Беспроводные сети



         

Множественный доступ с частотным разделением (FDMA)



Множественный доступ с частотным разделением (FDMA)

В предыдущем разделе предполагалось, что спутник используется в качестве промежуточного устройства, обеспечивающего, по сути, двухточечную связь между двумя наземными станциями. Поскольку зона обслуживания спутника весьма велика, он может выполнять гораздо больше функций. Например, для серии спутников INTELSAT (INTELSAT (International Telecommunications Satellite Organization — Международная организация спутниковых телекоммуникаций) — это консорциум национальных поставщиков спутниковой связи, основанный согласно международному договору. INTELSAT занимается приобретением космических аппаратов, учитывая глобальный спрос на телефонные и телевизионные услуги. Действует консорциум как оптовый продавец, предоставляя участки космического пространства конечным пользователям, работающим на собственных наземных станциях. Представителем Соединенных Штатов в этом консорциуме является COMSAT. В настоящее время INTELSAT находится в процессе приватизации) канал шириной 36 МГц можно разделить, используя уплотнение с частотным разделением, на несколько меньших каналов, в каждом из которых можно использовать частотную модуляцию. Каждый из этих меньших каналов, в свою очередь, несет несколько сигналов речевого диапазона (VF), для чего используется уплотнение с частотным разделением. Возможность получения несколькими наземными станциями доступа к одному и тому же каналу называется схемой FDMA (frequency division multiple access — множественный доступ с частотным разделением).

Количество подканалов, на которые можно разбить спутниковый канал с помощью технологии FDMA, ограничено тремя факторами:

• тепловой шум;

• комбинационные помехи;

• перекрестные помехи.

Воздействие первых двух факторов прямо противоположно. Передаваемый сигнал очень малой интенсивности будет искажаться фоновым шумом. При очень большой интенсивности сигнала нелинейные эффекты, имеющие место в усилителях спутников, приведут к сильным комбинационным помехам. Перекрестные помехи происходят при попытках увеличить пропускную способность путем многократного использования частот. Перекрестные помехи ограничивают применение этой практики, однако не сводят ее на нет. Полосу частот можно многократно использовать в том случае, если имеются антенны, которые могут излучать два поляризованных сигнала одинаковой частоты с ортогональными поляризациями. Как и ранее, если интенсивность сигнала слишком высока, то становится значительной и интерференция.

Возможны две формы FDMA.

• Множественный доступ с фиксированным распределением (fixed-assignment multiple access — FAMA). Распределение пропускной способности спутникового канала между множеством станций производится заранее. В результате значительная часть пропускной способности не используется, t поскольку спрос на частоты может меняться в процессе связи.

• Множественный доступ с распределением по запросу (demand-assignment multiple access — DAM А). Распределение пропускной способности среди множества станций меняется с изменением спроса на частоты. Это позволяет оптимально распределить пропускную способность спутника.

FAMA-FDMA

На Рисунок 1.11 приведен частный пример схемы FAMA-FDMA, в которой семь наземных станций совместно используют восходящий канал связи с пропускной способностью 36 МГц. Станции А выделяется полоса частот шириной 5 МГц, от 6237,5 до •2,5 МГц, в которой можно разместить 60 голосовых каналов, используя уплотнение с разделением частот в сочетании с частотной модуляцией (FDM-FM). Т.е. FDM используется для разделения полосы на 60 каналов, а частотная модуляция — для модулирования каналов на несущей 6240 МГц. Как указано на рисунке, трафик от станции А к другим станциям выглядит следующим образом: 24 канала к станции B, 24 канала к станции D и 12 каналов к станции Е. Оставшийся спектр канала, общая ширина которого составляет 36 МГц, распределяется между другими наземными станциями в соответствии с их потребностью в трафике. В связи с этим примером следует отметить несколько поучительных моментов.

На схеме показаны элементы как технологии FAMA, так и технологии FDMA. Термин FAMA отражает тот факт, что между станциями наперед заданы логические связи. Поэтому на Рисунок 1.11 показано, что станция А имеет три прямые двухточечные связи — по одной со станциями В (24 канала), D (24 канала) и Е (12 каналов). Термин FDMA отражает тот факт, что множество станций имеют доступ к спутниковой связи, используя при этом разные полосы частот.



Содержание Назад Вперед