تداخل القناة المشتركة

التداخل بين القنوات المتجاورة هو تداخل الإشارات بين جهازي إرسال لاسلكيين مختلفين يستخدمان نفس القناة . ويمكن أن ينتج هذا التداخل عن عوامل عديدة، بدءًا من الأحوال الجوية وصولًا إلى المشكلات الإدارية والتصميمية. ويمكن التحكم في هذا التداخل من خلال أنظمة إدارة موارد الراديو المختلفة .

شبكات الهاتف المحمول الخلوية

في الاتصالات الخلوية المتنقلة ( أنظمة GSM و LTE على سبيل المثال)، يُعدّ طيف التردد موردًا ثمينًا يُقسّم إلى نطاقات طيفية غير متداخلة، تُخصّص لخلايا مختلفة (في الاتصالات الخلوية، تُشير الخلية إلى المنطقة السداسية/الدائرية المحيطة بهوائي المحطة الأساسية). مع ذلك، بعد مسافة جغرافية معينة، يُعاد استخدام هذه النطاقات الترددية، أي تُعاد تخصيص النطاقات الطيفية نفسها لخلايا أخرى بعيدة. ينشأ تداخل القنوات المتجاورة في الشبكات الخلوية المتنقلة نتيجةً لظاهرة إعادة استخدام التردد هذه . وبالتالي، فإلى جانب الإشارة المقصودة من داخل الخلية، تصل إشارات على الترددات نفسها (إشارات القنوات المتجاورة) إلى جهاز الاستقبال من أجهزة إرسال غير مرغوب فيها موجودة (بعيدة) في خلايا أخرى، مما يؤدي إلى تدهور أداء جهاز الاستقبال.

الظروف الجوية السيئة

في تقنية FM، قد تتسبب الطبقات الرأسية للرطوبة ودرجة الحرارة في الغلاف الجوي ( طبقات الانعكاس الحراري ) أحيانًا في انتقال الإشارات لمسافات أطول بمئات أو آلاف الكيلومترات من المعتاد. وتُلاحظ طبقة الانعكاس الحراري (أو القناة) عادةً فوق مناطق الضغط الجوي المرتفع، وقد تؤثر على إشارات الراديو لعدة ساعات أو حتى عدة أيام. تُعرف هذه الظاهرة باسم الانتشار الشاذ ، وهي أكثر شيوعًا في الطقس الحار والجاف في أواخر الصيف. [ 1 ]

سوء تخطيط التردد

قد يتسبب سوء تخطيط الترددات من قِبل هيئات البث في حدوث تداخل بين القنوات، على الرغم من ندرة ذلك. ومن الأمثلة المحلية البارزة مدينة ليستويل في جنوب غرب أيرلندا . إذ تعمل أنظمة إرسال التلفزيون 2RN UHF في ليستويل ونوكمويل (بالقرب من ترالي ) على نفس الترددات ولكن باستقطاب معاكس. ومع ذلك، في بعض ضواحي مدينة ليستويل، يمكن التقاط إشارات كلا المرسلين، مما يُسبب تداخلًا كبيرًا بين القنوات. وتُجبر هذه المشكلة سكان هذه المناطق على استخدام أجهزة إرسال بديلة لاستقبال برامج هيئة الإذاعة والتلفزيون الأيرلندية (RTÉ).

طيف الراديو المزدحم للغاية

في العديد من المناطق المأهولة بالسكان، لا يتوفر متسع كبير في طيف الترددات الراديوية. تتكدس المحطات بشكل كبير، لدرجة أنه يمكن أحيانًا سماع محطتين أو ثلاث أو أكثر بوضوح تام على نفس التردد في آن واحد. في الولايات المتحدة، لا تكون نماذج انتشار الموجات التي تستخدمها لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC) لتوزيع المحطات على نفس التردد دقيقة دائمًا في التنبؤ بالإشارات والتداخل. مثال على ذلك، في بعض أجزاء فايتفيل، أركنساس، حيث تُزاح محطة KAKS المحلية على تردد 99.5 FM من قبل محطة KXBL 99.5 FM في تولسا، أوكلاهوما، خاصةً على الجانب الغربي من التلال الشاهقة. مثال آخر هو تداخل محطة WKKY 104.7 في أشتيبولا مع محطة WIOT 104.7 FM في توليدو على شاطئ أونتاريو لبحيرة إيري، بالإضافة إلى محطة CIHR-FM في وودستوك (في حالات نادرة)، والتي تبث أيضًا على تردد 104.7 FM، وذلك بسبب انتقال الإشارات لمسافات طويلة عبر بحيرة إيري . قامت لجنة الاتصالات الفيدرالية بحل مشكلة التداخل مع شبكة WIOT الناتج عن تشغيل جهاز الإرسال W284BQ. ويجب إيقاف تشغيله اعتبارًا من 18 أكتوبر 2011.

النهار مقابل الليل

في نطاق الترددات المتوسطة من الطيف الراديوي، حيث يُخصص معظم البث الإذاعي بتقنية AM ، تنتشر الإشارات بشكل دائم عبر الموجات الأرضية ، وليلاً عبر الموجات السماوية أيضاً. هذا يعني أنه خلال ساعات الليل، يحدث تداخل بين القنوات على العديد من ترددات راديو AM نتيجة انعكاس الموجات المتوسطة عن طبقة الأيونوسفير وعودتها إلى الأرض. في الولايات المتحدة وكندا والمكسيك وجزر البهاما ، توجد اتفاقيات دولية بشأن ترددات معينة تُخصص بثاً " خالياً من التداخل " لمحطات محددة، إما للاحتفاظ بتردداتها الخاصة ليلاً، أو لمشاركتها مع محطات أخرى تقع على بُعد مئات أو حتى آلاف الأميال. أما على ترددات أخرى، فتوجد "قنوات إقليمية" حيث تُخفّض معظم المحطات العاملة على هذه الترددات طاقتها أو تُغيّر إلى نظام هوائي اتجاهي ليلاً للمساعدة في تقليل التداخل بين إشاراتها. في الولايات المتحدة ، توجد ست ترددات تُعرف باسم "القنوات المحلية"، أو "قنوات المقابر"، حيث تبث جميع المحطات تقريبًا على هذه الترددات بنفس القدرة ونمط الهوائي ليلًا ونهارًا. ونتيجةً لانتشار الموجات السماوية، يحدث تداخل كبير بين القنوات في المناطق الريفية على هذه الترددات، مما يجعل من الصعب، إن لم يكن من المستحيل، فهم ما يُبث على أقرب محطة محلية على القناة المعنية، أو على المحطات البعيدة الأخرى التي تبث على نفس القناة، خلال ساعات الليل. وقد استُخدمت الموجات السماوية لاستقبال راديو AM لمسافات طويلة منذ نشأة الراديو، ولا ينبغي اعتبارها جانبًا سلبيًا من راديو AM. سمح رفع القيود التنظيمية من قِبل لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC) بإنشاء العديد من محطات راديو AM الجديدة على تصنيفات القنوات الواضحة والإقليمية السابقة؛ وهذا هو السبب الرئيسي للازدحام على نطاق AM ليلًا. ومن مصادر التداخل الجديدة على نطاق بث AM نظام البث الرقمي الجديد المسمى HD، حيث تقوم أي محطة AM تبث بتقنية HD بفرض "تجزئة" رقمية على قنواتها المجاورة. ويتضح هذا الأمر بشكل خاص في الليل حيث تقوم بعض المحطات، على سبيل المثال WBZ، ببث إشارتها بعرض 30 كيلو هرتز لمئات الأميال في الليل مما يتسبب في تداخل موثق ويغطي محطة أخرى على تردد مجاور (WYSL 1040) على بعد يصل إلى 400 ميل. 

إلغاء الإشارة

بالإضافة إلى ذلك، تعاني العديد من محطات AM، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر محطات القناة الواضحة، من إلغاء إشاراتها الخاصة داخل الحواف الداخلية والخارجية لمناطق تغطية الموجات الأرضية العادية الخاصة بها في الليل بسبب وصول إشارات الموجات السماوية الفردية للمحطات إلى أجهزة استقبال المستمعين بقوة مساوية أو قريبة من قوة إشارات الموجات الأرضية الفردية للمحطات؛ هذه الظاهرة تشبه إلى حد كبير التداخل متعدد المسارات الذي يحدث في راديو FM في نطاق VHF داخل المناطق الجبلية والمناطق الحضرية بسبب ارتداد الإشارات عن الجبال والمباني والهياكل الأخرى، باستثناء أن إلغاء الموجات الأرضية والسماوية يحدث بشكل حصري تقريبًا في الليل عندما يكون انتشار الموجات السماوية موجودًا.

نزيف الأشرطة المجاورة

حتى مع تخطيط الترددات، قد يؤدي تداخل الإشارات من النطاقات المجاورة إلى حدوث تشويش . وهذا بدوره قد يُضعف الاستشعار عن بُعد السلبي المستخدم في رصد البيئة ، كما هو الحال في أقمار الأرصاد الجوية . وقد يؤدي ظهور تقنية الجيل الخامس (5G) إلى زيادة كبيرة في الآثار السلبية على الأقمار الصناعية، مما يُضعف أداء التنبؤات العددية بالطقس ، وينتج عنه آثار اقتصادية وأمنية عامة سلبية كبيرة. [ 2 ] [ 3 ] ونظرًا لهذه المخاوف، حثّ وزير التجارة الأمريكي ويلبر روس ومدير وكالة ناسا جيم بريدنستين، في فبراير 2019، لجنة الاتصالات الفيدرالية على إلغاء المزايدة المقترحة على الطيف الترددي، وهو ما رُفض. [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] كما أن العمليات غير المرخصة أو النطاقات ذات التنظيم الضعيف قد تؤدي أيضًا إلى حدوث تشويش.

انظر أيضاً

مراجع

  1. "التداخل اللاسلكي | إدارة الطيف الراديوي" . www.rsm.govt.nz. مؤرشف من الأصل بتاريخ 24 أكتوبر 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 أكتوبر 2017 .
  2. ميسرا، سيدهارث (10 يناير 2019). "الساحر وراء الستار؟ - الدور المهم والمتنوع، والذي غالبًا ما يكون خفيًا، لتخصيص الطيف الترددي للأقمار الصناعية البيئية الحالية والمستقبلية، وللأرصاد الجوية والمناخ" . الندوة السنوية الخامسة عشرة حول أنظمة الأقمار الصناعية البيئية التشغيلية من الجيل الجديد . فينيكس، أريزونا: الجمعية الأمريكية للأرصاد الجوية.
  3. لوبار، ديفيد ج. (9 يناير 2019). "عدد لا يحصى من التغييرات المقترحة في طيف الراديو - هل يمكن أن تؤثر مجتمعة على الأرصاد الجوية التشغيلية؟" . الندوة السنوية الخامسة عشرة حول أنظمة الأقمار الصناعية البيئية التشغيلية من الجيل الجديد . فينيكس، أريزونا: الجمعية الأمريكية للأرصاد الجوية.
  4. سامينو، جيسون (8 مارس 2019). "بيانات الطقس الحيوية مهددة باقتراح لجنة الاتصالات الفيدرالية بشأن "الطيف الترددي"، بحسب وزارة التجارة ووكالة ناسا" . صحيفة واشنطن بوست . تاريخ الاطلاع: 5 مايو 2019 .
  5. ويتز، ألكسندرا (26 أبريل 2019). "شبكات الجيل الخامس اللاسلكية العالمية تهدد التنبؤات الجوية: قد تتداخل تكنولوجيا الجيل التالي للهواتف المحمولة مع عمليات رصد الأرض الحيوية القائمة على الأقمار الصناعية" . أخبار الطبيعة .
  6. براكيت، رون (1 مايو 2019). "شبكات الجيل الخامس اللاسلكية تحذر من احتمال تداخلها مع توقعات الطقس"، قناة الطقس .