МЕТОДЫ МНОЖЕСТВЕННОГО ДОСТУПА В СИСТЕМАХ ПОДВИЖНОЙ СВЯЗИ
На примере представлено, информацию передают 3 абонента. Сначала Абонент 1 передал информацию, потом он закончил и сделал паузу, потом 2 и 3 и так далее. То время, которое выделяется каждому абоненту, называется временной слот (time slot).
А тот временной отрезок, который выделяется для всех абонентов называется кадром. В течении кадра все абоненты передали свои пакеты и когда начнется следующий кадр все начнется заново. Соответственно, сколько временных слотов в кадре столько абонентов и могут передавать информацию.
Общее число абонентов для ТDМА схемы определяется выражением
МЕТОДЫ МНОЖЕСТВЕННОГО ДОСТУПА В СИСТЕМАХ ПОДВИЖНОЙ СВЯЗИ
Способы FDМA и ТDМА обеспечивают одинаковую скорость передачи при равном числе АС.
Задержка передачи для FDМA равна задержке распространения Тр радиоволны от АС к БС.
Для ТDМА - к задержке распространения добавляется время ожидания передачи – Тож. 
МЕТОДЫ МНОЖЕСТВЕННОГО ДОСТУПА В СИСТЕМАХ ПОДВИЖНОЙ СВЯЗИ
Часто используется комбинация FDMA и TDMA, т.к. это обеспечивает большее количество каналов.
Представлен пример для комбинированного частотного и временного разделения каналов. В GSM на 1 несущую приходится 8 таймслотов, соответственно, если выделена одна частота, одновременно могут разговаривать не более 8 абонентов. Для увеличения ёмкости системы требуется увеличение количества несущих.
В примере ёмкость системы увеличена до 9 абонентов, 9 человек могут одновременно вести переговоры по 3 абонента на каждой частоте и по 3 таймслота в каждом кадре.
МЕТОДЫ МНОЖЕСТВЕННОГО ДОСТУПА В СИСТЕМАХ ПОДВИЖНОЙ СВЯЗИ
Информация из спецификаций
МЕТОДЫ МНОЖЕСТВЕННОГО ДОСТУПА В СИСТЕМАХ ПОДВИЖНОЙ СВЯЗИ
Кодовое разделение каналов CDMA Codes Division Multiple Access)
При кодовом разделении каналов на одной фиксированной частоте все абоненты передают информацию одновременно. Они
пересекаются по частоте и по времени. Тогда почему они друг другу не мешают?
МЕТОДЫ МНОЖЕСТВЕННОГО ДОСТУПА В СИСТЕМАХ ПОДВИЖНОЙ СВЯЗИ
Информация каждого абонента кодируется определенной псевдослучайной последовательностью. (на рис. пример для 1-го абонента).
Емкость системы, т.е. максимальное количество абонентов, которые могут одновременно передавать информацию определяется количеством кодовых последовательностей (Уолша, М- последовательности, Голда и др.) в ортогональной системе. Каждому передатчику должна быть выделена своя кодовая последовательность.
Если ортогональная система состоит к примеру из 8 последовательностей, то только 8 передатчиков могут одновременно передавать информацию и не создавать помеху друг другу.
МЕТОДЫ МНОЖЕСТВЕННОГО ДОСТУПА В СИСТЕМАХ ПОДВИЖНОЙ СВЯЗИ
Структурная схема модулятора CDMA
В качестве КП используюется последовательность Уолша, Ts — это длительность информационного символа, а Tch — длительность чипа (элемента кодовой последовательности). N — длина кодовой последовательности (КП) (количество чипов). Длительность чипа будем 8 раз
меньше длительности символа.
МЕТОДЫ МНОЖЕСТВЕННОГО ДОСТУПА В СИСТЕМАХ ПОДВИЖНОЙ СВЯЗИ
• |
Процедура формирования кодового канала (Spreading) заключается в перемножении |
|
|
потока передаваемых данных (бит) с каналообразующим кодом, соответствующим |
|
|
этому каналу. |
|
• |
В реальном оборудовании для каждого канала назначается конкретный код. |
|
• |
Обратная процедура заключается в выделении данного кодового канала в приемнике |
|
|
(Despreading), т.е. выделении потока данных, переданных в этом канале. |
|
• |
Это происходит в результате перемножения принимаемого сигнала с тем же кодом, |
|
|
который был назначен |
Важной характеристикой |
|
|
широкополосного сигнала является его |
база, смысл которой заключается в относительном увеличении полосы частот передаваемого сигнала в радиоканале по сравнению с полосой частот информационного (исходного) сигнала. Величина базы сигнала:
МЕТОДЫ МНОЖЕСТВЕННОГО ДОСТУПА В СИСТЕМАХ ПОДВИЖНОЙ СВЯЗИ
Основными преимуществами СDМА являются:
конфиденциальность,
борьба с замираниями,
повышение помехоустойчивости
хорошее качество речи
возможности переиспользования частот в соседних «сотах». Тем самым увеличивается частотно- территориальная эффективность систем радиодоступа.
-Главная проблема данного метода заключается в том, что невозможно сгенерировать много абсолютно ортогональных кодов.
-Высокая стоимость оборудования
МЕТОДЫ МНОЖЕСТВЕННОГО ДОСТУПА В СИСТЕМАХ ПОДВИЖНОЙ СВЯЗИ
Множественный доступ с
разделением поляризации (PDMA)
Разделение каналов по поляризации (РDМА) использует две ортогональные поляризации сигналов, например, вертикальную и горизонтальную, либо круговые с противоположенными направлениями вращения.
Поэтому РDМА позволяет один и тот же частотно-временной ресурс.
Каждая антенна абонентского должна быть той же поляризации, что и антенна на БС.
Сигналы с разными поляризациями должны быть ортогональны.
В городских условиях при плотной застройке поляризация волны может изменяться, по этому лучше использовать в космических системах связи
Множественный доступ с пространственным разнесением (SDMA-space-division multiple access)
Разделение каналов в пространстве с использованием узконаправленных лучей антенной системы.
До каждого пользователя направлен свой луч и при этом каналы не зависимы друг от друга и одинаковы т.к. разнесены.
Традиционные антенны системы позволяют переиспользовать частоты (разделять каналы по направлению прихода) посредством направленных антенн, разделяя круговую зону обслуживания на К секторов с шириной диаграммы направленности
Принцип пространственного разделения каналов