خوارزمية ملء الماء

الموسوعة الحرة

خوارزمية ملء الماء هي تقنية تُستخدم في أنظمة الاتصالات الرقمية لتوزيع الطاقة بين القنوات المختلفة في أنظمة الموجات الحاملة المتعددة. وقد وصفها آر سي غالاغر عام 1968 [ 1 ] مع نظرية ملء الماء التي تثبت مثاليتها للقنوات التي تحتوي على ضوضاء غاوسية بيضاء مضافة (AWGN) وتداخل بين الرموز (ISI). ولهذا السبب، تُعد خوارزمية أساسية قياسية للعديد من أنظمة الاتصالات الرقمية، مثل أنظمة MIMO اللاسلكية . [ 2 ]

تستند فكرة الخوارزمية، التي سُميت بهذا الاسم، إلى تصور وسيلة الاتصال كأنها وعاء ماء ذو ​​قاع غير مستوٍ. كل قناة من القنوات المتاحة تُمثل جزءًا من الوعاء، ولكل جزء عمقه الخاص، والذي يُحدد بمقلوب نسبة الإشارة إلى الضوضاء ( SNR) المعتمدة على التردد للقناة. [ 1 ] [ 3 ] لتوزيع الطاقة، تخيل سكب الماء في هذا الوعاء (تعتمد الكمية على متوسط ​​طاقة الإرسال القصوى المطلوبة). بعد استقرار مستوى الماء، تتجمع أكبر كمية منه في أعمق أجزاء الوعاء. هذا يعني تخصيص طاقة أكبر للقنوات ذات نسبة الإشارة إلى الضوضاء الأفضل. مع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن نسبة تخصيص الطاقة لكل قناة ليست ثابتة، بل تتغير بشكل غير خطي مع متوسط ​​طاقة الإرسال القصوى.

انظر أيضاً

مراجع

  • بروكيس، أنظمة الاتصالات الرقمية، الطبعة الرابعة، ماكجرو هيل، (2001).
  1. 1 2 غالاغر، آر سي (1968). نظرية المعلومات والاتصالات الموثوقة . وايلي.
  2. ↑ USA 6973122 ، ميلر الثاني وآخرون، "مخطط تخصيص الطاقة لأجهزة المودم القائمة على تقنية DMT والتي تستخدم الإرسال أحادي الاتجاه"، نُشر في 6 ديسمبر 2005 
  3. ↑ بيغلييري، إيزيو (مايو 2003). "الترميز والتضمين لقناة سيئة للغاية". مجلة IEEE للاتصالات . 41 (5): 92-98 . doi : 10.1109/MCOM.2003.1200107 .