ضعیفبد نیستمتوسطخوبعالی (2 votes, average: 5٫00 out of 5)
Loading...

آموزش شبکه های وایرلس (قسمت سوم)

به نام خدا

دسترسی چندگانه در ارتباطات وایرلس

برای اینکه تعداد زیادی از کاربران تلفن همراه بتوانند از طیف محدودی از امواج رادیویی، به صورت همزمان استفاده کنند، از طرح های دسترسی چندگانه استفاده می شود.

تکنیک های دسترسی چندگانه

در سیستم های ارتباطی وایرلس، اکثر اوقات نیاز است که مشترک قادر باشد درحالیکه مشغول ارسال اطلاعات از ایستگاه موبایل به ایستگاه پایه است، همزمان اطلاعاتی را نیز از ایستگاه پایه در ایستگاه موبایل دریافت نماید.
یک سیستم سلولی، هر منطقه را به تعدادی سلول تقسیم می کند که در هر سلول، تلفن های همراه با یک ایستگاه پایه ارتباط برقرار می کنند. هدف اصلی از طراحی سیستم سلولی افزایش ظرفیت کانال است، یعنی کنترل و رسیدگی به حداکثر تعداد تماس ها در یک پهنای باند مشخص آنهم با سطح کیفیت خدمات مناسب.

راه های مختلفی برای دسترسی به کانال وجود دارد که اصلی ترین آن ها عبارتند از:

  • دسترسی چندگانه با تقسیم فرکانسی (FDMA)
  • دسترسی چندگانه با تقسیم زمانی (TDMA)
  • دسترسی چندگانه با تقسیم کد (CDMA)
  • دسترسی چندگانه با تقسیم فضایی (SDMA)

این تکنیک ها را می توان بسته به اینکه پهنای باند موجود چگونه به کاربران تخصیص داده می شود، به دو دسته سیستم های narrowband (باند باریک) و wideband (باند گسترده) طبقه بندی کرد.

سیستم های Narrowband

سیستم های Narrowband به سیستم هایی گفته می شود که با کانال هایی کار می کنند که پهنای باند آن به طور قابل ملاحظه ای باریک تر از پهنای باند منسجم است. Narrowband TDMA به کاربران اجازه می دهد تا از یک کانال استفاده کنند اما به هر کاربر یک واحد زمانی یکتا اختصاص می دهد، در نتیجه تعداد کمی از کاربران را در یک کانال، از نظر زمانی از هم جدا می کند.

سیستم های Wideband

در سیستم های Wideband، پهنای باندِ انتقالِ یک کانال، بسیار بزرگتر از پهنای باند انسجام کانال است. به این ترتیب، محو شدن چندگانه (multipath fading) تاثیر زیادی بر روی سیگنال دریافت شده نمی گذارد و محو شدن های انتخابیِ فرکانس (frequency selective fades) تنها در یک کسر کوچک از پهنای باند سیگنال رخ می دهد.

دسترسی چندگانه با تقسیم فرکانسی (FDMA)

FDMA فن آوری اصلی و پایه برای خدمات پیشرفته تلفن همراه است. ویژگی های FDMA به شرح زیر است:

  • FDMA به هر کاربر یک زیرباند متفاوت از فرکانس اختصاص می دهد تا بتواند به شبکه دسترسی پیدا کند.
  • اگر FDMA در حال استفاده نباشد، کانال به جای اختصاص به سایر کاربران، بیکار می ماند.
  • FDMA در سیستم های Narrowband پیاده سازی شده و پیچیدگی آن کمتر از TDMA است.
  • برای کاهش تداخل با کانال مجاور، از Tight filtering انجام می شود.
  • در FDMA ایستگاه پایه BS و ایستگاه موبایل MS به طور همزمان و پیوسته عملیات ارسال و دریافت را انجام می دهند.

دسترسی چندگانه با تقسیم زمانی (TDMA)

در مواردی که نیاز به ارسال پیوسته اطلاعات نیست، به جای FDMA از TDMA استفاده می شود. ویژگی های TDMA عبارتند از:

  • TDMA یک فرکانس تک حامل را بین چندین کاربر به اشتراک می گذارد بنابراین کاربران از اسلات های زمانیِ بدون تداخل استفاده می کند.
  • انتقال داده ها در TDMA پیوسته نیست، اما بصورت انفجاری رخ می دهد. از این رو فرایند handsoff ساده تر است.
  • TDMA از اسلات های زمانی مختلف برای ارسال و دریافت استفاده می کند بنابراین نیازی به duplexer ها نیست.
  • مزیتی که TDMA دارد این است که می توان به کاربران مختلف، تعداد متفاوتی اسلات زمانی (در هر frame) را اختصاص داد.
  • پهنای باند را می توان بر اساس تقاضا به کاربران مختلف عرضه کرد. این کار با الحاق کردن اسلات های زمانی و یا تخصیص مجدد آن، بر اساس اولویت، انجام می شود.

دسترسی چندگانه با تقسیم کد (CDMA)

این تکنیک نمونه ای دسترسی چندگانه است که چندین فرستنده از یک کانال واحد برای ارسال اطلاعات به طور همزمان استفاده می کنند. ویژگی های آن به شرح زیر است:

  • در CDMA هر کاربر به جای دریافت فرکانس جداگانه از طیف کامل موجود استفاده می کند.
  • CDMA برای ارتباطات صدا و داده بسیار توصیه می شود.
  • در حالی که در CDMA کدهای چندگانه، یک کانال را اشغال می کنند، کاربران با کد یکسان می توانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.
  • CDMA ظرفیت فضایی-هوایی بیشتری نسبت به TDMA ارائه می دهد.
  • دسترسی مابین ایستگاه های پایه، توسط CDMA، بسیار مناسب انجام می شود.

دسترسی چندگانه با تقسیم فضایی (SDMA)

دسترسی چندگانه با تقسیم فضایی، تکنیکی است که معماری MIMO (چند ورودی چند خروجی) محسوب می شود و بیشتر در ارتباطات بی سیم و ارتباطات ماهواره ای استفاده می شود و دارای ویژگی های زیر است:

  • همه کاربران می توانند با استفاده از یک کانال بصورت همزمان به برقراری ارتباط بپردازند.
  • SDMA عاری از هر گونه تداخل است.
  • یک ماهواره می تواند با گیرنده های ماهواره ای زیادی با همان فرکانس، ارتباط برقرار کند.
  • ایستگاه پایه در SDMA می تواند یک کاربر متحرک را دنبال کند، چرا که از آنتن های نقطه-پرتو هدایتی استفاده می کند.
  • انرژی تابشی در فضا را برای هر کاربر کنترل می کند.

همچنین ببینید

دانلود آموزش میکروتیک MTCNA

آموزش میکروتیک دوره MTCNA – قسمت اول

به نام خداوند زیبایی ها بدون شک مجدد یکی از پر طرفدار ترین آموزش های …

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *