وسطٌ واحد، مستخدمون كثيرون
كل موازنةٍ في الوحدة 9 وصّفت وصلةً واحدة، منفردةً في نطاقها. وتلك الوصلة لا وجود لها. وثلاث طرائق توجد لتقطيع موردٍ مشتركٍ واحد — ثلاثٌ لا أكثر.
التردد أو الزمن أو لا هذا ولا ذاك
إرسالان يتراكبان في كلا المحورين يتصادمان. فمخطّط النفاذ المتعدّد قاعدةٌ لتقطيع المستطيل. والفضاء هو المحور الرابع — القطاعات (الدرس M7-L3) وMIMO (الدرس M10-L3).
شريطٌ خاصّ، إلى الأبد
- 25 ميغاهرتز بتباعد 30 كيلوهرتز: 25e6/30e3 = 833 قناة
- لكل 12.5 ميغاهرتز للمشغّل، بحرسٍ حدّيٍّ 10 كيلوهرتز: (12.5e6 − 20e3)/30e3 = 416
- الحزم الحارسة تكلّف 40 كيلوهرتز من 25 ميغاهرتز = 0.16%، لا الهدر الأكبر
- الـ30 كيلوهرتز ممتلئةٌ بكارسون: 2(12 + 3) = 30 كيلوهرتز بالضبط (الدرس M4-L2)
- وبإعادة استعمالٍ N = 7 (الدرس M9-L3) تحصل الخليّة على 416/7 = 59 قناة
والكلفة الحقيقيّة أن القناة الخاملة مهدورة، وسلسلة راديو كاملة لكل مستخدم.
تناوبوا على الدور
- حاملٌ 200 كيلوهرتز، و1625/6 = 270.833 كيلوبت/ث إجمالاً
- إطار 4.615 مللي ثانية، 8 فتحات → الفتحة = 4.615/8 = 577 µs
- 1250 بتّاً في الإطار → 1250/8 = 156.25 بتّاً في الفتحة
- لكل مستخدمٍ 270.833/8 = 33.85 كيلوبت/ث لمرمّزٍ بـ13 كيلوبت/ث
- الحرس 8.25 بتّاً × 3.692 µs = 30.5 µs = 5.28% من الفتحة
والـ30.5 µs هي 9.1 كم من الانتشار. والتقديم الزمني يمدّها إلى 34.9 كم.
تحت أرضيّة الضوضاء
1.2288 مليون شيفرة/ث ÷ 9.6 كيلوبت/ث = 128، و10log₁₀128 = 21.07 ديسيبل (2⁷ × 3.0103 ✓). فتكون النسبة في النطاق 7 − 21.07 = −14.07 ديسيبل — مدفونةً، وتُستعاد رغم ذلك.
قطّع المستطيل
المستخدم 42 مقبول
- 128/5.012 = 25.5 → 26 مستخدماً بمتكلّمين متّصلين
- نشاط الكلام ν = 0.4 → 63.9، أي ≈65
- الخلايا الأخرى f = 0.6 → 63.9/1.6 = ≈41 لكل قطاع
- الـ1.25 ميغاهرتز نفسها على FDMA بإعادةٍ 7: 41/7 = 5.9 لكل خليّة
123/5.9 = 21 ضعفاً — الطرف المتفائل من ميزةٍ حقيقيّة. فالسعة هدفٌ لا عدد.
مشكلة القريب والبعيد
100 متر مقابل كيلومتر عند n = 4 هي 10 × 4 × log₁₀(10) = 40 ديسيبل. وفي CDMA يكون الهاتف القريب في نطاقك بالتصميم — ولا مرشّح له (الدرس M9-L3).
حلقتان، بخطواتٍ نحو 1 ديسيبل. والذي يكلّف السعة هو التبدّد المتبقّي لا المتوسّط — فكون الجميع أعلى بديسيبلٍ غير مؤذٍ.
متعامدةٌ فقط عند التراصف
- شيفرات والش تُرابط إلى صفر — لكن في خطوةٍ تامّةٍ فقط
- الهابطة: مُرسِلٌ واحدٌ وساعةٌ واحدة → 64 شيفرة والش
- الصاعدة: ساعاتٌ كثيرة، فيُتخلّى عن التراصف — شيفراتٌ شبه ضوضائيّةٌ طويلةٌ دورتها 2⁴²−1، تتكرّر كل 41 يوماً
- الشيفرة الواحدة 814 ns = 244 متراً. وتراصف الصاعدات إلى جزءٍ من ذلك يفوق الزمن الحارس في TDMA صعوبةً
- والأصداء تفكّ تزامن الهابطة أمام نفسها ← ومن هنا المِشط
ما تعلّمته
- FDMA يقسم B، وTDMA يقسم T، وCDMA لا يقسم أيّاً منهما
- AMPS: 833 قناة، و416 لكل مشغّل، و59 لكل خليّةٍ بإعادةٍ 7
- GSM: فتحاتٌ 577 µs، و156.25 بتّاً، و30.5 µs حرساً = 5.28%
- IS-95: Gp = 128 = 21.07 ديسيبل، والإشارة 14 ديسيبل تحت الأرضيّة
- السعة الصلبة ترفض، والمرنة تقبل وتتدهور