CDMA-多元接続方式
FDDまたはTDDモードのいずれかで動作する可能性により、さまざまな地域での周波数割り当てに応じて、利用可能なスペクトルを効率的に使用できます。
周波数分割複信
アップリンクとダウンリンクの送信で2つの別々の周波数帯域を使用するデュプレックス方式-
Uplink − 1920 MHz〜1980 MHz
Downlink − 2110 MHz〜2170 MHz
Bandwidth −各キャリアは5MHz広帯域の中心にあります
チャネル分離
調整可能な5MHzの公称値。
チャネルラスター
200 kHz(中心周波数は200 kHzの倍数である必要があります)。
Tx-Rx周波数分離
公称値は190MHzです。この値は、固定または可変のいずれかです(最小134.8および最大245.2MHz)。
チャンネル番号
搬送周波数は、UTRA絶対無線周波数チャネル番号(UARFCN)によって指定されます。この番号は、BCCH論理チャネル上のネットワーク(アップリンクおよびダウンリンク用)によって送信され、Nu = 5 *(周波数アップリンクMHz)およびND = 5 *(周波数ダウンリンクMHz)によって定義されます。
時分割複信
時分割複信は、同期された時間間隔を使用して、アップリンクとダウンリンクの送信を同じ周波数で伝送する手法です。キャリアは5MHz帯域を使用しますが、3GPP(1.28 Mcps)によって調査中の低チップレートソリューションがあります。TDDで使用可能な周波数帯域は、1900〜1920 MHzおよび2010〜2025MHzです。
無線リンクの二重方式
時分割複信の場合、順方向リンク周波数は逆方向リンク周波数と同じです。各リンクでは、ピンポンゲームのように、信号が順番に連続して送信されます。
TDDシステムの例
TDDは、送信と受信の両方に単一の周波数帯域を使用します。さらに、送信操作と受信操作に交互のタイムスロットを割り当てることにより、帯域を共有します。送信される情報は、音声、ビデオ、またはビットシリアル形式のコンピュータデータです。各時間間隔は1バイト長にすることも、数バイトの一部にすることもできます。
TDDは、時間の経過とともに送信ステーションと受信ステーションのデータを交互に表示します。タイムスロットは可変長にすることができます。高速データの性質上、通信当事者は送信が断続的であることを意味することはできません。同時として表示される送信は、実際には互いに競合しています。デジタルでアナログ音声に変換され、全二重ではないとは誰も言えません。
一部のTDDシステムでは、代替の時間間隔が同じ期間であるか、DLとULの両方があります。ただし、システムは対称50/50である必要はありません。システムは、必要に応じて非対称にすることができます。
たとえば、インターネットにアクセスしている間、ダウンロード速度は通常、アップロード速度よりも速くなります。ほとんどの機器は、ダウンロード速度がアップロード速度よりも速い非同期モードで動作します。ダウンロード速度がアップロード速度よりも速い場合、アップロードに必要なタイムスロットは少なくなります。一部のTDD形式は、時間間隔または期間の数が必要に応じてオンザフライで変更されたときに動的な帯域幅割り当てを提供します。
TDDの本当の利点は、周波数スペクトルの単一チャネルのみであり、タイムスロットを使用して間隔が設定されるため、バンドガードやチャネル分離を必要としないことです。欠点は、TDDの実装を成功させるにはタイミングシステムが必要なことです。送信機と受信機の両方の正確なタイミングは、時間間隔が重複したり、他の間隔と干渉したりしないようにするために必要です。
多くの場合、タイミングはGPS原子時計規格固有の導関数に同期されます。重複を避けるために、タイムスロット間のガードタイムも必要です。この時間は、一般に、通信チャネルでの送受信処理時間(送受信切り替え時間)と伝送遅延(待ち時間)に等しくなります。
周波数分割複信
周波数分割複信(FDD)では、順方向リンク周波数は逆方向リンク周波数と同じではありません。各リンクでは、信号は継続的に並列に送信されます。
FDDシステムの例
FDDには、アップリンクチャネルとダウンリンクチャネルに2つの対称的なスペクトルセグメントが必要です。
送信機と受信機が非常に近接して同時に動作する携帯電話では、受信機は送信機からの信号をできるだけ多くフィルタリングする必要があります。スペクトルのより多くの分離、最も効果的なフィルター。
FDDは多くの周波数スペクトルを使用します。通常、必要なTDDスペクトルの2倍です。さらに、チャネルの送信と受信の間に適切なスペクトル分離が必要です。これらのバンドは言い続けます-それは使用できません、彼らは不必要です。スペクトルの希少性とコストを考えると、それらは本当の欠点です。
FDDの使用
FDDは、さまざまな携帯電話システムで広く使用されています。一部のシステムでは、セルサイトタワーからデバイスへのダウンリンク(DL)スペクトルとして、869〜894MHzの帯域が使用されます。また、824〜849 MHzの帯域は、セルサイトでのハンドセットのアップリンク(UL)スペクトルとして使用されます。
FDDは、ケーブルTVシステムのように、送信チャネルと受信チャネルにケーブルスペクトルのさまざまな部分が与えられているケーブルでも機能します。また、フィルターはチャネルを分離するために使用されます。
FDDのデメリット
FDDの欠点は、複数のアンテナ、複数の入出力(MIMO)、ビームフォーミングなどの特別な手法を使用できないことです。これらのテクノロジーは、データレートを向上させるための新しい戦略であるロングタームエボリューション(LTE)4G携帯電話の重要な要素です。アンテナスペクトルの両方のセットをカバーするのに十分な帯域幅を作ることは困難です。回路の複雑な動的調整が必要です。
複数のアクセス方法
無線チャネルは、地理的領域内の複数のユーザーによって共有される通信媒体です。移動局は、情報フローを送信するための周波数リソースをめぐって互いに競合しています。複数のユーザーの同時アクセスを制御する他の手段がないと、衝突が発生する可能性があります。衝突は携帯電話などのコネクション型通信には望ましくないため、個人/モバイル加入者ステーションには、要求に応じて専用チャネルを割り当てる必要があります。
すべてのユーザーでワイヤレスリソースを共有するモバイル通信は、ユーザーを識別するために通信する必要があります。ユーザーを識別する際に、受信ステーション内の複数の送信ステーションの電波を受信する「マルチアクセス」(マルチアクセス)と呼ばれます(次の図を参照)。