سیستم های مدولاسیون چند حاملی

سیستم های مدولاسیون چند حاملی:
همان طور که گفتیم، انواع مختلفی از تکنیک های مدولاسیون چند حاملی وجود دارند که در کاربردهای مختلف از آن ها استفاده می شود.

در ادامه به برخی از پرکاربردترین و معروف ترین تکنیک های مدولاسیون چند حاملی اشاره می کنیم و به صورت خلاصه آن ها را شرح می دهیم.

مدولاسیون تقسیم فرکانسی چندگانه متعامد یا OFDM: روش مدولاسیون تقسیم فرکانسی چندگانه متعامد را می توان به جرات پرکاربردترین روش مدولاسیون چند حاملی دانست.

در این تکنیک مدولاسیون از حامل های چندگانه بسیار نزدیک به هم برای انتقال سیگنال داده استفاده می شود و به دلیل متعامد بودن، از «تداخلات متقابل» (Mutual Interference) بین آن ها صرف نظر می شود.

مدولاسیون مقسم فرکانسی چندگانه تعمیم یافته یا GFDM: تکنیک مدولاسیون «مقسم فرکانسی چندگانه تعمیم یافته» (Generalised Frequency Division Multiplexing) یک روش دیگر مدولاسیون چند حاملی محسوب می شود که از امواج حامل غیر متعامد نزدیک به هم استفاده می کند و یک شکل دهی پالس انعطاف پذیر را فراهم می کند.

به دلیل این ویژگی، مدولاسیون مقسم فرکانسی چندگانه تعمیم یافته یا GFDM برای کاربردهایی نظیر مخابرات ماشین با ماشین» (Machine to Machine Communications) جذابیت بسیار بالایی دارد.

مدولاسیون چند حاملی بانک فیلتری یا FBMC: «مدولاسیون چند حاملی بانک فیلتری» (Filter Bank Multi Carrier) یک فرم دیگر از روش های مدولاسیون چند حاملی است که از یک فیلتر شکل دهی پالس مخصوص استفاده می کند.

به این نوع فیلترها در سیستم های پردازش سیگنال دیجیتال اصطلاحا «الگوریتم تبدیل متعامد ایزوتروپیک» (Isotropic Orthogonal Transform Algorithm) یا به اختصار IOTA می گویند. این نوع از مدولاسیون چند حاملی می تواند «مشخصه های متمرکزسازی زمانی و فرکانسی» (Time and Frequency Localisation Properties) بسیار خوبی را ایجاد کند و به همین دلیل می توان اطمینان حاصل کرد که از «تداخلات میان سمبل ها» (Inter-Symbol Interference) و «تداخلات میان حامل ها» (Inter-Carrier Interference) بدون استفاده از «پیشوند سیکلی» (Cyclic Prefix) یا CP (که در مدولاسیون چند حاملی OFDM ضروری است.) اجتناب می شود.

مدولاسیون مالتی پلکس مقسم فرکانسی موثر طیفی یا SEFDM: تکنیک مدولاسیون «مالتی پلکس مقسم فرکانسی موثر طیفی» (Spectrally Efficient Frequency Division Multiplex) نیز مانند مدولاسیون تقسیم فرکانسی چندگانه متعامد از سیگنال های حامل چندگانه استفاده می کند، اما حامل ها نسبت به OFDM نزدیک تر به هم قرار گرفته اند.

با این حال، باز هم این امکان وجود دارد که داده ها را با مقداری «خطای توان» (Power Penalty) بازیابی کرد.

تمام تکنیک های مدولاسیون چند حاملی که در فوق به آن ها اشاره کردیم، هر کدام دارای مزایا و مشخصه های خاص خود هستند، به همین دلیل هر روش مدولاسیون در حوزه کاربرد مختلفی مورد استفاده قرار می گیرد.