FDMA: Różnice pomiędzy wersjami

[wersja przejrzana]

Usunięta treść Dodana treść

Jednokolumnowy

Aktualna wersja na dzień 13:10, 19 cze 2023

FDMA (ang. Frequency-Division Multiple Access – wielodostęp z podziałem częstotliwości) – system współdzielenia medium poprzez przydział odpowiednich częstotliwości. Jest najstarszym i jednocześnie najprostszym rodzajem wielodostępu. Ten rodzaj wielodostępu stosowany był w pierwszych generacjach analogowych telefonów komórkowych. Znajduje zastosowanie raczej wśród systemów szerokopasmowych.

Charakterystyka FDMA

W metodzie tej, całkowite pasmo, które przeznaczone jest do transmisji, podzielone zostaje na przedziały częstotliwości tzw. kanały o określonej szerokości, które mogą być używane w indywidualnej transmisji między dwoma dowolnymi użytkownikami systemu. Mogą też być stosowane w trybie rozsiewczym. Szerokość wydzielonych przedziałów częstotliwościowych musi być niewielka, aby można było stworzyć jak najwięcej kanałów, a tym samym aby maksymalnie duża liczba osób mogła w tym samym czasie korzystać z systemu. Jednocześnie przedziały częstotliwościowe muszą być na tyle szerokie, aby zapewnić jakość transmisji na pewnym, ściśle ustalonym poziomie. Specjalny mechanizm kontroluje, aby w danym momencie z konkretnego kanału korzystał tylko jeden użytkownik. Nie ma alternatywnej metody wielodostępu w przypadku transmisji o charakterze analogowym, ponieważ tylko FDMA gwarantuje nieprzerwany dostęp do medium transmisyjnego, wymagany w przypadku transmisji sygnałów analogowych. Charakterystyczną cechą wielodostępu z podziałem częstotliwości jest występowanie, w dzielonym paśmie specjalnych pasm ochronnych pomiędzy wydzielonymi przedziałami. Pasma ochronne, są to odstępy pomiędzy wyselekcjonowanymi kanałami służące zwiększeniu niezawodności. Gdyby nie było tych marginesów bezpieczeństwa a kanały przylegałyby bezpośrednio do siebie, to mogłoby się zdarzyć, że transmisja z jednego przedziału częstotliwości zakłócałaby transmisję w sąsiednim przedziale. Występowanie pasm ochronnych zmniejsza możliwą ilość wydzielonych kanałów częstotliwości i obniża efektywność widmową systemu. Nadajniki i odbiorniki stosowane w systemach opartych na FDMA muszą być wyposażone w wysokiej jakości strome filtry kanałowe, które po stronie nadawczej kształtują widmo nadawanego sygnału w taki sposób, aby mieściło się ono w paśmie kanału. Po stronie odbiorczej, zadanie filtrów polega na wydzieleniu widma sygnału z określonego kanału, równocześnie ograniczając wszelkie niepożądane sygnały, którymi są zakłócenia od innych kanałów i szumów spoza pasma. Należy dążyć do tego, aby sąsiadujące ze sobą kanały miały moce na podobnym poziomie, gdyż w przeciwnym wypadku stłumione listki boczne kanału odbieranego z dużą mocą, mogą być na podobnym poziomie z poziomem listka głównego kanału odbieranego z mniejsza mocą w tym samym paśmie. Zaistniała sytuacja może prowadzić do znaczącego spadku jakości odbioru sygnału słabego. Aby temu zapobiec wymagana jest regulacja mocy transmitowanych sygnałów.

Zalety FDMA

transmisja prowadzona cały czas w tym samym paśmie częstotliwości, przez co jest to najprostsza metoda wielodostępu

Wady FDMA

trudności związane ze stabilnością częstotliwości nośnej
wykorzystanie kosztownych filtrów o stromych zboczach do separacji częstotliwościowej użytkowników
występowanie pasm ochronnych pomiędzy wydzielonymi kanałami, co przyczynia się do spadku współczynnika wykorzystania dostępnego widma częstotliwości
kanały wąskopasmowe, które sprzyjają występowaniu zaników wielodrogowych

Występowanie FDMA

m.in. w GSM, gdzie transmisja odbywa się na różnych częstotliwościach rozłożonych co 200 kHz, w okolicy 850 MHz, 900 MHz, 1800 MHz lub 1900 MHz (w zależności od standardu GSM).
Bardzo często można spotkać się z hybrydowymi systemami FDMA/TDMA, w których istnieje wielodostęp zarówno częstotliwościowy jak i czasowy.Taki system zastosowano m.in. w GSM.
Ale także w systemach nawigacji satelitarnej tj. GLONASS
dPMR - standard cyfrowej, prywatnej łączności radiowej
TETRAPOL - system cyfrowej łączności radiowej dla służb bezpieczeństwa publicznego

Zobacz też

CDMA
TDMA

Bibliografia

Krzysztof Wesołowski „Systemy radiokomunikacji ruchomej” Wydawnictwa Komunikacji i Łączności Warszawa 2003
Simon S.Haykin „Systemy telekomunikacyjne tom 2” Wydawnictwa Komunikacji i Łączności Warszawa 1998

@@ Linia 1: / Linia 1: @@
-'''FDMA''' ([[Język angielski|ang.]] ''Frequency-Division Multiple Access'' - ''wielodostęp z podziałem częstotliwości'') -  system współdzielenia [[medium transmisyjne|medium]] poprzez przydział odpowiednich częstotliwości. Jest najstarszym i jednocześnie najprostszym rodzajem wielodostępu.
+'''FDMA''' ({{ang.|Frequency-Division Multiple Access}} – wielodostęp z podziałem częstotliwości) –  system współdzielenia [[medium transmisyjne|medium]] poprzez przydział odpowiednich częstotliwości. Jest najstarszym i jednocześnie najprostszym rodzajem wielodostępu.
 Ten rodzaj wielodostępu stosowany był w pierwszych generacjach analogowych telefonów komórkowych. Znajduje zastosowanie raczej wśród systemów szerokopasmowych.
 == Charakterystyka FDMA ==
-W metodzie tej, całkowite pasmo, które przeznaczone jest do transmisji, podzielone zostaje na przedziały częstotliwości  tzw. kanały o określonej szerokości, które mogą być używane w indywidualnej transmisji między dwoma dowolnymi użytkownikami systemu. Mogą tez być stosowane w trybie rozsiewczym. Szerokość wydzielonych przedziałów częstotliwościowych musi być niewielka, aby można było stworzyć jak najwięcej kanałów, a tym samym aby maksymalnie duża liczba osób mogła w tym samym czasie korzystać z systemu. Jednocześnie przedziały częstotliwościowe muszą być na tyle szerokie, aby zapewnić jakość [[transmisja|transmisji]] na pewnym, ściśle ustalonym poziomie. Specjalny mechanizm kontroluje, aby w danym momencie z konkretnego kanału korzystał tylko jeden użytkownik. Nie ma alternatywnej metody wielodostępu w przypadku transmisji o charakterze analogowym, ponieważ tylko FDMA gwarantuje nieprzerwany dostęp do medium transmisyjnego, wymagany w przypadku transmisji sygnałów analogowych. Charakterystyczną cechą wielodostępu z podziałem częstotliwości jest występowanie, w dzielonym paśmie specjalnych [[pasmo ochronne w technice wielodostępowej|pasm ochronnych]] pomiędzy wydzielonymi przedziałami. Pasma ochronne, są to odstępy pomiędzy wyselekcjonowanymi kanałami służące zwiększeniu niezawodności. Gdyby nie było tych marginesów bezpieczeństwa a kanały przylegałyby bezpośrednio do siebie, to mogłoby się zdarzyć, że transmisja z jednego przedziału częstotliwości zakłócałaby transmisję w sąsiednim przedziale. Występowanie pasm ochronnych zmniejsza możliwą ilość wydzielonych kanałów częstotliwości i obniża efektywność widmową systemu. Nadajniki i odbiorniki stosowane w systemach opartych na FDMA muszą być wyposażone w wysokiej jakości strome [[Filtr (elektronika)|filtry]] kanałowe, które po stronie nadawczej kształtują widmo nadawanego sygnału w taki sposób, aby mieściło się ono w paśmie kanału. Po stronie odbiorczej, zadanie filtrów polega na wydzieleniu widma sygnału z określonego kanału, równocześnie ograniczając wszelkie niepożądane sygnały, którymi są zakłócenia od innych kanałów i szumów spoza pasma. Należy dążyć do tego, aby sąsiadujące ze sobą kanały miały moce na podobnym poziomie, gdyż w przeciwnym wypadku stłumione listki boczne kanału odbieranego z dużą mocą, mogą być na podobnym poziomie z poziomem listka głównego kanału odbieranego z mniejsza mocą w tym samym paśmie. Zaistniała sytuacja może prowadzić do znaczącego spadku jakości odbioru sygnału słabego. Aby temu zapobiec wymagana jest regulacja mocy transmitowanych sygnałów.
+W metodzie tej, całkowite pasmo, które przeznaczone jest do transmisji, podzielone zostaje na przedziały częstotliwości  tzw. kanały o określonej szerokości, które mogą być używane w indywidualnej transmisji między dwoma dowolnymi użytkownikami systemu. Mogą też być stosowane w trybie rozsiewczym. Szerokość wydzielonych przedziałów częstotliwościowych musi być niewielka, aby można było stworzyć jak najwięcej kanałów, a tym samym aby maksymalnie duża liczba osób mogła w tym samym czasie korzystać z systemu. Jednocześnie przedziały częstotliwościowe muszą być na tyle szerokie, aby zapewnić jakość [[transmisja|transmisji]] na pewnym, ściśle ustalonym poziomie. Specjalny mechanizm kontroluje, aby w danym momencie z konkretnego kanału korzystał tylko jeden użytkownik. Nie ma alternatywnej metody wielodostępu w przypadku transmisji o charakterze analogowym, ponieważ tylko FDMA gwarantuje nieprzerwany dostęp do medium transmisyjnego, wymagany w przypadku transmisji sygnałów analogowych. Charakterystyczną cechą wielodostępu z podziałem częstotliwości jest występowanie, w dzielonym paśmie specjalnych [[pasmo ochronne w technice wielodostępowej|pasm ochronnych]] pomiędzy wydzielonymi przedziałami. Pasma ochronne, są to odstępy pomiędzy wyselekcjonowanymi kanałami służące zwiększeniu niezawodności. Gdyby nie było tych marginesów bezpieczeństwa a kanały przylegałyby bezpośrednio do siebie, to mogłoby się zdarzyć, że transmisja z jednego przedziału częstotliwości zakłócałaby transmisję w sąsiednim przedziale. Występowanie pasm ochronnych zmniejsza możliwą ilość wydzielonych kanałów częstotliwości i obniża efektywność widmową systemu. Nadajniki i odbiorniki stosowane w systemach opartych na FDMA muszą być wyposażone w wysokiej jakości strome [[Filtr (elektronika)|filtry]] kanałowe, które po stronie nadawczej kształtują widmo nadawanego sygnału w taki sposób, aby mieściło się ono w paśmie kanału. Po stronie odbiorczej, zadanie filtrów polega na wydzieleniu widma sygnału z określonego kanału, równocześnie ograniczając wszelkie niepożądane sygnały, którymi są zakłócenia od innych kanałów i szumów spoza pasma. Należy dążyć do tego, aby sąsiadujące ze sobą kanały miały moce na podobnym poziomie, gdyż w przeciwnym wypadku stłumione listki boczne kanału odbieranego z dużą mocą, mogą być na podobnym poziomie z poziomem listka głównego kanału odbieranego z mniejsza mocą w tym samym paśmie. Zaistniała sytuacja może prowadzić do znaczącego spadku jakości odbioru sygnału słabego. Aby temu zapobiec wymagana jest regulacja mocy transmitowanych sygnałów.
 == Zalety FDMA ==
@@ Linia 11: / Linia 11: @@
 * trudności związane ze stabilnością częstotliwości nośnej
 * wykorzystanie kosztownych filtrów o stromych zboczach do separacji częstotliwościowej użytkowników
-* występowanie okresów ochronnych pomiędzy wydzielonymi kanałami, co przyczynia się do spadku          współczynnika wykorzystania pasma
+* występowanie pasm ochronnych pomiędzy wydzielonymi kanałami, co przyczynia się do spadku współczynnika wykorzystania dostępnego widma częstotliwości
 * kanały wąskopasmowe, które sprzyjają występowaniu [[zaniki wielodrogowe|zaników wielodrogowych]]
 == Występowanie FDMA ==
-* m.in w [[GSM]], gdzie [[transmisja]] odbywa się na różnych częstotliwościach rozłożonych co 200 [[herc|kHz]], w okolicy 850 MHz, 900 MHz, 1800 MHz lub 1900 MHz (w zależności od [[standard]]u GSM).
+* m.in. w [[GSM]], gdzie [[transmisja]] odbywa się na różnych częstotliwościach rozłożonych co 200 [[herc|kHz]], w okolicy 850 MHz, 900 MHz, 1800 MHz lub 1900 MHz (w zależności od [[standard]]u GSM).
 * Bardzo często można spotkać się z hybrydowymi systemami FDMA/[[TDMA]], w których istnieje wielodostęp zarówno częstotliwościowy jak i czasowy.Taki system zastosowano m.in. w GSM.
 * Ale także w systemach nawigacji satelitarnej tj. [[GLONASS]]
 * [[dPMR]] - standard cyfrowej, prywatnej łączności radiowej
 * [[TETRAPOL]] - system cyfrowej łączności radiowej dla służb bezpieczeństwa publicznego
-== Bibliografia ==
-* ''Krzysztof Wesołowski „Systemy radiokomunikacji ruchomej” Wydawnictwa Komunikacji i Łączności Warszawa 2003''
-* ''Simon S.Haykin  „Systemy telekomunikacyjne  tom 2” Wydawnictwa Komunikacji i Łączności Warszawa 1998''
-* ''http://en.wikipedia.org/wiki/FDMA''
 == Zobacz też ==
@@ Linia 30: / Linia 25: @@
 * [[TDMA]]
+== Bibliografia ==
-[[Kategoria:Modulacje]]
+* ''Krzysztof Wesołowski „Systemy radiokomunikacji ruchomej” Wydawnictwa Komunikacji i Łączności Warszawa 2003''
+* ''Simon S.Haykin  „Systemy telekomunikacyjne  tom 2” Wydawnictwa Komunikacji i Łączności Warszawa 1998''
+{{Kontrola autorytatywna}}
-[[ca:FDMA]]
-[[de:Frequenzmultiplexverfahren]]
+[[Kategoria:Modulacje]]
-[[et:Sagedusjaotusega hulgipöördus]]
-[[en:Frequency-division multiple access]]
-[[es:Acceso múltiple por división de frecuencia]]
-[[eu:FDM]]
-[[fr:Accès multiple par répartition en fréquence]]
-[[it:Frequency-division multiple access]]
-[[he:ריבוב#xDMA]]
-[[hu:Frekvenciaosztásos multiplexelés]]
-[[mk:Frequency-division multiplexing]]
-[[ja:周波数分割多元接続]]
-[[pt:FDMA]]
-[[ru:FDMA]]
-[[sk:Frekvenčný multiplex]]
-[[fi:FDMA]]
-[[zh:FDM]]