Учебники

Методы множественного доступа

Иногда спутниковая служба присутствует в определенном месте на земной станции, а иногда ее нет. Это означает, что у спутника могут быть разные собственные сервисные станции, расположенные в разных местах на земле. Они посылают сигнал несущей для спутника.

В этой ситуации мы делаем множественный доступ, чтобы позволить спутнику принимать или передавать сигналы от разных станций одновременно без каких-либо помех между ними. Ниже приведены три типа методов множественного доступа.

  • FDMA (множественный доступ с частотным разделением)
  • TDMA (множественный доступ с временным разделением)
  • CDMA (множественный доступ с кодовым разделением)

Теперь давайте обсудим каждую технику один за другим.

FDMA

В этом типе множественного доступа каждому сигналу присваивается отдельный тип полосы частот (диапазона). Таким образом, любые два сигнала не должны иметь один и тот же тип частотного диапазона. Следовательно, между ними не будет никаких помех, даже если мы отправим эти сигналы по одному каналу.

Один прекрасный пример такого типа доступа — наши радиоканалы. Мы можем видеть, что для работы каждой станции была назначена отдельная полоса частот.

FDMA

Давайте возьмем три станции A, B и C. Мы хотим получить к ним доступ через технику FDMA. Поэтому мы присвоили им разные полосы частот.

Как показано на рисунке, спутниковая станция A поддерживается в диапазоне частот от 0 до 20 Гц. Аналогично, станциям B и C был присвоен диапазон частот 30-60 Гц и 70-90 Гц соответственно. Между ними нет помех.

Основным недостатком этого типа системы является то, что она очень взрывоопасна. Этот тип множественного доступа не рекомендуется для каналов, которые являются динамическими и неравномерными. Потому что это сделает их данные негибкими и неэффективными.

TDMA

Как следует из названия, TDMA — это доступ на основе времени. Здесь мы даем определенные временные рамки каждому каналу. В течение этого времени канал может получить доступ ко всей ширине полосы спектра.

Каждая станция получила фиксированную длину или слот. Слоты, которые не используются, останутся в режиме ожидания.

TDMA

Предположим, мы хотим отправить пять пакетов данных на конкретный канал в технике TDMA. Таким образом, мы должны назначить им определенные временные интервалы или временные рамки, в течение которых он может получить доступ ко всей полосе пропускания.

На рисунке выше активны пакеты 1, 3 и 4, которые передают данные. Принимая во внимание, что пакеты 2 и 5 простаивают из-за их неучастия. Этот формат повторяется каждый раз, когда мы назначаем полосу пропускания этому конкретному каналу.

Хотя мы присвоили определенные временные интервалы конкретному каналу, но его также можно изменить в зависимости от несущей способности. Это означает, что если канал передает более тяжелые нагрузки, то ему может быть назначен больший временной интервал, чем каналу, который передает более низкие нагрузки. Это самое большое преимущество TDMA перед FDMA. Еще одним преимуществом TDMA является то, что энергопотребление будет очень низким.

Примечание. В некоторых приложениях мы используем комбинацию методов TDMA и FDMA . В этом случае каждый канал будет работать в определенной полосе частот в течение определенного периода времени. В этом случае выбор частоты является более надежным и имеет большую емкость со временем сжатия.

CDMA

В методике CDMA каждому каналу назначается уникальный код, чтобы отличать его друг от друга. Прекрасным примером такого типа множественного доступа является наша сотовая система. Мы видим, что никакие мобильные номера двух человек не совпадают друг с другом, хотя они являются одинаковыми мобильными услугами X или Y, предоставляющими клиентам компании одинаковую пропускную способность.

В процессе CDMA мы выполняем декодирование внутреннего произведения кодированного сигнала и последовательности кодирования. Следовательно, математически это можно записать как

Encodedsignal=Orginaldata timesчипированиеsequence

Основным преимуществом этого типа множественного доступа является то, что он позволяет всем пользователям сосуществовать и использовать всю полосу пропускания одновременно. Поскольку у каждого пользователя свой код, помех не будет.

В этом методе несколько станций могут иметь количество каналов в отличие от FDMA и TDMA. Лучшая часть этого метода заключается в том, что каждая станция может использовать весь спектр в любое время.