CDMA - Multiple Access Methods طرق الوصول المتعددة

Ad by Valueimpression

 الصفحة السابقة

الصفحة التالية  

يُسمح بإمكانية التشغيل بأسلوب FDD أو TDD من أجل الاستخدام الفعال للطيف المتاح وفقًا لتخصيص التردد في مناطق مختلفة.

تردد تقسيم الازدواج

طريقة مزدوجة حيث تستخدم إرسالات الوصلة الصاعدة والوصلة الهابطة نطاقي تردد منفصلين -

• الإرسال - 1920 ميجاهرتز إلى 1980 ميجاهرتز

• الوصلة الهابطة - 2110 ميجاهرتز إلى 2170 ميجاهرتز

• عرض النطاق الترددي - يقع كل ناقل في وسط نطاق عريض يبلغ 5 ميجاهرتز

فصل القناة

القيمة الاسمية 5 ميجا هرتز التي يمكن تعديلها.

قناة النقطية

200 كيلو هرتز (يجب أن يكون التردد المركزي من مضاعفات 200 كيلو هرتز).

فصل التردد TX-Rx

القيمة الاسمية 190 ميجا هرتز. يمكن أن تكون هذه القيمة ثابتة أو متغيرة (بحد أدنى 134.8 ميجاهرتز والحد الأقصى 245.2 ميجاهرتز).

رقم القناة

يتم تحديد تردد الموجة الحاملة بواسطة رقم قناة التردد الراديوي المطلق UTRA (UARFCN). يتم إرسال هذا الرقم بواسطة الشبكة (للوصلة الصاعدة والهابطة) على القناة المنطقية للقناة BCCH ويتم تحديده بواسطة Nu = 5 * (التردد الصاعد MHz) و ND = 5 * (التردد الهابط MHz).

مزدوج تقسيم الوقت

الإرسال المزدوج بتقسيم الوقت هو تقنية يتم من خلالها نقل إرسالات الوصلة الصاعدة والوصلة الهابطة عبر نفس التردد باستخدام فترات زمنية متزامنة. يستخدم الناقل نطاقًا 5 ميجا هرتز ، على الرغم من وجود حل معدل رقاقة منخفض قيد الدراسة بواسطة 3GPP (1.28 Mcps). ستكون نطاقات التردد المتاحة لـ TDD من 1900 إلى 1920 ميجاهرتز و 2010 - 2025 ميجاهرتز.

الطرق المزدوجة لوصلات الراديو

في حالة ازدواج تقسيم الوقت ، يكون تردد الوصلة الأمامية هو نفسه تردد الوصلة العكسية. في كل رابط ، يتم إرسال الإشارات بشكل مستمر بالتناوب - تمامًا مثل لعبة بينج بونج.

مثال على نظام TDD

يستخدم TDD نطاق تردد واحد للإرسال والاستقبال. علاوة على ذلك ، فإنه يشترك في النطاق من خلال تعيين فترات زمنية بديلة لعمليات الإرسال والاستقبال. يمكن أن تكون المعلومات التي سيتم نقلها عبارة عن بيانات صوتية أو فيديو أو بيانات الكمبيوتر بتنسيق تسلسلي بت. يمكن أن يصل طول كل فترة زمنية إلى بايت واحد أو قد تكون جزءًا من عدة بايت.

تقوم تقنية TDD بتبديل بيانات محطة الإرسال والاستقبال بمرور الوقت. يمكن أن تكون فترات زمنية متغيرة الطول. نظرًا لطبيعة البيانات عالية السرعة ، لا يمكن للأطراف المتصلين أن تعني أن عمليات الإرسال متقطعة. عمليات الإرسال التي تظهر على أنها متزامنة تتنافس في الواقع مع بعضها البعض تم تحويلها رقميًا إلى صوت تمثيلي ، ولا يمكن لأحد أن يقول إنها ليست مزدوجة الاتجاه بالكامل.

في بعض أنظمة TDD ، تكون الفترات الزمنية البديلة لها نفس المدة أو بها كلا من DL و UL ؛ ومع ذلك ، لا يحتاج النظام إلى أن يكون متماثلًا بنسبة 50/50. قد يكون النظام غير متماثل حسب الحاجة.

على سبيل المثال ، أثناء الوصول إلى الإنترنت ، عادة ما تكون سرعة التنزيل أعلى من سرعة التحميل. تعمل معظم المعدات في الوضع غير المتزامن حيث تكون سرعة التنزيل أعلى من سرعة التحميل. عندما تكون سرعة التنزيل أعلى من سرعة التحميل ، يلزم توفير فترات زمنية أقل للتحميل. تقدم بعض تنسيقات TDD تخصيص عرض النطاق الترددي الديناميكي عند تغيير عدد الفواصل الزمنية أو المدد أثناء التنقل حسب الحاجة.

الميزة الحقيقية لـ TDD هي أنها قناة واحدة فقط من الطيف الترددي ولا تتطلب حراس النطاق أو فواصل القنوات لأن الفواصل الزمنية تحدث باستخدام الفترات الزمنية. والعيب هو أن التنفيذ الناجح لـ TDD يتطلب نظام توقيت. يلزم التوقيت الدقيق لكل من المرسل والمستقبل لضمان عدم تداخل الفواصل الزمنية أو تداخلها مع أخرى.

غالبًا ما تتم مزامنة التوقيت مع مشتق محدد لمعايير الساعة الذرية لنظام GPS. وقت الحراسة مطلوب أيضًا بين الفترات الزمنية لتجنب الازدواجية. عادةً ما يكون هذا الوقت مساويًا لوقت معالجة استقبال الإرسال (وقت تبديل الإرسال والاستقبال) وتأخيرات الإرسال (الكمون) على قناة الاتصالات.

تردد تقسيم الازدواج

في تردد تقسيم التردد (FDD) ، لا يكون تردد الوصلة الأمامية هو نفسه تردد الوصلة العكسية. في كل ارتباط ، يتم إرسال الإشارات باستمرار بالتوازي.

مثال على نظام FDD

يتطلب FDD جزأين متماثلين من الطيف لقناتي الوصلة الصاعدة والهابطة.

في الهاتف الخلوي المزود بجهاز إرسال ومستقبل ، يعملان في نفس الوقت على مثل هذا القرب القريب ، يتعين على المستقبل تصفية أكبر قدر ممكن من الإشارة من جهاز الإرسال. مزيد من فصل الطيف ، والمرشحات الأكثر فعالية.

يستخدم FDD الكثير من طيف التردد ، بشكل عام ضعف طيف TDD المطلوب. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يكون هناك فصل مناسب للطيف بين إرسال واستقبال القنوات. تستمر هذه العصابات في القول - لا يمكن استخدامها ، فهي غير ضرورية. نظرًا لندرة الطيف وتكلفته ، فإنهما يمثلان عيوبًا حقيقية.

استخدام FDD

يستخدم FDD على نطاق واسع في أنظمة الهاتف الخلوي المختلفة. في بعض الأنظمة ، يتم استخدام النطاق 869-894 ميجاهرتز كطيف للوصلة الهابطة (DL) من برج موقع الخلية إلى الجهاز. ويستخدم النطاق 849-824 MHz كطيف للوصلة الصاعدة (UL) للهاتف في موقع الخلية.

يعمل FDD أيضًا على كابل حيث يتم إعطاء قنوات الإرسال والاستقبال أجزاء مختلفة من طيف الكبل ، كما هو الحال في أنظمة تلفزيون الكابل. وتستخدم المرشحات للإبقاء على القنوات منفصلة.

مساوئ FDD

عيب FDD هو أنه لا يسمح بتقنيات خاصة مثل الهوائيات المتعددة والمدخلات والمخرجات المتعددة (MIMO) وتشكيل الحزمة. تعد هذه التقنيات عنصرًا أساسيًا في الاستراتيجيات الجديدة للهاتف الخليوي 4G Long Term Evolution (LTE) لزيادة معدل البيانات. من الصعب توفير عرض نطاق واسع بما يكفي لتغطية مجموعتي طيف الهوائي. مطلوب تعديل ديناميكي معقد الدائرة.

طرق الوصول المتعددة

قناة الراديو هي وسيلة اتصال مشتركة بين العديد من المستخدمين في منطقة جغرافية. تتنافس المحطات المتنقلة مع بعضها البعض على مورد التردد لنقل تدفق المعلومات. بدون إجراءات أخرى للتحكم في الوصول المتزامن لعدة مستخدمين ، يمكن أن تحدث التصادمات. نظرًا لأن الاصطدامات غير مرغوب فيها للاتصالات الموجهة للاتصال مثل الهواتف المحمولة ، يجب تخصيص محطات المشترك الشخصية / المتنقلة للقنوات المخصصة عند الطلب.

يجب توصيل الاتصالات المتنقلة ، ومشاركة الموارد اللاسلكية على جميع المستخدمين ، لتحديد هوية المستخدم. أثناء تحديد المستخدم ، يشار إليه باسم "الوصول المتعدد" (الوصول المتعدد) الذي يستقبل موجة راديو لعدد من محطات الإرسال في محطة استقبال (كما هو موضح في الصورة التالية).