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Structure de trame TDMA montrant un flux de données divisé en trames et ces trames divisées en tranches de temps

Accès multiple par répartition dans le temps ((TDMA) est un Méthode d’accès au canal pour les réseaux de supports partagés. Il permet à plusieurs utilisateurs de partager la même chose Canal de fréquence en divisant le signal en différentes tranches de temps.[1] Les utilisateurs envoient en succession rapide, chacun utilisant son propre créneau horaire. De cette manière, plusieurs émetteurs peuvent partager le même support de transmission (par exemple un canal de radiofréquence) alors qu’une partie seulement de celui-ci est utilisée Capacité de canal. TDMA dynamique est une variante de TDMA qui réserve dynamiquement un nombre variable de tranches de temps dans chaque trame pour des flux de données à débit binaire variable, en fonction des besoins de trafic de chaque flux de données.

Le TDMA est utilisé dans le secteur numérique 2G systèmes cellulaires comme Système mondial de communication mobile (GSM), IS-136, Téléphone mobile numérique personnel (PDC) et iDEN, et dans le Télécommunications numériques sans fil améliorées (DECT) standard pour téléphones portables. TDMA a été utilisé pour la première fois dans Communication par satellite Systèmes de Western union dans son Westar 3 Satellite de communication en 1979. Il est aujourd’hui largement utilisé dans les communications par satellite,[2][3][4][5]Radio Battle Net Systèmes et réseau optique passif (PON) pour le trafic amont des locaux vers l’opérateur.

TDMA est un type de Multiplexage temporel (TDM), avec le point spécifique qu’au lieu d’un Canal connecté à un receveuril existe plusieurs canaux. En cas de Liaison montante d’un Téléphone portable à un Station de base Cela devient particulièrement difficile car le téléphone mobile peut bouger et varier Progression du chronométrage nécessaire pour que sa transmission corresponde à l’écart de transmission par rapport à ses pairs.

les caractéristiques[edit]

  • Partage la fréquence d’un seul opérateur avec plusieurs utilisateurs
  • La transmission discontinue simplifie le transfert
  • Les slots peuvent être attribués en TDMA dynamique si nécessaire
  • Régulation de puissance moins stricte que CDMA en raison d’une interférence intracellulaire réduite
  • Plus d’effort de synchronisation que CDMA
  • Avancée compensation peut être nécessaire pour des débits de données élevés si le canal est « sélectif en fréquence » et génère Interférence intersymbole
  • Respiration cellulaire (Emprunter des ressources à partir de cellules voisines) est plus compliqué que CDMA
  • Complexité d’attribution de fréquence / créneau
  • Enveloppe de puissance pulsée: ingérence avec d’autres appareils

Dans les systèmes de téléphonie cellulaire[edit]

Systèmes 2G[edit]

La plupart des systèmes cellulaires 2G, à l’exception notable de IS-95, sont basés sur TDMA. GSM, D-AMPS, PDC, iDEN, et PHS sont des exemples de systèmes cellulaires TDMA.

Dans le système GSM, la synchronisation des téléphones portables est réalisée en envoyant des commandes d’avance de synchronisation à partir de la station de base demandant au téléphone portable d’envoyer plus tôt et de combien. Cela compense le retard de propagation qui résulte de la vitesse de la lumière des ondes radio. Le téléphone mobile n’est pas autorisé à transmettre pendant toute sa période, mais il y en a un Intervalle de Garde à la fin de chaque tranche horaire. Si la transmission entre dans la période de protection, le réseau cellulaire ajuste l’avance temporelle afin de synchroniser la transmission.

La synchronisation initiale d’un téléphone nécessite encore plus de soin. Avant l’envoi d’un téléphone portable, il n’y a aucun moyen de déterminer réellement le décalage requis. Pour cette raison, une fenêtre de temps entière doit être réservée aux téléphones portables qui tentent de contacter le réseau. Ceci est connu comme le Canal d’accès aléatoire (RACH) dans GSM. Le téléphone mobile essaie d’envoyer au début de la fenêtre horaire reçue du réseau. Si le téléphone mobile est à côté de la station de base, il n’y a pas de délai et cela réussit. Cependant, si le téléphone mobile est à moins de 35 km de la station de base, la temporisation signifie que la transmission du téléphone mobile arrivera à la fin de la fenêtre de temps. Dans ce cas, le téléphone mobile est invité à envoyer ses messages à partir d’une fenêtre de temps entière plus tôt que prévu. Si le téléphone mobile est en dehors de la portée de 35 km en GSM, le RACH arrive dans une fenêtre de temps adjacente et est ignoré. C’est cette fonction, plutôt que les restrictions de puissance, qui limite la portée d’une cellule GSM à 35 km si aucune technique d’extension spéciale n’est utilisée. Cependant, cette limitation peut être surmontée en modifiant la synchronisation entre la liaison montante et la liaison descendante au niveau de la station de base.[citation needed]

Systèmes 3G[edit]

Bien que la plupart des grands systèmes 3G reposent principalement sur CDMA,[6] TDD (Time Division Duplexing), Packet Scheduling (Dynamic TDMA) et les schémas d’accès multiples orientés paquets sont disponibles sous forme 3G en combinaison avec CDMA pour tirer parti des deux technologies.

Alors que la forme la plus populaire du UMTS Le système 3G utilise CDMA et Duplex de fréquence (FDD) au lieu de TDMA, TDMA est combiné en deux UMTS-UTRA standard avec CDMA et duplex à répartition dans le temps.

Dans les réseaux filaires[edit]

le UIT-T G.hn La norme qui permet la mise en réseau locale à haut débit sur les câbles domestiques existants (lignes électriques, lignes téléphoniques et câbles coaxiaux) est basée sur un schéma TDMA. dans le G.hnUn appareil «maître» attribue des «opportunités de transmission sans contention» (CFTXOP) à d’autres appareils «esclaves» du réseau. Un seul appareil peut utiliser un CFTXOP à la fois, ce qui évite les collisions.
FlexRay Protocole qui utilise également un réseau filaire critique pour la sécurité Communication dans les voitures modernes, utilise la méthode TDMA de contrôle de transfert de données.

Comparaison avec d’autres schémas d’accès multiples[edit]

Dans les systèmes radio, TDMA est généralement utilisé sur le côté Accès multiple par division de fréquence (FDMA) et Duplex de fréquence (FDD); La combinaison est appelée FDMA / TDMA / FDD. C’est le cas à la fois du GSM et de l’IS-136, par exemple. Les exceptions à cela sont les DECT et Système de téléphone portable personnel (PHS) systèmes microcellulaires, UMTS-TDD Variante UMTS et Chine TD-SCDMAqui utilisent le duplex par répartition dans le temps, où différentes tranches de temps sont attribuées pour la station de base et les combinés sur la même fréquence.

L’un des principaux avantages du TDMA est que la partie radio du téléphone mobile n’a besoin d’écouter et de transmettre que pour son propre créneau horaire. Le reste du temps, le téléphone mobile peut prendre des mesures sur le réseau et enregistrer les émetteurs environnants sur différentes fréquences. Cela permet un coffre-fort Transferts entre fréquencesce qui est difficile dans les systèmes CDMA n’est pas du tout pris en charge IS-95 et pris en charge par des extensions système complexes dans Système de télécommunication mobile universel (UMTS). Cela permet à son tour la coexistence de Microcellule Couches avec Cellule macro Couches.

En comparaison, CDMA prend en charge le « transfert en douceur », par lequel un téléphone mobile peut communiquer avec jusqu’à 6 stations de base en même temps, une sorte de « transfert avec la même fréquence ». Les paquets entrants sont comparés pour la qualité et le meilleur est sélectionné. La propriété CDMA de « respiration cellulaire », dans laquelle un terminal à la frontière de deux cellules encombrées ne peut pas recevoir un signal clair, peut souvent annuler cet avantage aux heures de pointe.

Un inconvénient des systèmes TDMA est qu’ils créent ingérence à une fréquence directement liée à la longueur de la tranche de temps. C’est le bourdonnement qui peut parfois être entendu lorsqu’un téléphone TDMA est placé à côté d’une radio ou de haut-parleurs.[7] Un autre inconvénient est que le « temps mort » entre les tranches de temps limite la bande passante potentielle d’un canal TDMA. Celles-ci sont mises en œuvre en partie en raison de la difficulté à garantir que différents terminaux émettent exactement aux heures requises. Les combinés qui bougent doivent constamment ajuster leur minutage pour s’assurer que leur émission est reçue exactement au bon moment. Si vous vous éloignez plus loin de la station de base, votre signal mettra plus de temps à arriver. Cela signifie également que les grands systèmes TDMA ont des limites strictes sur la taille des cellules en termes de portée, bien qu’en pratique les niveaux de puissance nécessaires pour recevoir et transmettre sur des distances supérieures à la plage prise en charge seraient de toute façon largement impraticables.

TDMA dynamique[edit]

dans le accès multiple par répartition dans le temps dynamique ((TDMA dynamique), une Algorithme de planification Réserve dynamiquement un nombre variable de tranches de temps dans chaque trame pour des flux de données à débit binaire variable en fonction des exigences de trafic de chaque flux de données. TDMA dynamique est utilisé dans

Voir également[edit]

Références[edit]

  1. ^ Guowang Miao; Jens Zander; Ki Won Sung; Ben Slimane (2016). Bases des réseaux de données mobiles. la presse de l’Universite de Cambridge. ISBN 978-1107143210.
  2. ^ Maine, K.; Devieux, C.; Swan, P. (novembre 1995). Vue d’ensemble du réseau satellite IRIDIUM. WESCON’95. IEEE. p. 483
  3. ^ Mazzella, M.; Cohen, M.; Rouffet, D.; Louie, M.; Gilhousen, KS (avril 1993). Techniques d’accès multiples et utilisation des fréquences du système mobile par satellite GLOBALSTAR. Quatrième conférence IEE sur les télécommunications 1993. IET. 306-311.
  4. ^ Sturza, MA (juin 1995). Architecture du système satellitaire TELEDESIC. Conférence internationale sur les satellites mobiles. 95. p. 214.
  5. ^ « Vue d’ensemble du système ORBCOMM » (PDF).
  6. ^ K. Jagannatham, Aditya (2016). Principes des systèmes de communication sans fil modernes. McGraw Hill Education. ISBN 9789339220037.
  7. ^ « Minimisez le bourdonnement GSM dans les téléphones portables ». EETimes. 20 juillet 2009. Récupéré 22 novembre 2010.




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