Методи за множествен достъп до комуникационния канал - SDMA, FDMA, TDMA и CDMA (WCDMA)

Управление на достъпа до мобилната клетъчна мрежа - в мобилните мрежи съществува проблемът за едновременното участие на много абонати (множествен достъп) в ограничен честотен диапазон, осигурен от оператора на мобилната връзка. Във фиксирана мрежа, терминалът има осигурена физическа точка за достъп до нея.

В телекомуникационните системи потребителите поделят помежду си ограничения брой канали по определен начин. Методът за поделяне на канала се нарича метод за достъп. Потребителите получават достъп до системата чрез разделяне на системата на една или повече операционни области: честота, време, пространство и код. Тук са разгледани накратко методите за множествен достъп: с времеделение на канали (Time Division Multiple Access - TDMA), който се използва от повечето цифрови клетъчни системи. Аналоговите системи използват множествен достъп с честотно деление на канали (Frequency Division Multiple Access – FDMA), а някои системи използват множествен достъп с кодово деление на канали (Code Division Multiple Access – CDMA).



Методи за множествен достъп до комуникационния канал - SDMA, FDMA, TDMA и CDMA (WCDMA)

Множествен достъп с пространствено разделение SDMA (Space Division Multiple Access) - Мобилният телефон е в състояние да приема едновременно няколко сигнала от различни базови станции, но качеството на всеки един от тях е различно. Алгоритъмът за множествен достъп трябва да води до еднозначен избор на най-добрата връзка. Това означава той непрекъснато да измерва нивото на сигналите и да отхвърля останалите. В основата на SDMA е заложена клетъчната концепция за инфраструктура на мобилните мрежи, чрез която се постига уплътняване на каналите чрез пространствено разделение.

Множествен достъп с честотно разделяне на каналите FDMA (Frequency Division Multiple Access) - При този метод на всеки абонат по време на разговора се заделя честотен канал с ширина = ширината на честотната лента Δf . През цялото това време абонатът разполага с този канал без ограничения. Щом абонатът приключи разговора, каналът се освобождава и може да бъде предоставен на друг потребител. По същество този метод се свежда до начина на работа на мултиплексните цифрови системи с честотно разделяне на каналите.

Множествен достъп с временно разделяне на каналите TDMA (Time Division Multiple Access) -  уплътняването по време представлява последователно предоставяне на преносната среда за къси интервали от време на множество сигнали с цел тяхното пренасяне. За да работи надеждно такава схема е необходима синхронизация на предавателя и приемника. Когато на всеки канал се отдели свой постоянен временен промеждутък се говори за фиксирана схема. При метода за множествен достъп с времеделение TDMA един съобщителен канал се използва от много потребители, като всеки потребител използва канала в строго определен период от време. Тези периоди от време се разглеждат като времеинтервали. За всеки мобилен телефон е определен един времеинтервал в канала в права посока и един в канала в обратна посока. Информацията, която се изпраща в един времеинтервал по даден канал, се нарича серия. По време на активна връзка мобилните телефони не предават и приемат непрекъснато, а на серии.

Фиг.3.7 Цикъл от 8 времеинтервала при използване на метода TDMAв GSM система

Множествен достъп с кодово разделяне на каналите CDMA (Code Division Multiple Access) -  това е най-сложният метод, но в много отношения - най-съвършен. Всички канали използват една и съща честота по едно и също време, а разделянето се постига чрез присвояване на определен код за всеки канал, така че само получател, настроен на този код да може да го приеме. Главното предимство на кодовото разделяне е добрата му защитеност от преслушване и смущения. Кодовото пространство за разлика от честотното е практически неограничено и това прави метода силно приложим особено в безжичните комуникации. Недостатък се явява единствено сложността на приемника, който трябва знае кода на своя канал и да го отделя от фоновия шум и трябва да има точна синхронизация между предавателя и приемника.