TDMA
Siguiendo con la serie de nociones hoy veremos de una forma más extensa que es el TDMA aunque ya ha sido tratado en este web, también lo compararemos con otros términos conocidos y relacionados con éste, el FDMA, el CDMA, el SDMA, el PDMA o el WDMA.
Pasemos por tanto a ver cada uno de estos conceptos:
Acceso múltiple por división de tiempo
El acceso múltiple por división de tiempo (Time Division Multiple Access o TDMA) permite la transmisión de señales digitales ocupando un canal de transmisión a partir de distintas fuentes.
Consiste en una multiplexación que distribuye las unidades de información en ranuras o slots alternas de tiempo, con esto consigue un acceso múltiple en un reducido número de frecuencias.
Los sistemas digitales TDMA son capaces de utilizar un canal común para las comunicaciones entre múltiples usuarios, ya que las unidades de información se distribuyen en varias ranuras de tiempo como se ha expresado en el párrafo anterior. Los canales, como tal, pueden dividirse hasta en ocho intervalos de tiempo distintos.
De allí que a cada usuario que realiza una llamada se le asigna una ranura de tiempo específica para la trasmisión. De este modo, varios usuarios pueden usar el mismo canal al mismo tiempo sin interferirse entre sí.
Los sistemas digitales TDMA son capaces de utilizar un canal común para las comunicaciones entre múltiples usuarios, ya que las unidades de información se distribuyen en varias ranuras de tiempo como se ha expresado en el párrafo anterior. Los canales, como tal, pueden dividirse hasta en ocho intervalos de tiempo distintos.
De allí que a cada usuario que realiza una llamada se le asigna una ranura de tiempo específica para la trasmisión. De este modo, varios usuarios pueden usar el mismo canal al mismo tiempo sin interferirse entre sí.
Sus características son:
- Se utiliza con modulaciones digitales.
- Tecnología simple y muy probada e implementada.
- Adecuada para la conmutación de paquetes.
- Requiere una sincronización estricta entre emisor y receptor.
- Requiere el Time advance (sistema de sincronización entre la estación base (BS) y la estación móvil (MS) necesario en las redes celulares que utilizan TDMA como método de acceso al medio).
Esta técnica de multiplexación se emplea en muchos de los protocolos, sola o en combinación de otras.
Acceso múltiple por división de frecuencia
El acceso múltiple por división de frecuencia (Frequency Division Multiple Access o FDMA) se realiza dividiendo el espectro disponible en canales, que corresponden a distintos rangos de frecuencia, asignando estos canales a los distintos usuarios y comunicaciones sin interferirse entre sí.
Sus características son:
- Tecnología muy experimentada y fácil de implementar.
- Gestión de recursos rígida y poco apta para flujos de tránsito variable.
- Requiere duplexor de antena para transmisión dúplex.
- Se asignan canales individuales a cada usuario.
- Los canales son asignados de acuerdo a la demanda.
- Normalmente FDMA se combina con multiplexing FDD.
- Se pierde capacidad.
Se puede compartir el acceso a los distintos canales por diferentes métodos como TDMA, CDMA o SDMA.
En algunos sistemas, como GSM, complementan al FDMA con un mecanismo de cambio de canal, conocido en inglés como frequency hopping o "saltos en frecuencia".
Acceso múltiple por división de código
El acceso múltiple por división de código (Code Division Multiple Access o CDMA) es un término genérico para varios métodos de multiplexación o control de acceso al medio basados en la tecnología de espectro expandido.
La traducción del inglés spread spectrum (espectro ensanchado) se hace con distintos adjetivos según las fuentes; pueden emplearse indistintamente espectro ensanchado, expandido, difuso o disperso para referirse en todos los casos al mismo concepto.
La señal se emite con un ancho de banda mucho mayor que el precisado por los datos a transmitir. A los datos a transmitir se les aplica la función lógica XOR con el código de transmisión, único para cada usuario y se emite con un ancho de banda mayor que los datos.
Cada usuario de un sistema CDMA emplea un código de transmisión distinto (y único) para modular su señal.
En general, en división de código se distinguen dos categorías básicas: CDMA síncrono (mediante códigos ortogonales) y CDMA asíncrono (mediante secuencias pseudoaleatorias).
Acceso múltiple por división de espacio
El Acceso múltiple por división de espacio (Space Division Multiple Access o SDMA) es una tecnología que segmenta el espacio en sectores utilizando antenas unidireccionales.
Se utiliza generalmente en comunicaciones por satélite, pero también en redes celulares para reducir el número de estaciones base.
Sus características son:
- Permite más de un usuario en cada celda o sector.
- En una estructura celular, se requieren antenas fijas direccionales.
- Incrementa la capacidad por kilómetro cuadrado.
- Es muy simple de implementar y sólo es útil en combinación con FDMA, TDMA o CDMA.
Acceso múltiple por división de polarización
El acceso múltiple por división de polarización (Polarization Division Multiple Access o PDMA) se usa para multiplexar señales transportadas en ondas electromagnéticas, lo que permite transmitir dos canales de información en la misma frecuencia portadora por medio de los dos estados ortogonales de polarización de las ondas. Se utiliza en enlaces de microondas tales como televisión por satélite en los enlaces descendentes para duplicar el ancho de banda mediante el uso de dos polarizadas ortogonalmente de las antenas parabólicas. También se utiliza en comunicaciones de en fibra óptica mediante la transmisión separadas izquierda y polarizada circularmente con haces de luz a través de la misma fibra óptica.
Otra técnica usada en la fibra óptica es la denominada acceso múltiple por división de longitud de onda (Wavelength Division Multiple Access o WDMA) que no se va a tratar en este tema.