FUNDAMENTOS DEL FUNCIONAMIENTO MODULACIÓN TIPO TDMA FUNDAMENTOS DEL FUNCIONAMIENTO

Integrantes de equipo Alvarado Alfaro Eduardo Javier Navarrete Merino Oscar Daniel Salomón Adriana

Introducción Las primeras redes celulares del mundo fueron introducidas a principios de los años 80, usando tecnologías analógicas de transmisión tales como AMPS (Advanced Mobile Phone Service). la cual utiliza FDMA (Frequency Division Multiple Access) como método de acceso múltiple al medio, el cual asigna canales individuales a cada usuario.

QUE ES LA MODULACION TDMA TDMA, como su nombre lo indica, Acceso Múltiple por División de Tiempo, es una técnica de comunicaciones, utiliza un cana común para comunicaciones entre múltiples usuarios al asignarle a cada uno de ellos una ranura de tiempo diferente. Actualmente, TDMA es una técnica altamente disponible y probada en muchos sistemas de operaciones comerciales.

Multiplexación por división de tiempo La multiplexación por división de tiempo (MDT) o (TDM), es el tipo de multiplexación más utilizado en la actualidad, especialmente en los sistemas de transmisión digitales. En la figura 1 siguiente se representa, esquematizada de forma muy simple, un conjunto multiplexor-demultiplexor para ilustrar como se realiza la multiplexación-desmultiplexación por división de tiempo.

FDMA EN TELEFONIA CELULAR Los sistemas celulares bajo TDMA utilizan el espectro de manera similar a los sistemas FDMA, con cada radio base ocupando una frecuencia distinta para transmitir y recibir. Sin embargo, cada una de estas dos bandas es dividida en ranuras de tiempo para cada usuario.

Uso en telefonía móvil. Mediante el uso de TDMA se divide un único canal de frecuencia de radio en varias ranuras de tiempo (seis en D-AMPS y PCS, ocho en GSM). A cada persona que hace una llamada se le asigna una ranura de tiempo específica para la transmisión, lo que hace posible que varios usuarios utilicen un mismo canal simultáneamente sin interferir entre sí. Existen varios estándares digitales basados en TDMA, tal como TDMA D-AMPS (Digital-Advanced Mobile Phone System). TDMA D-AMPS-1900, PCS-1900 (Personal Communication Services). GSM (Global System for Mobile Communication, en el que se emplea junto con saltos en frecuencia o frequency hopping ). DCS-1800 (Digital Communications System) PDC (Personal Digital Cellular).

Uso en telefonía móvil. TDMA es la técnica de acceso al medio usada por la European Digital Standard, GSM y el estándar digital japonés PDC (Personal Digital Cellular). El motivo por lo cual estos estándares escogieron TDMA fue el hecho de que este incorpora características fundamentales para operaciones de sistemas en ambiente celular avanzado o de PCS (Personal Comunication Services).

Principios de Funcionamiento de TDMA TDMA es básicamente un sistema analógico FDMA con componentes de tiempo compartido construidos dentro del sistema. FDMA asigna un canal simple para cada usuario en el tiempo, tal como se puede apreciar en la Figura.

Principios de Funcionamiento de TDMA En caso de que el canal de comunicación se deteriore el controlador del sistema cambia a otro canal automáticamente. FDMA, aunque es simple de implementar conlleva a un mal aprovechamiento del ancho de banda, debido a que el canal se asigna a una conversación sin importar que el usuario este o no hablando. Además de esto, FDMA no puede transmitir otra información (datos) diferentes a los de voz.

Principios de Funcionamiento de TDMA El primer factor influyente de TDMA es el hecho que cuenta con una digitalización de la señal de audio, esto es dividir a la señal en paquetes de longitud muy pequeña (alrededor de los milisegundos). Este sistema, asigna un canal simple de frecuencia por un corto periodo de tiempo y luego cambia a otro canal, por lo que requiere métodos de sincronismo eficaces.

Principios de Funcionamiento de TDMA Las muestras digitales de un transmisor simple (resultado de la digitalización de la data) ocupan diferentes time slots en muchas bandas al mismo tiempo. tal como se muestra en la Figura

Principios de Funcionamiento de TDMA La técnica de acceso usado en TDMA tiene tres usuarios compartiendo un mismo canal (de 30Khz), una misma frecuencia portadora. Cabe destacar que una de las características mas llamativas de esta tecnología de división de tiempo (TDMA), es que un teléfono individual solamente necesita o utiliza dos de los espacios de tiempo (times lots) disponibles para enviar o recibir audio. Por lo que en el tiempo restante, pueden hacerse otras cosas. Por ejemplo puede ser utilizada para llevar una señal de llamada en espera, y permite que el usuario cambie entre dos llamadas.

Principios de Funcionamiento de TDMA En los sistemas modernos celulares y digitales, TDMA implica el uso de técnicas de compresión de voz digitales, que permite a múltiples usuarios compartir un canal común utilizando un orden temporal. La codificación de voz moderna, reduce mucho el tiempo que se lleva en transmitir mensajes de voz, eliminando la mayoría de la redundancia y periodos de silencio en las comunicaciones de voz.

Características Técnicas Como en FDMA (AMPS), TDMA (D-AMPS) usa frecuencias comprendidas en el rango entre los 800 y 900 MHz. del espectro radioeléctrico. Cada servicio provisto puede usar la mitad del espectro asignado, siendo usado el rango de frecuencias de 824-849 MHz. para las señales trasmitidas del Móvil a la Base Estación (Uplink) y el rango de 869 -894 MHz. para las trasmisiones desde la Base Estación (Downlink).

Características Técnicas La separación entre canales es de 30KHz. Y la separación entre la portadora de transmisión y recepción es de 45MHz. lo que se traduce en un total de 832 canales (Full- Duplex) con capacidad tres usuarios cada uno y una rata de bit en RF de 48.6 kbps producto del uso de audio digital.