CDMA - Métodos de Acesso Múltiplo
A possibilidade de operar em modo FDD ou TDD é permitida para o uso eficiente do espectro disponível de acordo com a alocação de frequência em diferentes regiões.
Duplex de Divisão de Freqüência
Um método duplex em que as transmissões de Uplink e Downlink usam duas bandas de frequência separadas -
Uplink - 1920 MHz a 1980 MHz
Downlink - 2110 MHz a 2170 MHz
Bandwidth - Cada portadora está localizada no centro de uma banda larga de 5 MHz
Separação de Canal
Valor nominal de 5 MHz que pode ser ajustado.
Raster de canal
200 kHz (a frequência central deve ser um múltiplo de 200 kHz).
Separação de frequência Tx-Rx
Valor nominal de 190 MHz. Este valor pode ser fixo ou variável (mínimo de 134,8 e máximo de 245,2 MHz).
Número do canal
A frequência da portadora é designada pelo UTRA Absolute Radio Frequency Channel Number (UARFCN). Este número é enviado pela rede (para o uplink e downlink) no canal lógico BCCH e é definido por Nu = 5 * (uplink de freqüência MHz) e ND = 5 * (downlink de freqüência MHz).
Duplex de Divisão de Tempo
O duplex de divisão de tempo é uma técnica pela qual as transmissões de Uplink e Downlink são transportadas na mesma frequência usando intervalos de tempo sincronizados. A operadora usa uma banda de 5 MHz, embora haja uma solução de baixa taxa de chip em estudo pelo 3GPP (1,28 Mcps). As bandas de frequência disponíveis para TDD serão 1900–1920 MHz e 2010 - 2025 MHz.
Métodos Duplex de Links de Rádio
No caso do Duplex por Divisão de Tempo, a frequência do link direto é igual à frequência do link reverso. Em cada link, os sinais são transmitidos continuamente em turnos - como um jogo de pingue-pongue.
Exemplo de sistema TDD
O TDD usa uma única banda de frequência para transmitir e receber. Além disso, ele compartilha a banda atribuindo intervalos de tempo alternativos para operações de transmissão e recepção. As informações a serem transmitidas podem ser voz, vídeo ou dados de computador em formato serial de bits. Cada intervalo de tempo pode ter 1 byte de comprimento ou pode ser uma parte de vários bytes.
O TDD alterna os dados da estação de transmissão e recepção ao longo do tempo. Os timeslots podem ter comprimento variável. Devido à natureza dos dados de alta velocidade, as partes em comunicação não podem significar que as transmissões sejam intermitentes. As transmissões que parecem simultâneas estão, na verdade, competindo entre si. Convertido digitalmente em voz analógica, ninguém pode dizer que não é um full duplex.
Em alguns sistemas TDD, os intervalos de tempo alternativos têm a mesma duração ou têm DL e UL; no entanto, o sistema não precisa ser simétrico 50/50. O sistema pode ser assimétrico conforme necessário.
Por exemplo, ao acessar a Internet, a velocidade de download geralmente é maior do que a velocidade de upload. A maioria dos equipamentos trabalha em modo assíncrono onde a velocidade de download é superior à velocidade de upload. Quando a velocidade de download é maior do que a velocidade de upload, menos intervalos de tempo são necessários para o upload. Alguns formatos TDD oferecem alocação dinâmica de largura de banda quando o número de intervalos de tempo ou durações é alterado em tempo real conforme necessário.
A vantagem real do TDD é que ele é apenas um único canal do espectro de frequência e não requer guardas de banda ou separações de canal, pois os intervalos ocorrem usando timeslots. A desvantagem é que a implementação bem-sucedida do TDD requer um sistema de temporização. O tempo preciso para o transmissor e o receptor é necessário para garantir que os intervalos de tempo não se sobreponham ou interfiram uns com os outros.
O tempo é freqüentemente sincronizado com o derivado específico dos padrões de relógio atômico GPS. O tempo de guarda também é necessário entre os intervalos de tempo para evitar duplicação. Este tempo é geralmente igual ao tempo de processamento de transmissão-recepção (tempo de comutação de transmissão-recepção) e aos atrasos de transmissão (latência) no canal de comunicação.
Duplex de Divisão de Freqüência
Em Frequency Division Duplex (FDD), a frequência do link direto não é igual à frequência do link reverso. Em cada link, os sinais são transmitidos continuamente em paralelo.
Exemplo de sistema FDD
O FDD requer dois segmentos simétricos de espectro para os canais de uplink e downlink.
Em um telefone celular com transmissor e receptor, operando simultaneamente em uma proximidade tão próxima, o receptor precisa filtrar o máximo possível do sinal do transmissor. Mais separação do espectro, os filtros mais eficazes.
O FDD usa muito espectro de frequência, geralmente o dobro do espectro TDD necessário. Além disso, deve haver separação de espectro adequada entre a transmissão e a recepção dos canais. Essas bandas ficam dizendo - não pode ser usado, são desnecessários. Dada a escassez e o custo do espectro, eles são desvantagens reais.
Uso de FDD
O FDD é amplamente utilizado em diferentes sistemas de telefonia celular. Em alguns sistemas, a banda 869-894 MHz é usada como espectro de downlink (DL) da torre do local da célula para o dispositivo. E a banda 824-849 MHz é usada como o espectro de uplink (UL) do aparelho no local da célula.
O FDD também funciona em um cabo em que os canais de transmissão e recepção recebem diferentes partes do espectro do cabo, como nos sistemas de TV a cabo. E os filtros são usados para manter os canais separados.
Desvantagem do FDD
A desvantagem do FDD é que ele não permite técnicas especiais como múltiplas antenas, múltiplas entradas-saídas (MIMO) e formação de feixes. Essas tecnologias são um elemento essencial das novas estratégias do celular Long Term Evolution (LTE) 4G para aumentar a taxa de dados. É difícil fazer uma largura de banda ampla o suficiente para cobrir os dois conjuntos do espectro da antena. É necessário um ajuste dinâmico complexo do circuito.
Métodos de acesso múltiplo
O canal de rádio é um meio de comunicação compartilhado por vários usuários em uma área geográfica. As estações móveis estão competindo entre si pelo recurso de frequência para transmitir seu fluxo de informações. Sem outras medidas para controlar o acesso simultâneo de vários usuários, podem ocorrer colisões. Uma vez que as colisões são indesejáveis para comunicação orientada para conexão, como telefones celulares, estações de assinantes pessoais / móveis precisam ser alocadas nos canais dedicados mediante solicitação.
A comunicação móvel, compartilhando recursos sem fio em todos os usuários, deve ser comunicada para identificar o usuário. Ao identificar o usuário, é referido como "acesso múltiplo" (Acesso múltiplo) que está recebendo uma onda de rádio de uma série de estações transmissoras em uma estação receptora (conforme mostrado na imagem a seguir).