TDMA ( Time Division Multiplex Access )
Otros usuarios pueden compartir el mismo canal durante
los periodos en que éste no se utiliza. Los usuarios
comparten un canal físico en un sistema TDMA, donde están
asignado unos slots de tiempo. A todos los usuarios que
comparten la misma frecuencia se les asigna un slot de
tiempo, que se repite dentro de un grupo de slots que se
llama trama. Un slot GSM es de 577 µs, y cada usuario
tiene uso del canal (mediante su slot) cada 4.615 ms
(577 µs 8 = 4.615 ms), ya que en GSM tenemos 8 slots de
tiempo.
La tecnología de radio digital que usa el estándar de
DECT es TDMA – Time Division Multiple Access. El
principio de TDMA es crear los canales múltiples del
discurso dentro del mismo portador de radio dividiéndolo
en el dominio de tiempo. La tecnología de radio de TDMA
es también la base de los principales estándares celulares
digitales del mundo – el GSM (y DCS1800), DAMPS y PDC.
En el estándar de DECT, de 20MHz de espectro de radio
hay 10 carriers o portadores (canales de radio), cada
uno de 1.728MHz. que cada portador se divide en 12
timeslots a dos caras (24 en total), para permitir 12
llamadas simultáneas. Solamente un solo transmisor-receptor
es necesario para cada portador. Con 10 portadores,
la capacidad es 120 canales de radio.
Una característica importante de esta tecnología de
división de tiempo, es que un teléfono individual solamente
envia o recibe para dos de los timeslots disponibles.
El tiempo restante, puede hacer otras cosas. Por ejemplo
puede ser utilizada para llevar una señal de llamada en
espera, y permite que el usuario cambie entre dos llamadas
FDMA ( Frequency Division Multiplex Access)
Multiplexación por división en frecuencia. Haciendo uso
de modulaciones enviamos cada canal en una banda de
frecuencias distinta. Luego en cada receptor se debe
demodular para devolver la transmisión a banda base, o a
su banda natural. Ampliamente usada en radiocomunicaciones…
Los canales de frecuencia son muy preciados, y son
asignados a los sistemas por la ATT. Cuantas más frecuencias
se disponen, hay más usuarios, y esto significa que tiene que
pasar más señalización a través del canal de control. Los
sistemas muy grandes FDMA frecuentemente tienen más de un
canal de control para manejar todas las tareas de control de
acceso. Una característica importante de los sistemas FDMA es
que una vez que se asigna una frecuencia a un usuario, ésta es
usada exclusivamente por ese usuario hasta que éste no
necesite el recurso.
Se utiliza exclusivamente en todos los sistemas celulares
analogicos.
En sistemas analogicos actuales de la célula, cada canal es
30 kHz. Cuando un teléfono de la célula de FDMA establece una
llamada, reserva el canal de frecuencia para la duración entera
de la llamada. Los datos de la voz se modulan en esta banda de
frecuencia de los canles (que usa la modulación de la frecuencia)
En el receptor, se recupera la información usando un filtro
band-pass. El teléfono utiliza un canal común del control
numérico para adquirir los canales. Los sistemas de FDMA no son
eficientes puesto que cada canal analogico se puede utilizar
solamente por un usuario al mismo tiempo..
Está no sólo la compresión de voz digital moderna que
necesitaría para estos canales, sino que también se pierden
siempre que haya silencio durante la conversación de
teléfono de la célula.
Las señales analogicas son también especialmente susceptibles
al ruido? y no hay manera de filtrarla hacia fuera. Dado la
naturaleza de la señal, los teléfonos analogicos de la célula
deben utilizar una potencia más alta (entre 1 y 3 vatios) de
conseguir calidad aceptable de la llamada. Dado estos defectos,
es fácil ver porqué FDMA está siendo substituido por más nuevas
técnicas digitales.
CDMA ( Code Division Multiplex Access)
Multiplexación por división en Código. Un tipo de multiplexación
bastante compleja, basada en el uso de distintas codificaciones
para cada canal, que pueden ser transmitidos compartiendo tiempo
y frecuencia simultáneamente. Hacen uso de complejos algoritmos
de codificación. Utilizado en medios digitales complejos.
En los sistemas CDMA todos los usuarios transmiten en el mismo
ancho de banda simultáneamente, a los sistemas que utilizan
este concepto se les denomina «sistemas de espectro disperso».
En esta técnica de transmisión, el espectro de frecuencias de
una señal de datos es esparcido usando un código no
relacionado con dicha señal. Como resultado el ancho de banda
es mucho mayor. En vez de utilizar las ranuras de tiempo o
frecuencias, como lo hacen las tecnologías tradicionales, usa
códigos matemáticos para transmitir y distinguir entre
conversaciones inalámbricas múltiples. Los códigos usados
para el esparcimiento tienen valores pequeños de correlación
y son únicos para cada usuario.
Esta es la razón por la que el receptor de un determinado
transmisor, es capaz de seleccionar la señal deseada. Uno
de los problemas más importantes en el diseño de un sistema
de comunicaciones inalámbricas consiste en proveer facilidades
de comunicación a diferentes usuarios, de tal forma que el
espectro de radiofrecuencias sea aprovechado de una forma
óptima y a un costo razonable. Teniendo en cuenta que el
espectro de frecuencias es un recurso limitado es necesario
diseñar estrategias de acceso múltiple, de tal forma que se
puedan asignar, dentro de las debidas restricciones económicas
de un ancho de banda previamente asignado.
-Los códigos usados para el esparcimiento tienen valores
pequeños de correlación y son únicos para cada usuario. Esta
es la razón por la que el receptor que tiene conocimiento del
código de un determinado transmisor, es capaz de seleccionar
la señal deseada. CDMA de sistemas proveen operadores y
suscriptores con ventajas importantes sobre TDMA analógico
y convencional. Las ventajas principales de CDMA son como
se indica a continuación:
Resiste la interferencia intencional y no intencional,
una cualidad muy importante cuando se transmite en áreas
congestionadas.
Tiene la habilidad de eliminar o atenuar el efecto de
la propagación multicamino, la cual es un gran obstáculo
en las comunicaciones urbanas.
Puede compartir la misma banda de frecuencia (como un
traslapamiento) con otros usuarios, debido a su similitud
con una señal de ruido.
Operación limitada de interferencia, en cualquier
situación todo el ancho de banda es usado.
Privacidad debido a los códigos aleatorios desconocidos,
los códigos aplicados con – en principio – desconocidos
para un usuario no deseado.
Posibilidad de acceso aleatorio, los usuarios pueden
iniciar su transmisión a cualquier instante de tiempo.
Los sistemas basados en CDMA presentan una reducción de
la potencia de transmisión incrementando la vida de las
baterías y reduciendo el tamaño de los transmisores
y receptores
FUNCIONAMIENTO DEL CDMA
-CDMA se basa en la separación del espectro, que en los medios de
la transmisión digital es cuando la señal ocupa una banda de
frecuencia que sea considerablemente más amplia que el mínimo
requerido para la transmisión de datos por otras técnicas
-Los usuarios comparten la misma banda de frecuencia y cada señal
es identificada por un código especial, que actúa como una clave
reconocida por el transmisor y el receptor. La señal recibida es
la suma de todas las señales «combinadas», y cada receptor debe
clasificar e identificar las señales que le corresponden de las
demás señales. Para hacer esto utiliza un código que corresponde
con el código transmitido.
-La primera operación implica encontrar del código correcto,
y así sincronizar el código local con el código entrante. Una vez
ha ocurrido la sincronización, la correlación del código local y
del código entrante permite a la información apropiada ser extraída
y las otras señales ser rechazadas.
-También permite que dos señales idénticas que vienen de diversas
fuentes, sean demoduladas y combinadas, de modo tal que se mejore
la calidad de la conexión, por lo que es también una ventaja el
uso simultáneo de varios satélites (diversidad). Igualmente,
una de las principales características de la tecnología CDMA
es que hace prácticamente imposible que sea objeto de
interferencias e interceptaciones, ofreciendo gran seguridad
en las comunicaciones.
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