Sagedusjaotusega hulgipöördus

FDMA (Frequency Division Multiple Access) ehk sagedusjaotusega hulgipöördus on kanali jagamise meetod, kus igale kasutajale eraldatakse oma sagedusriba. FDMA on ajalooliselt esimene multipleksimise viis. FDMi (Frequency Division Multiplexing) kasutatakse enamasti analoogsides, kuid ka GSM-is koos aegjaotusega. Vahet võib teha kahel põhitüübil: esimesel juhul on kindel sageduskanal reserveeritud ühele kasutajale (igal raadiojaamal on oma sagedus), teisel juhul antakse kanal sellele, kes seda hetkel kasutada soovib. Kuna tegu on suhteliselt lihtsa meetodiga, oli FDMA mobiilse side algusaastatel väga populaarne ning seda kutsuti analog FM system.^[1]

Tehnoloogia

Hulgipöördus

Hulgipöörduseks nimetatakse suhtluskanalite jagamist sagedusalas, millel on üks või enam kasutajat. Lisaks FDMA-le kasutatakse sides ka TDMA-d, CDMA-d ja SDMA-d (Space division multiple access).

FDMA

Mitme saatja üheaegseks suhtluseks tuleb sagedusriba jagada mitmeks kanaliks, millest iga kanal on ühe kasutaja jaoks. Mitme kasutaja puhul jääb kanal reserveerituks kuni kõne lõpuni – kui kõne lõpetatakse, on kanal vaba teistele kasutajatele.

FDMA puhul on täisdupleksside jaoks reserveeritud iga kasutaja jaoks kaks kanalit – üks saatmiseks ja teine vastu võtmiseks. Pooldupleks- ja simpleksside puhul aga üks kanal. Maksimaalne üheaegsete kasutajate hulk on määratud sagedusala kasutatavuse ning iga kanali laiuse ning kasutajate hulgaga. Kuna tegu on suhteliselt ressurssi raiskava meetodiga, jääb sagedusspektrisse vähe ruumi. Konkreetne kanali laius sõltub sagedusalast, edastatavast informatsioonist jne. Näiteks AM-kanal on 9 kHz, FM-ringhäälingus 200 kHz, televisioonis 6 MHz.

FDMA maksimaalset võimalikku kanalite arvu saab arvutada valemiga:

${\frac {B_{k}-2B_{v}}{B_{l}}}$

Kus:

$B_{k}$ – sagedusriba laius
$B_{v}$ – kanali ääres olev ’’kaitsev sagedus’’
$B_{l}$ – kanali laius^[2]

Skeem

Joonisel 1 on näidatud, et spekter on jaotatud väikesteks sagedusaladeks – kanaliteks, millest iga kasutaja saab ühe. Kanalite vahel peab olema nö turvariba, et ei tekiks häireid ja kattuvusi kanalite vahel.^[3]

Joonis 1. Spekter on jaotatud kanaliteks, mille vahel on turvaribad

FDMA, CDMA ja TDMA võrdlus

CDMA (Code-Division Multiple Access) ehk koodjaotusega hulgipöördus on ühispöörduse tehnoloogia, mis põhineb koodijaotusega multipleksimisel. CDMA lubab spektri hajutamise tehnoloogiat kasutades mitmete signaalide edastamist samas edastuskanalis, optimeerides piiratud sagedusriba kasutamist. TDMA (Time Division Multiple Access) ehk ajajaotusega hulgipöördus on andmete edastusviis, mis lubab erinevatel kasutajatel kasutada sidepidamiseks samu sagedusi, kasutadese signaalide eristamiseks ajapilusid.
^[4]

FDMA peamised eelised CDMA ja TDMA ees:

madal saatevõimsus,
kergem sagedusi planeerida,
kindlus parasiitsete peegelduste suhtes.

FDMA miinused:

sagedusleke,
kitsaribalised häired,
sagedusala ebaefektiivne kasutamine.

Joonis 2. FDMA, TDMA ja CDMA graafiline võrdlus sõltuvalt ajast, signaali võimsusest ning sagedusest

Omadused

FDMA-s on igal kasutajal sama sageduskanal, kuid erinev saatmissagedus.
Saab kasutada nii digitaal- kui ka analoogsignaali korral.
Erinevalt TDMA-st ja CDMA-st vajab FDMA raadio suure jõudlusega filtreid.
FDMA ei ole haavatav ajastamisprobleemidega, mis võivad tulla esile TDMA puhul.
Iga kasutaja saadab ja võtab vastu erineval sagedusel.^[5]

Viited

↑ ’’Enhanced Radio Access Technologies for Next Generation Mobile Communication’’ Y. Park, F.Adachi
↑ ’’Advanced RF Engineering for wireless systems and networks’’ Arshad Hussain
↑ ’’W-CDMA and cdma2000 for 3G mobile networks’’ M.R KARIM, Mohsen Sarraf
↑ ’’Introduction to CDMA Wireless Communications’’ Mosa Ali Abu-Rgheff
↑ http://blog.oureducation.in/frequency-division-multiple-access/

[1] ’’Enhanced Radio Access Technologies for Next Generation Mobile Communication’’ Y. Park, F.Adachi

[2] ’’Advanced RF Engineering for wireless systems and networks’’ Arshad Hussain

[3] ’’W-CDMA and cdma2000 for 3G mobile networks’’ M.R KARIM, Mohsen Sarraf

[4] ’’Introduction to CDMA Wireless Communications’’ Mosa Ali Abu-Rgheff

[5] http://blog.oureducation.in/frequency-division-multiple-access/

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]