Frequenzmultiplex-Mehrfachzugriff - Frequency-division multiple access

Frequenzmultiplex-Mehrfachzugriff ( FDMA ) ist ein Kanalzugriffsverfahren, das in einigen Mehrfachzugriffsprotokollen verwendet wird. FDMA ermöglicht es mehreren Benutzern, Daten über einen einzigen Kommunikationskanal zu senden , wie z. B. ein Koaxialkabel oder einen Mikrowellenstrahl , indem die Bandbreite des Kanals in separate, nicht überlappende Frequenzunterkanäle aufgeteilt und jeder Unterkanal einem separaten Benutzer zugewiesen wird. Benutzer können Daten über einen Unterkanal senden, indem sie sie auf einer Trägerwelle mit der Frequenz des Unterkanals modulieren . Es wird in Satellitenkommunikationssystemen und Telefonhauptleitungen verwendet.

FDMA teilt die Gesamtbandbreite in mehrere Kanäle auf. Jeder Bodenstation auf der Erde wird eine bestimmte Frequenzgruppe (oder ein Frequenzbereich) zugewiesen. Innerhalb jeder Gruppe kann die Bodenstation einzelnen Kanälen unterschiedliche Frequenzen zuweisen, die von verschiedenen mit dieser Bodenstation verbundenen Stationen verwendet werden. Vor Beginn der Übertragung sucht die sendende Bodenstation innerhalb des ihr zugewiesenen Frequenzbereichs nach einem freien Kanal und weist diesen, sobald sie einen freien Kanal findet, der jeweiligen Sendestation zu.

Methode

Alternativen umfassen Zeitmultiplex (TDMA), Codemultiplex (CDMA) oder Raummultiplex (SDMA). Diese Protokolle werden auf verschiedenen Ebenen des theoretischen OSI-Modells unterschiedlich verwendet .

Nachteil: Übersprechen kann Frequenzstörungen verursachen und die Übertragung stören.

  • Bei FDMA teilen sich alle Benutzer gleichzeitig den Satellitentransponder oder den Frequenzkanal, aber jeder Benutzer sendet auf einer einzigen Frequenz.
  • FDMA kann sowohl mit analogen als auch mit digitalen Signalen verwendet werden, wird jedoch im Allgemeinen mit analogen Signalen verwendet.
  • FDMA erfordert im Gegensatz zu TDMA und CDMA leistungsstarke Filter in der Funkhardware .
  • FDMA ist nicht anfällig für die Timing-Probleme, die TDMA hat. Da für die gesamte Kommunikationsperiode ein vorbestimmtes Frequenzband zur Verfügung steht, können Datenstrom (ein kontinuierlicher Datenstrom, der möglicherweise nicht paketiert ist) problemlos mit FDMA verwendet werden.
  • Aufgrund der Frequenzfilterung ist FDMA nicht empfindlich gegenüber Nah-Fern-Problemen, die für CDMA ausgeprägt sind .
  • Jeder Benutzer sendet und empfängt auf unterschiedlichen Frequenzen, da jeder Benutzer einen einzigartigen Frequenzschlitz erhält.

FDMA unterscheidet sich vom Frequenzduplex (FDD). Während FDMA mehreren Benutzern gleichzeitigen Zugriff auf ein Übertragungssystem ermöglicht, bezieht sich FDD darauf, wie der Funkkanal zwischen Uplink und Downlink geteilt wird (zum Beispiel der Verkehr, der zwischen einem Mobiltelefon und einer Mobiltelefon-Basisstation hin- und hergeht ). Frequenzmultiplex (FDM) unterscheidet sich auch von FDMA. FDM ist eine Technik der physikalischen Schicht, die Kanäle mit niedriger Bandbreite kombiniert und über einen Kanal mit hoher Bandbreite überträgt. FDMA hingegen ist ein Zugriffsverfahren in der Sicherungsschicht .

FDMA unterstützt neben der festen Zuweisung auch die Bedarfszuweisung . Die Bedarfszuweisung ermöglicht allen Nutzern einen scheinbar kontinuierlichen Zugang zum Funkspektrum, indem sie Trägerfrequenzen temporär über ein statistisches Zuteilungsverfahren zuweist. Das erste FDMA Demand-Assignment- System für Satelliten wurde von COMSAT für den Einsatz auf den Intelsat- Serien IVA und V entwickelt.

Es gibt zwei Haupttechniken:

  • Mehrkanal pro Träger ( MCPC )
  • Einzelkanal pro Träger ( SCPC )

Siehe auch

Verweise

Allgemein

  • Olenewa, J. & Ciampa, M. (2007). Wireless# Leitfaden zur drahtlosen Kommunikation (2. Aufl.). Boston, USA: THOMSON COURSE TECHNOLOGY