再利用:ユーザーが共有チャネルを使用して通信できるようにし、コストを削減して使用率を向上させます
帯域幅全体を複数の部分に分割します。特定の周波数帯域に割り当てた後、ユーザーは通信プロセス全体を通じてこの周波数帯域を占有します
- 周波数分割多重のすべてのユーザーは、同時に異なる帯域幅リソースを占有します
時分割多重化(TDM)
時分割多重化は、時間を等しい長さの時分割多重化フレームに分割することであり、各時分割多重化ユーザーは、各TDMフレームの固定タイムスロットを占有します。
各ユーザーが占有するタイムスロットは定期的に表示されます(期間はTDMフレームの長さです)
- 時分割多重のすべてのユーザーは、異なる時間に同じ周波数帯域幅を使用します
たとえば、上記のように
- ユーザーAが最初のタイムスロットを占有し、ユーザーBが2番目のタイムスロットを占有し、ユーザーCが3番目のタイムスロットを占有し、ユーザーDが4番目のタイムスロットを占有するとします。
- 次に、CPUタイムスライスのように、これらの4人のユーザーが交互に繰り返し実行されていることがわかります。
しかし時分割多重化はリソースの浪費を引き起こします
- ユーザーBに送信するリソースがない場合、このタイムスロットはアイドル状態のみ可能です。
これから、統計的時分割多重化という別のテクノロジーがあります。
統計的時分割多重化(STDM)
STDMフレームは固定タイムスロットではなく、必要に応じて動的に割り当てられるタイムスロットです
上記のように
- たとえば、最初のタイムスロットでは、AとBだけが送信するデータ(a、b)を時分割多重で持ち、CとDには送信するデータがありませんが、CとDにタイムスロットを割り当てる必要があります。廃棄物
- ただし、統計時分割多重では、CとDにタイムスロットが割り当てられないため、リソースの使用率が大幅に向上します。
(STDM実装技術は非常に複雑で、通常は高速長距離通信でのみ使用され、平均してチャネルを使用するユーザーには適していません)
波長分割多重(WDM)
波長分割多重は光周波数分割多重であり、波長帯域全体がいくつかの波長範囲に分割され、各ユーザーが送信用の波長範囲を占有します
- 1つのファイバーを使用して複数の光キャリア信号を同時に送信する
- 周波数が近い光キャリア信号の多重化された数十以上のチャネルは、単一ファイバ上の高密度波長分割多重化DWDMと呼ばれます
図に示すように、2.5Gbit / sの伝送速度を持つ8つの光キャリア。光で変調された後、波長はそれぞれ1550〜1557 nmに変換されます。これらの8つの光キャリアは光マルチプレクサを通過した後、1本の光ファイバで伝送されます。したがって、1本の光ファイバのデータ伝送速度は8×2.5 Gb /に達しますs = 20 Gb / s
コード分割多重化(CDM)
コード分割多重化は、相互に直交するコードワードを含むコードグループのグループを使用して複数の信号を伝送し、各元の信号を異なるコードで区別する多重化方式です。
チップシーケンス
各ビット時間は、チップと呼ばれるm個の短い間隔に分割されます
- 各ステーションには、mビットチップの一意のシーケンスが割り当てられています
- ビット1が送信された場合、独自のmビットのチップシーケンスを送信します
- ビット0が送信されると、チップシーケンスの2進逆数が送信されます。
スペクトラム拡散通信
情報を送信するSステーションのデータレートがbビット/秒であると仮定します。各ビットがmビットのチップシーケンスに変換されるため、Sステーションが送信するデータレートはmbビット/秒に増加し、Sステーションが占有する周波数帯域幅も元の値のm倍に拡大されます。この通信方式をスペクトラム拡散通信といいます。
コード分割多重アクセス:CMDA
CDMAは、各送信端が送信する信号を、相互に直交する異なるアドレスコードで変調することです。受信側では、パターンの直交性を使用して、アドレス認識(相関検出)によって混合信号から対応する信号を選択します。
- 異なる拡散コードにより、複数のユーザーが同じ周波数のチャネルを同時に共有できます。つまり、各ユーザーは同じ周波数帯を同時に使用します。
- 各ユーザーは、互いに干渉しないように特別に選択された異なるコードパターンを使用します。
- CDMAは、データ伝送の通話品質と信頼性を改善し、干渉を減らし、通信システムの容量を増やし(グローバル移動通信システムGSMの4〜5倍)、携帯電話の平均送信電力を減らします。
さようなら、CMDA
CDMAは2Gおよび3Gネットワークで広く使用されています。
4G時代に入り、一部の事業者はCDMAネットワークを閉鎖し始めました
China Telecomは、2020年以降、すべての5G端末がCDMA周波数帯と標準を使用することを許可されなくなり、同時にVoLTEスイッチが許可されなくなることを明らかにしました。
つまり、5G時代には、CDMAが完全に