b) Sử dụng các anten thông minh (Smart Anten) Các anten này chophép tập trung
3.4.Đa truy cập phân chia theo mã CDMA
CDMA là phương thức đa truy nhập mà ở đó mỗi kênh được cung cấp một cặp tần số và một mã duy nhất. Đây là phương thức đa truy nhập mới, phương thức này dựa trên nguyên lý trải phổ.
3.4.1. CDMA/FDD
Hệ thống CDMA/FDD làm việc ở hai băng tần với hai sóng mang: một cho đường lên và một cho đừơng xuống. Trên mỗi cặp sóng mang này có thể đồng thời M người sử dụng truy nhập vào mạng trên cơ sở được trải phổ bằng M chuỗi trực giao khác nhau. Mỗi cặp sóng mang này được gọi là một kênh CDMA. Thí dụ về hệ thống CDMA với N kênh CDMA trong đó mỗi kênh cho phép M người sử dụng đồng thời truy nhập mạng được cho ở hình 1.19.
Hình 3.11. Nguyên lý CDMA/FDD
Δ X: Độ rộng băng tần kênh CDMA
Δ Y: Phân cách tần số sóng mang đường xuống và đường lên
3.4.2. CDMA/TDD
Khác với FDD phải sử dụng cặp sóng mang cho truyền dẫn song công, TDD chỉ sử dụng một sóng mang cho truyền dẫn song công. Sự khác nhau về phân bổ tần số ở FDD và TDD được cho ở hình 1.20.
Hình 3.12. Sự khác nhau giữa FDD và TDD
Để minh hoạ ta xét thí dụ về một hệ thống đa truy nhập CDMA/TDD trong đó mỗi kênh CDMA/TDD bao gồm cấu trúc khung chứa 15 khe thời gian như cho ở hình 1.21.
T
a) Cấu hình chuyển mạch đa điểm (Cấp phát đường lên/đường xuống đối xứng)
T
b) Cấu hình chuyển mạch đa điểm (cấp phát đường xuống/đường lên không đối xứng)
T
c) Cấu hình chuyển mạch đa điểm (cấp phát đường xuống/ đường lên đối xứng)
T
2 4 6 8 10 12 14Mã Mã 1-8 Năng lượng Tần số Thời gian Khung có 15 khe thời gian
TDD - CDMA
Hình 3.13. TDD-CDMA
Từ hình 1.21 ta thấy một kênh CDMA bao gồm một tần số và và tám mã trực giao. Mỗi kênh do một mã trực giao tạo nên bao gồm mỗi khung TDMA có độ dài TF và được chia thành 15 khe thời gian (TS) và việc kết hợp TDMA với CDMA cho phép cấp phát kênh thông minh. Các kênh có thể đươc cấp phát đối xứng hoặc không đối xứng cho nhiều người sử dụng, hoặc đối xứng hoặc không đối xứng cho một người sử dụng. Chẳng hạn ở hình 1.21a, trừ một khe đường xuống dành cho điều khiển còn 14 khe còn lại được phân đều cho bẩy người sử dụng trong đó mỗi người có một khe đường xuống và một khe đường lên. Ở hình 1.21b, trừ một khe dành cho người điều khiển, ba người sử dụng được cấp phát ba khe đường xuống và một khe đường lên, một người sử dụng được cấp phát hai khe đường xuống. Ở hình 1.21c, trừ một khe đường xuống dành cho người điều khiển còn các khe còn lại đựơc cấp phát đối xứng cho một người sử dụng. Ở hình 1.21d, trừ một khe đường xuống dành cho điều khiển còn các khe còn lại được cấp không đối xứng cho một người sử dụng.
CDMA có nhiều ưu điểm hơn các phương pháp đa truy nhập FDMA và TDMA như: • Cho dung lượng cao hơn
• Bảo mật thông tin tốt hơn
• Dễ dàng áp dụng cho các hệ thống đòi hỏi cung cấp linh hoạt dung lượng kênh cho từng người sử dụng
• Cho phép chuyển giao lưu lượng mềm giữa các vùng phủ sóng nhờ vậy không xẩy ra mất thông tin khi thực hiện chuyển giao.
• Vì có thể sử dụng chung tần số cho nhiều người sử dụng nên quy hoạch mạng cũng đơn giản hơn
Tuy nhiên CDMA không tránh khỏi các nhược điểm sau:
• Đồng bộ phức tạp hơn. Ở đây ngoài đồng bộ định thời còn phải thực hiện cả đồng bộ mã
• Cần nhiều mạch điện xử lý số hơn
• Mạng chỉ cho hiệu suất sử dụng cao khi nhiều người cùng sử dụng chung tần số