Множественный доступ с временным разделением каналов

Множественный доступ с временным разделением (МДВР или ТDМА) в традиционном понимании заключается в том, что каждому абоненту системы на время сеанса связи выделяется временной интервал Т_а (временной канал) в пределах общего временного ресурса системы T _р (цикла или кадра системы), не совпадающий ни с одним из интервалов, уже предоставленных другим активным абонентам Тем самым каждый канальный сигнал размещается в своем индивидуальном окне (слоте) без перекрытия с другими (см. рис. 14.2, а) Вместе с тем спектры сигналов абонентов могут занимать всю выделенную системе полосу частот и полностью перекрываться Иллюстрацией подобного ресурсного распределения служит рис. 14.2, б, из которого видно, что суммарный частотно-временной ресурс "нарезан" в виде К вертикальных полос» каждая из которых занимает весь доступный частотный диапазон и лишь К-ю часть отведённого времени.

Рис.14.2

В идеале несовпадение канальных сигналов во времени обеспечивает их ортогональность, а значит, и исключает влияние друг на друга. На деле из-за ограниченности полосы системы переходные процессы от сигналов предыдущих каналов к началу появления последующих могут, не закончиться и, складываясь с последними создавать перекрестные (межканальные) помехи. Уменьшить влияние соседних каналов, т.е. уровень межканальных помех, удаётся способом, аналогичным описанному ранее - введением защитных временных интервалов, что, в свою очередь, приводит к уменьшению временного диапазона, в течение которого возможна передача информации, т.е. к фактическому снижению скорости передачи.

Оценим возможное число TDMA -каналов. При скорости передачи информации по одному каналу R_t за время одного цикла работы системы может быть передано бит информации.

Тогда общее количество информации, переданной во всех абонентских каналах, составит величину где К = Т_р/Т_а. Отсюда длительность одного бита информации определится как

,

так что , что полностью совпадает с оценкой числа каналов для систем с FDMA.

В цифровых стандартах второго поколения D-AMPS, GSM и РDС находит применение комбинация частотного и временного разделения FDMA/ТDМА, в рамках которой каждый частотный канал разбивается на временные слоты. При этом каждому абонентскому каналу выделяется лишь часть и частотного, и временного ресурсов. Сказанное иллюстрирует рис. 14.2, в, из которого видно, что суммарный системный ресурс "нарезается" теперь не на полоски, а на прямоугольники, оба размера которых меньше максимально возможных. Проведя несложный расчёт, подобный проделанному для FDMA и TDMA легко видеть, что их комбинация не может дать какого-либо теоретического выигрыша в числе каналов при фиксированном ресурсе, поскольку последний жёстко лимитирует число ортогональных сигналов. Основания для практического использования сочетания FDMA/ТDМА в большей мере связаны с технологической политикой отдельных производителей, нежели с какими-либо потенциальными преимуществами.