSIS 3.1 QAM-4096, 25kHz OFDM spacing, LDPC 2016 1890[17][18] 192 9.84 N/A N/A N/A
Broadband modem ADSL2 downlink 12 0.962 12.47 N/A N/A N/A
Broadband modem ADSL2+ downlink 28 2.109 13.59 N/A N/A N/A
Telephone modem V.92 downlink 1999 0.056 0.004 14.0 N/A N/A N/A

N/A means not applicable.

انظر أيضاً

المراجع

  1. ^ C. T. Bhunia, Information Technology Network And Internet, New Age International, 2006, page 26.
  2. ^ Lal Chand Godara, "Handbook of antennas in wireless communications", CRC Press, 2002, ISBN 9780849301247
  3. ^ أ ب ت ث ج ح Anders Furuskär, Jonas Näslund and Håkan Olofsson (1999), "Edge—Enhanced data rates for GSM and TDMA/136 evolution", Ericsson Review no. 1
  4. ^ "KYOCERA's iBurst(TM) System Offers High Capacity, High Performance for the Broadband Era". Archived from the original on 2018-05-22.
  5. ^ أ ب "4G LTE-Advanced Technology Overview - Keysight (formerly Agilent's Electronic Measurement)". www.keysight.com.
  6. ^ أ ب Giambene, Giovanni; Ali Yahiya, Tara (1 November 2013). "LTE planning for Soft Frequency Reuse". doi:10.1109/WD.2013.6686468 – via ResearchGate.
  7. ^ "LTE-Advanced Archives - ExtremeTech". ExtremeTech.
  8. ^ "Whitepaper" (PDF). www.arubanetworks.com.
  9. ^ أ ب "TETRA vs TETRA2-Basic difference between TETRA and TETRA2". www.rfwireless-world.com.
  10. ^ أ ب "Application notes" (PDF). cdn.rohde-schwarz.com.
  11. ^ أ ب "Brochure" (PDF). tetraforum.pl.
  12. ^ "Data". cept.org.
  13. ^ أ ب ت ث "Fact sheet" (PDF). www.dvb.org.
  14. ^ أ ب "List publication" (PDF). mns.ifn.et.tu-dresden.de.
  15. ^ أ ب "Factsheet" (PDF). www.dvb.org.
  16. ^ أ ب Christopoulos, Dimitrios; Chatzinotas, Symeon; Zheng, Gan; Grotz, Joël; Ottersten, Björn (4 May 2012). "Linear and nonlinear techniques for multibeam joint processing in satellite communications". EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking. 2012 (1). doi:10.1186/1687-1499-2012-162.{{cite journal}}: CS1 maint: unflagged free DOI (link)
  17. ^ "Info" (PDF). scte-sandiego.org.
  18. ^ [1][dead link]
Gxermo2.svg هذه المقالة عبارة عن بذرة تحتاج للنمو والتحسين؛ فساهم في إثرائها بالمشاركة في تحريرها.