Cdma-multiple-access-methods

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CDMA-複数のアクセス方法

FDDモードまたはTDDモードのいずれかで動作する可能性は、さまざまな地域での周波数割り当てに従って利用可能なスペクトルを効率的に使用するために許可されます。

周波数分割二重

アップリンクとダウンリンクの送信が2つの別々の周波数帯域を使用する二重方式-

  • アップリンク-1920 MHz〜1980 MHz
  • ダウンリンク-2110 MHz〜2170 MHz
  • 帯域幅-各キャリアは5 MHzの広帯域の中心に位置しています

チャンネル分離

調整可能な5 MHzの公称値。

チャンネルラスター

200 kHz(中心周波数は200 kHzの倍数でなければなりません)。

Tx-Rx周波数分離

190 MHzの公称値。 この値は、固定または可変(最小134.8および最大245.2 MHz)のいずれかです。

チャンネル番号

搬送周波数は、UTRA絶対無線周波数チャネル番号(UARFCN)によって指定されます。 この番号は、ネットワーク(BCアップリンクおよびダウンリンク)によってBCCH論理チャネルに送信され、Nu = 5 *(周波数アップリンクMHz)およびND = 5 *(周波数ダウンリンクMHz)で定義されます。

時分割デュプレックス

時分割デュプレックスは、同期化された時間間隔を使用して、アップリンクとダウンリンクの送信を同じ周波数で伝送する技術です。 キャリアは5 MHz帯域を使用しますが、3GPP(1.28 Mcps)で検討中の低チップレートソリューションがあります。 TDDで使用可能な周波数帯域は、1900〜1920 MHzおよび2010〜2025 MHzです。

無線リンクの二重方式

二重メソッド無線リンク

時分割デュプレックスの場合、順方向リンク周波数は逆方向リンク周波数と同じです。 各リンクでは、ピンポンゲームのように、信号が交互に連続的に送信されます。

ピンポン

TDDシステムの例

TDDは、送信と受信の両方に単一の周波数帯域を使用します。 さらに、送信操作と受信操作に別のタイムスロットを割り当てることにより、帯域を共有します。 送信される情報は、ビットシリアル形式の音声、ビデオ、またはコンピューターデータです。 各時間間隔は1バイトの長さにすることも、数バイトの一部にすることもできます。

TDDは、送信局と受信局のデータを経時的に交互に切り替えます。 タイムスロットは可変長にすることができます。 高速データの性質により、通信側は送信が断続的であることを意味することはできません。 同時として表示される伝送は、実際には互いに競合しています。 デジタルでアナログ音声に変換されるため、全二重ではないとは言えません。

TDDシステムの例

一部のTDDシステムでは、代替の時間間隔は同じ期間であるか、DLとULの両方を持ちます。ただし、システムは対称的な50/50である必要はありません。 システムは必要に応じて非対称にすることができます。

たとえば、インターネットにアクセスしているとき、通常、ダウンロード速度はアップロード速度よりも高くなります。 ほとんどの機器は、ダウンロード速度がアップロード速度よりも速い非同期モードで動作します。 ダウンロード速度がアップロード速度よりも速い場合、アップロードに必要なタイムスロットは少なくなります。 一部のTDD形式では、時間間隔または期間の数が必要に応じてオンザフライで変更される場合、動的な帯域幅割り当てが提供されます。

TDDの本当の利点は、周波数スペクトルの単一チャネルのみであり、タイムスロットを使用して間隔が発生するため、バンドガードやチャネル分離が不要であることです。 欠点は、TDDの実装を成功させるにはタイミングシステムが必要なことです。 時間間隔が他の時間間隔と重なったり干渉したりしないようにするには、送信機と受信機の両方に対する正確なタイミングが必要です。

タイミングは、多くの場合、GPS原子時計標準固有の派生物に同期されます。 重複を避けるために、タイムスロット間でもガード時間が必要です。 この時間は、一般に、通信チャネルでの送受信処理時間(送受信切り替え時間)および伝送遅延(遅延)に等しくなります。

周波数分割二重

周波数分割複信(FDD)では、順方向リンク周波数は逆方向リンク周波数と同じではありません。 各リンクでは、信号が連続して並行して送信されます。

周波数分割デュプレックス

FDDシステムの例

FDDでは、アップリンクチャネルとダウンリンクチャネルに2つの対称的なスペクトルセグメントが必要です。

このように近接して同時に動作する送信機と受信機を備えた携帯電話では、受信機は送信機からの信号をできるだけフィルタリングする必要があります。 スペクトルの分離、最も効果的なフィルター。

FDDシステムの例

FDDは、一般に必要なTDDスペクトルの2倍の周波数スペクトルを使用します。 さらに、チャネルの送信と受信の間に適切なスペクトル分離が必要です。 これらのバンドは言い続ける-それは使用できない、彼らは不要です。 スペクトルの不足とコストを考えると、それらは本当の欠点です。

FDDの使用

FDDはさまざまな携帯電話システムで広く使用されています。 一部のシステムでは、869〜894 MHzの帯域が、セルサイトタワーからデバイスへのダウンリンク(DL)スペクトルとして使用されます。 また、824〜849 MHzの帯域は、セルサイトのハンドセットのアップリンク(UL)スペクトルとして使用されます。

FDDは、ケーブルTVシステムのように、送信および受信チャネルにケーブルスペクトルの異なる部分が与えられているケーブルでも動作します。 また、フィルターを使用してチャネルを分離します。

FDDの欠点

FDDの欠点は、複数のアンテナ、複数の入出力(MIMO)、ビームフォーミングなどの特別な技術が許可されないことです。 これらのテクノロジーは、データレートを向上させるための新しい戦略であるLong Term Evolution(LTE)4G携帯電話の重要な要素です。 両方のアンテナスペクトルをカバーするのに十分な帯域幅を確保することは困難です。 回路の複雑な動的調整が必要です。

複数のアクセス方法

無線チャネルは、地理的領域の複数のユーザーが共有する通信媒体です。 移動局は、周波数リソースが情報フローを送信するために互いに競合しています。 複数のユーザーの同時アクセスを制御する他の手段がないと、衝突が発生する可能性があります。 衝突は携帯電話などの接続指向の通信には望ましくないため、個人/モバイル加入者ステーションには、要求に応じて専用チャネルを割り当てる必要があります。

複数のアクセス方法

すべてのユーザーでワイヤレスリソースを共有するモバイル通信は、ユーザーを識別するために通信する必要があります。 ユーザーを識別しながら、受信局で複数の送信局の電波を受信する「マルチアクセス」(Multiple Access)と呼ばれます(次の画像を参照)。