- Hình B (B Directional frame): Được suy ra từ cả hìn hI (hoặc P) trước và sau
1.2.3.2.Đa truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA)
Tần số Bộ phát đáp
1.2.3.2.Đa truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA)
TDMA là phương pháp đa truy nhập trong đó các trạm mặt đất dùng chung một bộ phát đáp trên cơ sở phân chia theo thời gian như hình 1.28. Trong đó trục hoành chỉ tần số, trục tung chỉ thời gian. Trục thời gian được phân chia thành các khoảng thời gian gọi là các khung TDMA, mỗi khung TDMA được phân chia thành các khe thời gian, các khe thời gian này được ấn định cho mỗi trạm mặt đất. Tất cả các trạm mặt đất đều dùng chung một sóng mang có tần số trung tâm là f0 và chỉ phát và thu tín hiệu trong các khe thời gian được ấn định. Vì thế, trong một khoảng thời gian nhất định, chỉ có tín hiệu từ
1 khung TDMA
Thời gian
Thời gian Hình 1.28. Đa truy nhập phân chia theo thời gian
A
A
B C
một trạm mặt đất chiếm toàn bộ băng tần của bộ phát đáp vệ tinh và không bao giờ xảy ra trường hợp tín hiệu từ hai trạm mặt đất trở lên chiếm bộ phát đáp của vệ tinh trong cùng một thời gian. Độ dài của khe thời gian ấn định cho mỗi trạm mặt đất tuỳ thuộc vào lưu lượng của trạm.
TDMA sử dụng các sóng mang điều chế số và các sóng mang được phát đi từ trạm mặt đất cần phải được điều khiển chính xác sao cho chúng nằm trong khe thời gian được phân phối. Để làm được điều này, cần phải có một tín hiệu chuẩn phát đi từ một trạm chuẩn và các trạm khác lần lượt truyền tín hiệu ngay sau tín hiệu chuẩn. Trong phương pháp đa truy nhập này, các trạm mặt đất phải truyền tín hiệu một cách gián đoạn và cần phải dự phòng khoảng thời gian bảo vệ giữa các sóng mang để các tín hiệu từ các trạm mặt đất không chồng lấn lên nhau khi đến bộ phát đáp.
Ưu điểm của phương pháp này là có thể sử dụng tốt công suất tối đa của vệ tinh và có thể thay đổi dễ dàng dung lượng truyền tải bằng cách thay đổi khoảng thời gian phát và thu, do đó nó linh hoạt trong việc thay đổi, thiết lập tuyến, đặc biệt là hiệu suất sử dụng tuyến rất cao khi số kênh liên lạc tăng. Mặt khác, TDMA khi kết hợp với kỹ thuật nội suy tiếng nói thì có thể tăng dung lượng truyền dẫn lên ba đến bốn lần. Tuy nhiên, TDMA có một số nhược điểm như sau:
• Yêu cầu phải có đồng bộ cụm.
Mạng TDMA chứa các trạm lưu lượng và ít nhất một trạm chuẩn. Các cụm được phát đi từ các trạm lưu lượng được gọi là các cụm lưu lượng. Số liệu lưu lượng được phát bằng các cụm lưu lượng. Trạm chuẩn phát một cụm đặc biệt theo chu kỳ gọi là cụm chuẩn. Cụm chuẩn cung cấp chuẩn định thời và chu kỳ của nó đúng bằng một khung TDMA. Mỗi trạm lưu lượng phát các cụm lưu lượng trong các khe thời gian được ấn định ở vệ tinh bằng cách điều khiển định thời phát cụm theo cụm chuẩn, cụm chuẩn được sử dụng làm chuẩn định thời, cụm chuẩn và các cụm lưu lượng được đặt theo thứ tự đúng để tránh chồng lấn trong mỗi khung TDMA. Nếu không có đồng bộ cụm thì các cụm được phát có thể trượt khỏi các khe thời gian được ấn định ở vệ tinh. Nếu xảy ra chồng lấn các cụm ở vệ tinh thì thông tin sẽ bị mất. Đặc biệt, hiện tượng thuỷ triều là nguyên nhân làm cho độ cao của vệ tinh biến thiên khoảng 85Km dẫn đến kết quả là quay 1 vòng độ trễ thay đổi khoảng 500s và sự thay đổi tần số của tín hiệu được biết như hiệu ứng Doppler.
• Tín hiệu tương tự phải được chuyển sang dạng số khi sử dụng kỹ thuật TDMA. Giao diện với các hệ thống mặt đất tương tự rất phức tạp dẫn đến giá thành của hệ thống cao.