171917414 Cap1 Tehnici de Acces Multiplu FDMA TDMA CDMA

Cap. 1TEHNICI DE ACCES MULTIPLU

CONSIDERENTE

Problemele fundamentale n sistemele de comunicaii:

Modalitatea de accesare a canalului de comunicaie comun de ctre ct mai muli utilizatori fr a interfera unii cu alii;

Existena mai multor emitoare i a unui singur receptor SAU mai multe receptoare i un singur emitor SAU mai muli utilizatori care comunic ntre ei unidirecional sau bidirecional:

n cazul transmisiuniilor bidirecionale exist problema gestionrii resurselor radio pentru a putea realiza comunicaia n ambele sensuri.

1.Moduri de realizare a transmisiunilor duplex

Modalitatea n care SB i SM comunic ntre ele = transmisiune duplex. legtura dintre staia de baz i staia mobil legtur descendent

sau direct (downlink n terminologia european, respectiv forward link n terminologia american);

legtura dintre staia de mobil i cea de baz legtur ascendent sau invers (uplink n terminologia european, respectiv reverse link n terminologia american).

Tipuri de duplexare : 1. n frecven 2. n timp

1.1. Moduri de realizare a transmisiunilor duplex

SB SM

f1 leg. descendent

f2 leg. ascendent

SB SM

leg. ... leg. asc ... desc.

f

t

(a)

(b)

1. Duplexare n frecven(fig. 1.1 a)

2. Duplexare n timp(fig. 1.1 b)

1.1. Transmisiunea duplex cu diviziune n frecven (FDD)

Caracteristici:

ofer dou benzi de frecven diferite pentru fiecare utilizator, una pentru legtura ascendent i alta pentru cea descendent.

canalul duplex este format din dou canale simplex (fiecare fiind transmis pe alt frecven purttoare i n alt band de frecvene).

staiile mobile i staia de baz trebuie s fie echipate cu dou antene (una pentru fiecare legtur) sau o anten i un duplexor pentru transmiterea i recepia simultan a mesajelor pe cele dou canale.

separaia de frecven dintre canalul asociat legturii ascendente i cel asociat legturii descendente este o constant a sistemului i nu depinde de tipul de canal utilizat.

1.1. Transmisiunea duplex cu diviziune n frecven (FDD)

Aplicaii: se folosete n comunicaiile analogice sau cele digitale, unde datele nu pot fi organizate sub form de pachete.

Avantaje: permite legtura permanent i simultan ntre SB i SM. Dezavantaje :

trebuie realizat un control foarte riguros al puterii att pentru sistemul de interes, ct i pentru alte sisteme care co-exist n aceeai regiune geografic, pentru a evita apariia interferenelor.

separarea frecvenelor celor dou legturi trebuie aleas foarte judicios, astfel nct s evite apariia interferenei inter-canal (cross-talk).

este costisitoare din cauza aparaturii de radiofrecven folosite (duplexoarele, transcieverele i antenele staiilor de baz i a celor mobile).

1.2. Transmisiunea duplex cu diviziune n timp (TDD)

Caracteristici:

utilizeaz aceeai frecven purttoare i band de frecvene att pentru legtura ascendent ct i pentru cea descendent

organizeaz datele sub form de pachete i utilizeaz sloturi temporale diferite pentru legtura ascendent i descendent. Dac diferena de timp dintre sloturile alocate celor dou legturi este relativ mic, transmisia i recepia datelor apare simultan din punct de vedere al utilizatorului. Acest tip de transmisiune duplex se preteaz sistemelor de comunicaie digitale.

Aplicaii: se folosete n special n comunicaiile digitale unde datele pot fi separate n sloturi.

1.2. Transmisiunea duplex cu diviziune n timp (TDD)

Avantaje:

elimin necesitatea separrii n frecven a legturilor ascendent i descendent, existnd o frecven unic de transmisiune a celor dou canale.

Dezavantaje:

trebuie realizat o sincronizare perfect din punct de vedere temporal a emitorului i receptorului, n caz contrar aprnd fenomenul de interferena inter-canal

deoarece separaia acestora se face n domeniul timp, transmisiunea nu poate fi niciodat duplex n adevratul sens al cuvntului, deoarece ntotdeauna exist o ntrziere a rspunsului fa de mesajul transmis.

1.3.Modaliti clasice de realizare a accesului multiplu n comunicaiile mobile

Accesul multiplu se refer la faptul c mai muli (multiplii) utilizatori sunt capabili s foloseasc simultan un sistem celular.

Clasificarea sistemelor wireless de acces multiplu : tehnica de acces multiplu cu diviziune n frecven (FDMA); tehnica de acces multiplu cu diviziune n timp (TDMA); tehnica de acces multiplu cu diviziune n cod (CDMA).

Se definete banda de coeren a canalului de transmisiune = domeniul de frecvene n interiorul cruia amplitudinile a dou componente cosinusoidale, pe frecvene diferite, sunt corelate ntre ele.

n funcie de raportul dintre banda ocupat de un utilizator i banda de coeren a canalului sistemele de comunicaii mobile pot fi:

de band ngust

de band larg

1.3.Modaliti clasice de realizare a accesului multiplu n comunicaiile mobile

Sistemele de band ngust banda utilizat de un canal (utilizator) este mai mic sau aproximativ egal cu banda de coeren a canalului de comunicaii ( ). spectrul frecvenelor radio este mprit ntr-un numr ct mai mare de

canale de band ngust, fiecare utilizator poate folosi un astfel de canal.

tehnica de acces multiplu folosit: a) FDMA sau b) TDMA.

a) Sistemele FDMA de band ngust: fiecrui utilizator i este alocat o frecven purttoare (fig. 1.2a) i o band de frecvene (fig. 1.2b) pe care o utilizeaz individual pe toat durata transmisiuni duplexarea: FDD (FDMA/FDD).

1.3.1. Sistemele de comunicaii mobile de band ngust

cBB


Fig. 1.2a

SB

SM1

SMM

SM2

f1 (B1)

f2 (B2)

fM (BM)

Fig. 1.2b

f1 f2 fM B1 B2 BM

f

BG

Dezavantaje FDMA de band ngust : necesitatea realizrii unei alocri ct mai judicioase a benzilor de

frecven ocupate i a puterilor disipate n afara benzii de ctre fiecare utilizator;

trebuie prevzute un numr de benzi de gard ntre utilizatorii adiaceni, pentru a minimiza interferenele ntre canale (cross-talk).


b) Sistemele TDMA de band ngust : toi utilizatorii folosesc un singur canal de comunicaii, fiecare din ei

avnd alocat un slot temporal n mod ciclic (fig.1.3) pot opera din punctul de vedere al comunicaiei duplex att cu

diviziune n frecven (TDMA / FDD), ct i cu diviziune n timp (TDMA / TDD).

sistemele TDMA / FDD utilizeaz dou frecvene diferite, una pentru legtura ascendent, cealalt pentru legtura descendent, transmisia realizndu-se ntr-o direcie sau cealalt la momente temporale diferite.

transmisia de tip TDMA / TDD este cvasi-simultan transmisia datelor se face ntr-o anumit direcie ceea ce presupune inhibarea transmisiei pe direcia opus.

dac rata de transmisie este suficient de mare, timpul n care una dintre direcii este inhibat este neglijabil, aproape insesizabil n timpul unei comunicaii vocale.



SB

SM1

SMM

date SM1

date SM2

.....

date SMM

Tcadru

Tslot

f, B

Fig.1.3 Principiul TDMA

Comparaie ntre sistemele TDMA / FDD i TDMA / TDD : din punct de vedere spectral, banda ocupat de cele dou sisteme este

aceeai: n timp ce sistemul FDD utilizeaz dou benzi de frecven separate ntre ele, sistemul TDD utilizeaz o singur band de lrgime dubl;

deoarece banda folosit n cazul sistemelor TDD este de lrgime dubl filtrele de radiofrecven ale emitorului i receptorului sunt de band mai larg, deci mai uor de implementat;

n cazul sistemului TDD duplexorul se realizeaz cu un simplu comutator de radiofrecven, care conecteaz antena emitorului sau receptorului n funcie de direcia fluxului de date. Aceast structur este mult mai puin complicat dect n cazul transmisiunii FDD.


Sistemele de comunicaii de band larg = acele sisteme n care banda utilizat de un canal (utilizator) este mult mai larg dect banda de coeren a canalului de comunicaii ( ):

fadingul datorat propagrii pe ci multiple nu afecteaz att de sever semnalul recepionat

atenurile selective n frecven vor afecta numai o parte din componentele spectrale ale semnalului transmis, efectul lor fiind puternic redus.

1.3.2. Sistemele de comunicaii mobile de band larg

cBB >>

Sisteme cu acces multiplu cu diviziune n cod (CDMA) = sisteme de band larg n care mai muli utilizatori folosesc n comun acelai canal de comunicaii n acelai timp, separarea ntre acetia efectundu-se prin intermediul unui cod individual (cod de mprtiere) alocat fiecrui utilizator, dintr-un set de coduri ortogonale.

n funcie de modul n care codul de mprtiere acioneaz asupra datelor transmise exist trei tipuri de sisteme cu spectru mprtiat: sisteme cu spectru mprtiat de tip secven direct (Direct Sequence

DS-CDMA): modularea datelor se face prin nmulire direct cu codul; aceast tehnic este cel mai des utilizat n sistemele de comunicaie mobile de generaia a 3a, datorit n special simplitii sale tehnologice.


sisteme cu spectru mprtiat de tip salt de frecven (Frequency Hopping FH-CDMA) la care frecvena purttoare se modific n funcie de secvena de cod; aceast tehnic este utilizat n special n comunicaiile militare sau care necesit nivel ridicat de securitate, deoarece echipamentele ce trebuiesc utilizate sunt n general costisitoare.

sisteme cu spectru mprtiat de tip salt n timp (Time Hopping TH-CDMA) care utilizeaz impulsuri purttoare de durat mult mai mic dect intervalul de timp alocat pentru transmiterea lui, poziia acestui impuls n interiorul intervalului fiind dictat de codul pseudoaleator. Aceast tehnic, combinat cu modularea impulsurilor n poziie (Pulse Position Modulation - PPM) au dus la dezvoltarea unei tehnici de comunicaie de band ultra larg (Ultra Wide Band communications - UWB) care este acum dezvoltat pentru un numr de aplicaii radar, de poziionare sau chiar reele de comunicaii mobile de arie redus pentru aplicaii indoor.


Alte tipuri de sisteme de comunicaii de band larg:

accesul multiplu cu diviziune n spaiu (Space Division Multiple Access SDMA): bazat pe capacitatea de separare spaial a zonelor de propagare.

accesul multiplu bazat pe operaia de ntreesere (Interleaved Division Multiple Access IDMA): ntreestorii au doar rolul de a identifica utilizatorii.

comunicaia de date n pachete (Packet Radio): deriv din tehnica fundamental de tip TDMA.


1.3.2. Sistemele de comunicaii mobile

Sistemul celular Tehnica de acces multiplu folosit

AMPS (Advanced Mobile Phone System) FDMA/FDD

GSM (Global System for Mobile) TDMA/FDD

USDC (US Digital Cellular) TDMA/FDD

JDC (Japanese Digital Cellular) TDMA/FDD

CT2 (Cordless Telephone) FDMA/TDD

DECT (Digital European Cordless Telephone) FDMA/TDD

IS-95 (US Narrowband Spread Spectrum) CDMA/FDD

UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) CDMA/FDD sau CDMA/TDD

Tehnica FDMA aloc fiecrui utilizator cte un canal (n spe o frecven purttoare i o band de frecvene), la cererea acestuia. Pe toat durata convorbirii, acest canal este folosit de utilizatorul cruia i-a fost alocat i numai de acesta. ntr-un sistem de coordonate timp frecven cod, alocarea canalelor ntr-un sistem FDMA poate fi reprezentat ca n figura 1.4.

1.4. Sisteme FDMA

C

a

n

a

l

#

1

C

a

n

a

l

#

2

C

a

n

a

l

#

3

C

a

n

a

l

#

N

cod

timp frecventa

Fig. 1.4. Alocarea canalelor n sistemele FDMA

Principalele caracteristici ale sistemelor FDMA sunt: fiecare canal FDMA este folosit la un moment dat de un singur

utilizator; dac utilizatorul cruia i-a fost alocat canalul face o pauz n

convorbire, canalul este neutilizat, dar nu poate fi alocat altui utilizator pentru a permite creterea capacitii sistemului;

dup ce un anumit canal este alocat unui utilizator, att staia de baz ct i cea mobil pot transmite mesaje simultan i continuu;

banda unui canal FDMA este relativ redus, fiind egal cu banda necesar unui utilizator individual (n general 30 kHz) sisteme de band ngust;

dac rata de transmisie este relativ redus, perioada de simbol este mai mare dect ntrzierile de propagare datorate canalului; aceasta face ca nivelul interferenei intersimbol s fie redus, nefiind necesar folosirea unui sistem de egalizare sofisticat;

1.4.Caracteristicile sistemelor FDMA

complexitatea sistemelor FDMA este n general mai redus dect a sistemelor TDMA din punct de vedere al necesarului de procesare a semnalului transmis;

deoarece tehnica FDMA suport o transmisie continu nu este necesar transmisia unui numr att de mare de bii pentru semnalizri ale sistemului (de exemplu sincronizare sau mprire pe cadre) ca n cazul TDMA;

costurile necesare implementrii sistemelor FDMA sunt mai mari dect n cazul celor de tip TDMA deoarece folosirea unui canal de ctre un singur utilizator la un moment dat nu conduce la o utilizare judicioas a resurselor; n plus este necesar utilizarea unor filtre trece band complicate i scumpe pentru a micora puterea radiat n afara benzii;

sistemele de tip FDMA necesit utilizarea la recepie a unor filtre trece band cu pant foarte abrupt pentru a elimina interferena inter-canal;

att staiile de baz ct i cele mobile trebuie s utilizeze circuite duplexoare, deoarece att emitorul ct i receptorul opereaz n acelai timp. Acesta duce de asemenea la o cretere a costului echipamentelor.

1.4. Caracteristicile sistemelor FDMA

Exemplu clasic: de sistem FDMA / FDD este primul sistem celular american, anume AMPS, sistem analogic ce a fost dezvoltat n SUA ncepnd cu anii 40 i care a ajuns la maturitate n anii 70. n acest sistem: fiecare utilizator ocup cte un canal duplex (format din dou canale

simplex separate ntre ele cu un ecart de frecven de 45 MHz) pe toat durata convorbirii.

atunci cnd o anumit conversaie se ncheie sau se produce un transfer (handover) canalul este eliberat i oferit altui utilizator.

ca tehnic de modulaie se folosete modulaia n frecven de band ngust.

1.4.Caracteristicile sistemelor FDMA

Numrul de canale ce pot fi utilizate simultan ntr-un sistem FDMA:

unde: Bt : banda de frecvene alocat sistemului; Bg : banda de gard, necesar la capetele domeniului de frecvene

alocat; Bc : banda unui canal individual.

1.4. Parametrii sistemelor FDMA

c

gt

BBB

N2

=

Sistemele de tip TDMA toi utilizatorii folosesc aceeai band de frecvene, fiecare dintre ei avnd alocat un slot temporal n care poate transmite sau recepiona mesaje, slot care i este alocat n mod ciclic. n sistemul de coordonate timp frecven cod, alocarea canalelor TDMA poate fi reprezentat ca n figura 1.5.

1.5. Caracteristicile sistemelor TDMA

Canal # 1

cod

timp

frecventa

Canal # 2

Canal # N

Fig. 1.5. Alocarea canalelor n sistemele TDMA

Modalitatea de a transmite datele de la un anumit utilizator este aceea de a le pstra ntr-un buffer i apoi de a le transmite cu o rat de N ori mai mare pe durata slotului alocat utilizatorului respectiv n acest sens transmisia este discontinu;

Datele transmise de la diferii utilizatori sunt ntreesute ntr-o structur de cadru, aa cum este ilustrat n figura 1.6.

n cazul TDMA / TDD jumtate din sloturi sunt folosite pentru legtura ascendent i cealalt jumtate pentru cea descendent.

n cazul TDMA / FDD se folosesc structuri de cadru identice att pentru legtura ascendent ct i pentru cea descendent, iar frecvenele pe care sunt transmise datele n acest caz sunt diferite. De multe ori n sistemele TDMA/FDD se introduce un decalaj intenionat ntre datele ce aparin legturii ascendente, respectiv celei descendente, pentru a evita necesitatea introducerii duplexoarelor, n special la staia mobil.

1.5. Caracteristicile sistemelor TDMA

1.5. Caracteristicile i parametrii sistemelor TDMA

Preambul (info sincro +

adresare)

Date / mesaj informational biti finali (CRC+ biti de calitate a legaturii)

Slot #1 Slot #2 Slot # N

biti de sincronizare

Data catre utilizatorul 1

Data catre utilizatorul M

Data catre utilizatorul N

cadru TDMA

biti finali

biti de garda

Provenite de la N utilizatori

Pt ajustarea sincro

Fig. 1.6. Structura unui cadru TDMA

Principalele caracteristici ale sistemelor TDMA sunt: sistemele TDMA folosesc o singur frecven purttoare, respectiv o

singur band de frecvene, fiecrui utilizator fiindu-i alocat un slot temporal.

transmisia datelor n sistemele de tip TDMA nu se face n mod continuu, ci n pachete consum redus al bateriei staiei mobile, deoarece un anumit utilizator nu transmite date dect pe durata slotului alocat;

deoarece transmisia datelor se face discontinuu, procesul de transfer al convorbirii de la o staie de baz la alta (handover) se face mai uor, deoarece, atunci cnd staia mobil este inactiv ea poate efectua msurtorile necesare pentru a determina staia de baz cea mai apropiat;


de asemenea TDMA permite monitorizarea puterii semnalului i a probabilitii de eroare la recepie pe fiecare cadru;

deoarece un utilizator folosete sloturi temporale diferite pentru transmisie i recepie nu este necesar folosirea duplexoarelor n modul TDD, iar n modul FDD se poate folosi un simplu comutator ntre emitor si receptor;

cum rata de transmisie a datelor n TDMA este n general ridicat, este necesar utilizarea unui sistem de egalizare adaptiv la recepie pentru a combate efectele canalului de comunicaie;

n TDMA informaia suplimentar = numr relativ ridicat de bii de sincronizare (transmisia datelor se face n pachete) + bii de gard (pentru evitarea suprapunerii sloturilor provenite de la utilizatori diferii) informaia suplimentar ce trebuie transmis o dat cu informaia util este mult mai mare n cazul sistemelor TDMA comparativ cu cele FDMA.


n TDMA se poate aloca un numr diferit de sloturi utilizatorilor, deci rata de transmisie poate fi modificat n funcie de necesarul impus de utilizator TDMA permite utilizarea unor domenii largi de rate de transmisie, n general multiplii ntregi ai ratei de multiplexare (rata cu care se face comutarea de la un utilizator la altul)

se pot utiliza o gam larg de procedee i tehnici de codare cu rate de bit diferite caliti diferite; n acest fel preul poate fi ales de utilizator n funcie de calitile impuse de aplicaie;

sistemele TDMA pot fi realizate complet n tehnologie digital prin integrare pe scar larg (VLSI) fr a utiliza filtre de radiofrecven de band ngust, ceea ce duce la o scdere substanial a preului de cost.


Numrul total de bii pe cadru este

Tf : durata total a cadrului; R : rata de transmisie a datelor pe canal.

Cu acestea eficiena unui cadru TDMA se poate determina:

n general este de dorit ca valoarea eficienei s nu scad sub 98 %, avnd n vedere c ea este calculat incluznd i biii introdui prin codarea sursei i datelor, deci valoarea efectiv a sa este mai mic.

1.5. Parametrii sistemelor TDMA

RTb ftot =

%1001%100 sup

==

tottot

utiliF b

bbb

Un alt parametru al unui sistem TDMA este numrul de canale oferite de un sistem TDMA.

m este numrul maxim de utilizatori pe fiecare canal TDMA; Btot este banda total alocat sistemului; BG sunt cele dou benzi de gard aflate la capetele domeniului de

frecvene ocupat; Bc este banda unui canal TDMA.

1.5. Parametrii sistemelor TDMA

( )c

Gtot

BBBmN 2=

Sistemele CDMA DSmP a semnalul informaional de band ngust este lrgit cu ajutorul unui cod de mprtiere (cod pseudoaleator) care are perioada de chip de cteva ordine de mrime mai mic dect perioada datelor. toi utilizatorii folosesc aceeai frecven purttoare i aceeai band de

frecvene simultan, independent unul de altul, fiind individualizai prin codul de mprtiere alocat.

la recepie datele transmise ctre un anumit utilizator sunt readuse n band prin corelare cu codul alocat, n timp ce restul semnalelor, destinate altor utilizatori, rmn de band larg, fiind tratate ca un zgomot din punct de vedere al demodulatorului datelor. Pentru a putea detecta mesajul transmis, receptorul trebuie s cunoasc codul folosit i s fie perfect sincronizat cu acesta.

1.6. Caracteristicile i parametrii sistemelor CDMA

Canal # 1

Cod

Timp Frecven

Canal # 2

Canal # N

Fig. 1.7. Alocarea canalelor n sistemele CDMA


Caracteristicile sistemelor CDMA: toi utilizatorii unui sistem CDMA utilizeaz aceeai frecven

purttoare i band de frecvene simultan; pentru realizarea duplexrii se poate folosi att FDD ct i TDD; spre deosebire de TDMA i FDMA, sistemele CDMA au o limit soft

a capacitii. Prin creterea numrului de utilizatori va crete valoarea nivelului de zgomot la recepie, ceea ce face ca performanele sistemului s se degradeze pentru toi utilizatorii pe msur ce numrul acestora crete;

efectul fenomenului de fading datorat propagrii pe ci multiple este redus substanial datorit mprtierii spectrale.


rata datelor transmise pe canal este foarte ridicat n sistemele de tip CDMA perioada datelor mprtiate este foarte redus mprtierea temporal a canalului;

una din problemele ce poate apare n sistemele de tip CDMA este aceea a bruiajului propriu datorat faptului c secvenele de mprtiere folosite nu sunt perfect ortogonale ntre ele; din aceast cauz, la demodularea unui anumit semnal vor apare i anumite contribuii datorate altor utilizatori;

o alt problem ce poate apare este aceea de captare de ctre receptor a unui alt semnal dac puterea acestuia este mult mai mare dect cea a semnalului dorit.


Numrul de utilizatori ai sistemelor CDMA numrul de coduri ortogonale folosite pentru mprtiere. Dac se folosesc coduri pseudoaleatoare (PN) generate cu ajutorul unor registre de deplasare de lungime n, numrul de utilizatori este

Avantaje: cu ct lungimea registrului de deplasare este mai mare, deci implicit i a codului de mprtiere este mai mare cu att numrul de utilizatori este mai mare.

Dezavantaje: pe de alt parte o valoare ridicat a lui n nseamn o rat mai mare a codului i o lrgime de band de asemenea mai mare.


12 = nN

Ipoteze: canal de comunicaii ideal, afectat de ZAGA cu DSmP N0/2 lrgimea de band disponibil : W K utilizatori activi, fiecare transmind date cu puterea P

Teorema lui Shannon [Sh-48]: n cazul unui singur utilizator, capacitatea canalului ideal de band W afectat de ZAGA este dat de relaia

1.7. Capacitatea sistemelor de acces multiplu

+=

WNPWC0

2 1log


FDMA: fiecrui utilizator i este alocat o band capacitatea canalului pentru un singur utilizator este

capacitatea total a celor K utilizatori este

echivalent cu cea a unui canal ideal, cu un singur utilizator, ce transmite date cu o putere medie de K ori mai mare.

Obs1: dac lrgimea de band W este fixat, pe msur ce numrul de utilizatori crete, capacitatea total tinde ctre infinit.

( )

+=

KWNP

KWCk /

1log0

2

+=

WNPKWKCk

02 1log

Ipoteze: se normeaz capacitatea fiecrui utilizator dat anterior la lrgimea de

band total ocupat W se presupune c toi utilizatorii transmit cu rata maxim dat de

capacitatea CK

unde

O form mai compact se obine dac se folosete rata total normat, respectiv rata necesar celor K utilizator raportat la unitatea de band


+=

02 1log

1NE

WC

KKW

C bkk

kb CEP =

+==

02 1log N

ECW

KCC bnkn

TDMA: fiecare utilizator transmite o fraciune 1/K din intervalul de timp alocat printr-un canal cu lrgimea de band W, cu o putere instantanee de K ori mai mare pentru a obine aceeai valoare a energiei medii pe bit capacitatea fiecrui utilizator este:

identic cu FDMA. Obs: n cazul n care valoarea lui K este mare, se poate ntmpla ca

utilizatorul, din motive tehnologice, s nu poat transmite date cu puterea KP n intervalul de timp alocat, aprnd n acest fel limitri din punct de vedere al capacitii.


+=

WNKPW

KCk

02 1log

1

CDMA: fiecare utilizator folosete un cod pseudoaleator pentru mprtierea semnalului de date, semnalul transmis ocupnd o band total mult mai mare dect banda necesar transmiterii datelor. Dac se folosesc coduri ideale, neortogonale semnalul util este

readus n band pentru a fi demodulat la recepie, n timp ce datele transmise de toi ceilali utilizatori pot fi privite de ctre receptor ca un ZAGA suprapus peste cel asociat canalului.

Presupunnd c lrgimea total de band este W, iar puterea medie a fiecrui utilizator este P, capacitatea fiecrui utilizator este dat de


( )

++=

PKWNPWCk 1

1log0

2

respectiv capacitatea normat

Dac primul termen din parantez poate fi neglijat n raport cu cel de-aldoilea; utiliznd aproximaia , relaia devine:


( )

++=

0

02

111log

NE

WCK

NE

WC

WC

bk

b

kk

( ) xx +1ln

+

e

NE

WC

K

NE

WC

WC

bk

b

kk2

0

0 log1

02 /

1log1NE

eKW

Cb

k

Rezult capacitatea total normat:

deci capacitatea total nu mai crete la infinit pe msur ce valoarea lui K crete, aa cum se ntmpla n cazul FDMA/TDMA.


( ) ( )2ln1

/1

2ln1

/1log

002

=

NENEe

WKCC

bb

kn

Documents

171917414 Cap1 Tehnici de Acces Multiplu FDMA TDMA CDMA