Universitatea Tehnică a Moldovei

În ultimele decade comunicațiile digitale au cunoscut o creștere rapidă. Posibilitățile care au fost

oferite de telecomunicații cum ar fi serviciile de voce de bază, email-ul, accesul la internet, transferul de fișiere,

serviciile multimedia au schimbat modul de viață al oamenilor. Datorită cererii de servicii de comunicație fără

fir în continuă crește numărul de utilizatori. Astfel odată cu creștere numărului de utilizatori apare necesitatea

de a stabili un mod în care resursele de comunicații să fie alocate fiecărui utilizator în parte. Tehnica prin care

este împărțit un canal de comunicații comun între utilizatori multipli poartă numele de acces multiplu.

Cuvinte cheie: comunicație, canal, acces multiplu, bandă de frecvență, trafic, rețea

Analiza eficienței utilizării spectrului de frecvențe alocat pentru diverse metode de acces multiplu

În funcție de modul în care resursele de comunicații sunt împărțite, tehnicile de acces multiplu se

clasifică în:

Acces multiplu cu divizare în frecvență (FDMA);

Acces multiplu cu divizare în timp (TDMA);

Acces multiplu cu divizare în cod (CDMA);

1. Acces multiplu cu divizare în frecvență

În tehnologia FDMA (acces multiplu cu divizare în frecvență) fiecărui utilizator i se alocă o bandă de

frecvență specifică. Pe un canal poate fi deservit un singur utilizator.

Figura 1 Utilizarea spectrului de frecvență pentru FDMA

FDMA este utilizat în sistemele de telefonie mobilă celulară, cum ar fi AMPS, NMT, GSM, TACS.

Elemente ale tehnicii FDMA pentru sistemul GSM 900:

Figura 2 FDMA pentru sistemul GSM 900

Analiza eficienței utilizării spectrului de frecvențe a sistemului de telefonie mobilă NMT (Nordic

Mobile Telephony) pentru metoda de acces multiplu FDMA.

Tabela 1 Analiza sistemelor NMT 450/900

Tipul sistemului de comunicație

Sistemul NMT 450 900

Banda de frecvențe∆ F1=453÷ 457,5 MHz ;

∆ F2=463÷ 467,5 MHz ;

∆ F1=890 ÷ 915 MHz;

∆ F2=935 ÷ 960 MHz;

Lățimea de bandă, (Δfc) 20kHz / 25kHz 12,5kHz / 25kHz

Numărul de canale de trafic cînd

∆ f c=20 kHz pentru NMT – 450

și ∆ f c=12,5 kHz pentru NMT –

900

225 2000

Numărul de canale de trafic

pentru ∆ f c=25 kHz180 1000

Numărul de utilizatori 180 / 225 1000 / 2000

Calcularea numărului canalelor de trafic și numărul de utilizatori pentru NMT 450:

N=|∆ F1|

∆ f c

=¿ ∆ F2∨¿

∆ f c

=457,5−4530,02

=467,5−4630,02

= 4,50,02

=225 ( ∆ f c=0.02 MHz ) ;¿

Nutil .=N can . tr.=225 ;

N=|∆ F1|

∆ f c

=¿ ∆ F2∨¿

∆ f c

=457,5−4530,025

=467,5−4630,02 5

= 4,50,025

=¿180 ( ∆ f c=0.025 MHz ) ;¿

Nutil .=N can . tr.=180 ;

Calcularea numărului canalelor de trafic pentru NMT 900:

N=|∆ F1|

∆ f c

=¿ ∆ F2∨¿

∆ f c

=915−8900,02 5

=960−9350,02 5

= 250,02 5

=1000 (∆ f c=0.025 MHz );¿

Nutil .=N can . tr.=1000 ;

N=|∆ F1|

∆ f c

=¿ ∆ F2∨¿

∆ f c

=915−8900,0 12 5

=960−9350,012 5

= 250,0 12 5

=¿2000 ( ∆ f c=0.0125 MHz ) ;¿

Nutil .=N can . tr.=2000 ;

2. Acces multiplu cu divizare în timp

În tehnologia TDMA (acces multiplu cu divizare în timp) toți utilizatorii folosesc aceeași bandă de

frecvență, fiecare dintre ei avînd alocat un slot temporal în care poate face schimb de date. Un canal este alcătuit

din 8 sloturi la care pot fi conectați 8 abonați.

Figura 3 Utilizarea spectrului de frecvență pentru TDMA

TDMA este utilizat în sistemele de telefonie mobilă celulară, cum ar fi GSM, USDC, etc.

Analiza eficienței utilizării spectrului de frecvențe a sistemului de telefonie mobilă GSM - 1800 pentru

metoda de acces multiplu TDMA.

Tabelul 2 Analiza sistemul GSM - 1800

Sistemul GSM - 1800

Banda de frecvențe∆ F1=1710 ÷ 1785 MHz ;

∆ F2=1805 ÷ 1880 MHz ;

Lățimea de bandă, (Δfc) 0,2 MHz

Numărul total de canale 375

Numărul de canale de trafic 374

Numărul de utilizatori 2992

Calculăm numărul total de canale:

N=|∆ F1|

∆ f c

=|∆ F2|∆ f c

=1785−17100.2

= 750,2

=375−numărul total decanale ;

Calculăm numărul de canale de trafic:

N can . tr .=N−1=375−1=374−canale de trafic ;

Calculăm numărul de utilizatori:

Nutil .=N can . tr.∗N sloturi=374∗8=2992−utilizatori simultani .

3. Acces multiplu cu divizare în cod

În CDMA diferiți utilizatori ocupă aceeași bandă de frecvență în același timp, identificîndu-se prin

coduri diferite.

Figura 4 Utilizarea spectrului de frecvență pentru CDMA

CDMA este utilizat în sistemele de telefonie mobilă celulară IS-95.

Sistemul celular digital IS - 95 folosește tehnica de acces multiplu CDMA (Acces multiplu cu divizare în cod).

Tabelul 3 Analiza sistemul IS - 95

Sistemul IS - 95

Banda de frecvențe∆ F1=824 ÷ 849 MHz ;

∆ F2=869 ÷ 894 MHz ;

Lățimea de bandă, (Δfc) 1,25 MHz

Numărul de canale de trafic 20

Numărul de utilizatori 1260

Calculăm numărul de canale de trafic :

N=|∆ F1|

∆ f c

=|∆ F2|∆ f c

=849−8241,25

= 251,25

=20−numărul total decanale ;

Calculăm numărul de utilizatori:

Nutil .=N∗N sloturi=20∗63=1260−utilizatori simultani .

MINISTERUL EDUCAȚIEI REPUBLICII MOLDOVA

UNIVERSITATEA TEHNICĂ DIN MOLDOVA

FACULTATEA INGINERIEI ȘI MANAGEMENT ÎN ELECTRONICĂ ȘI

TELECOMUNICAȚII

CATEDRA RADIOCOMUNICAȚII

Prezentare la conferința studențească

TEMA: ANALIZA EFICIENȚEI UTILIZĂRII SPECTRULUI DE FRECVENȚE

ALOCAT PENTRU DIVERSE METODE DE ACCES MULTIPLU

Au efectuat

Studenții gr. SOE-131 Ivșin Alexandru

Crîșmari Victoria

Conducător conf. univ. dr. Avram Ion

Chișinău 2015