Çeşitlilik (telekom)

Telekomünikasyonda, farklı özelliklere sahip iki veya daha fazla iletişim kanalı kullanarak bir mesaj sinyalinin güvenilirliğini arttırmak için çeşitlilik şeması (diversity scheme) kullanılır. Radyo iletişiminde sık kullanılan çeşitlilik, sönümlenme (fading) ve ortak kanal girişimi (co-channel interference) gibi sinyal kalitesini ya da gücünü azaltacak etmenleri en aza indirgemeyi amaçlamaktadır. Çeşitlilik, tek kanalın farklı düzeylerde sönümleme ve girişim yaşadığı varsayımına dayanmaktadır. Gönderilecek olan sinyalin farklı versiyonları iletilebilir, alınabilir ve alıcı anten tarafında bileştirilebilir böylece sinyalin daha az hata ile iletilmesi sağlanır. Bunun yanı sıra, gönderilen mesaja fazladan ileri düzey hata düzeltme (forward error correction)  kodu eklenerek, farklı kısımlarını farklı kanallar ile iletilebilmesi de sağlanmaktadır.

Telekomünikasyonda kullanılan bazı çeşitleri şemalarını aşağıdaki şekilde tanımlanabilir:

Zaman Çeşitliliği (Time Diversity): Aynı sinyalin farklı versiyonlarının farklı zaman dilimlerinde iletilmesiyle bu çeşitlilik oluşabilir. Ayrıca, ileri düzey hata düzeltme kodunun mesaja eklenmesi ve iletilmeden önce bit interleaving (bit harmanlama) yapılması ile mesaj zamanında yayılır. Böylece hata düzeltme algoritması basitleşir ve sonuç olarak alınan mesajdaki hata oranı düşer.

Frekans Çeşitliliği (Frequency Diversity): Gönderilen sinyal, birkaç farklı frekans kanalı kullanılarak iletilir veya frekans-seçici sönümlenme (frequency-selective fading) geniş bir spektruma yayılır. OFDM (Orthogonal frequency-division multiplexing) modülasyonu ve CDMA örnek olarak verilebilir.

Alan Çeşitliliği (Space Diversity): Sinyal, birkaç farklı yayılım yolu üzerinden iletilir. Kablolu iletimlerde, birden fazla kablo ile sağlanırken, kablosuz iletimlerde anten çeşitliliği ile sağlanmaktadır. Anten çeşitliliği, çoklu verici antenleri (transmit diversity) ve/ya çoklu alıcı antenleri ile sağlanmaktadır. Ayrıca, daha fazla sinyal işlemeye gerek duymadan, çeşitlilik birleştirme tekniği (diversity combining technique) uygulanır.

Çok Kullanıcılı Çeşitliliği(Mutliuser Diversity): Çok kullanıcı çeşitliliği, verici ve alıcıda fırsatçı kullanıcı çizelgeleme yöntemiyle(opportunistic user scheduling) elde edilir. Kullanıcı çizelgeleme yöntemi şu şekildedir: verici herhangi bir zamanda, her bir kanalın kalitesine göre verici ve alıcı arasındaki en iyi kullanıcı adayını seçer. Alıcı, vericinin çok kullanıcılı çeşitliliğini sağlamak için,kanal kalitesini vericiye geri bildirmektedir.

Telekomünikasyon