كفاءة التشكيل

اختر نوع التشكيل (Modulation) من القائمة المتاحة. كل نوع تشكيل له عدد معين من الرموز (Symbols) التي يمكن تمييزها. على سبيل المثال، في تشكيل BPSK، يوجد رمزان فقط (0 و 1)، بينما في QPSK يوجد 4 رموز، وفي 16-QAM يوجد 16 رمزاً، وهكذا. كلما زاد عدد الرموز، زادت كفاءة التشكيل (عدد البتات لكل رمز).

افهم العلاقة الرياضية: عدد البتات لكل رمز (Bits per Symbol) يساوي لوغاريتم الأساس 2 لعدد الرموز (M). أي: bits/symbol = log₂(M). فإذا كان M=4 (QPSK)، فإن bits/symbol = log₂(4) = 2. وإذا كان M=16 (16-QAM)، فإن bits/symbol = log₂(16) = 4. هذه العلاقة أساسية في تحليل كفاءة الطيف الترددي.

قم بتطبيق القانون: بعد تحديد قيمة M من نوع التشكيل، احسب log₂(M). يمكنك استخدام آلة حاسبة أو معرفة القيم الشائعة: BPSK (M=2) → 1, QPSK (M=4) → 2, 8-PSK (M=8) → 3, 16-QAM (M=16) → 4, 32-QAM (M=32) → 5, 64-QAM (M=64) → 6, 128-QAM (M=128) → 7, 256-QAM (M=256) → 8. هذه القيم تمثل عدد البتات التي يحملها كل رمز.

تفسير النتيجة: الناتج هو عدد البتات التي يمكن إرسالها في كل رمز (Symbol). هذا الرقم مهم لحساب معدل البيانات (Data Rate) عند معرفة معدل الرموز (Symbol Rate). على سبيل المثال، إذا كان معدل الرموز 1000 رمز/ثانية واستخدمنا 16-QAM (4 بت/رمز)، فإن معدل البيانات = 1000 * 4 = 4000 بت/ثانية (4 كيلوبت/ثانية).

لاحظ أن كفاءة التشكيل ترتبط ارتباطاً وثيقاً بمتطلبات نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR). كلما زادت عدد البتات لكل رمز، أصبح النظام أكثر حساسية للضوضاء والتشويش، مما قد يزيد من معدل الخطأ في البت (BER). لذلك، يتم اختيار نوع التشكيل بناءً على جودة القناة والتطبيق.