Τα τελευταία χρόνια παρατηρείται μια ραγδαία ανάπτυξη στο κλάδο των τηλεπικοινωνιών και αυτό είναι ορατό στην καθημερινή ζωή μας. Η ψηφιακή μετάδοση και επεξεργασία των σημάτων σε συνδυασμό με την βελτίωση των μέσων μετάδοσης, της υποδομής και των τεχνικών διαμόρφωσης, δίνουν την δυνατότητα στους επιστήμονες να επικεντρωθούν όλο και περισσότερο στα θέματα τηλεπικοινωνιών, ειδικά των ασύρματων τηλεπικοινωνιών.
Στις ασύρματες τηλεπικοινωνίες οι τεχνικές πολλαπλής πρόσβασης χρησιμοποιούνται για να επιτρέψουν σε πολλούς χρήστες να μοιραστούν ταυτόχρονα ένα περιορισμένο φάσμα συχνοτήτων. Το μοίρασμα του φάσματος είναι απαραίτητο προκειμένου να αυξήσουμε την χωρητικότητα ενός συστήματος, ενώ θα πρέπει να γίνει με τέτοιο τρόπο, ώστε να μην υπάρχει σημαντική υποβάθμιση της απόδοσης του συστήματος. Για να αντιμετωπιστεί αυτή η υποβάθμιση έχουν προταθεί διάφορες τεχνικές πολλαπλής πρόσβασης. Σε μια από αυτές τις τεχνικές το συνολικό φάσμα συχνοτήτων διαιρείται σε συχνοτικά μη-επικαλυπτόμενες υποζώνες, οι οποίες ανατίθενται στους επιμέρους χρήστες (πολλαπλή πρόσβαση με διαίρεση συχνότητας – FDMA). Σε αυτή την περίπτωση, όμως, έχουμε σπατάλη του εύρους ζώνης του καναλιού, αφού οι χρήστες δεν μπορούν να χρησιμοποιούν όλο το κανάλι, όλη την ώρα. Μια τεχνική που δίνει λύση στο παραπάνω πρόβλημα (πολλαπλή πρόσβαση με διαίρεση κωδικών - CDMA), χρησιμοποιεί ορθογώνιους κώδικες που ανατίθενται στους χρήστες, δίνοντας τους την δυνατότητα ταυτόχρονης μετάδοσης στο κανάλι για όση ώρα απαιτείται. Το βασικότερο πρόβλημα αυτής της τεχνικής είναι ότι η ιδιότητα της ορθογωνιότητας των κωδίκων χάνεται όταν χρησιμοποιούνται συχνοτικά επιλεκτικά κανάλια.
Μια νέα τεχνική πολλαπλής πρόσβασης που προτάθηκε η οποία αποφεύγει τα παραπάνω προβλήματα είναι η πολλαπλή πρόσβαση με διαίρεση συχνότητας και αναδιάταξη δεδομένων (Interleaved FDMA). Η συγκεκριμένη τεχνική συνδυάζει χαρακτηριστικά από το FDMA και το CDMA. Συγκεκριμένα, συμπιέζει χρονικά την ακολουθία συμβόλων που πρόκειται να αποσταλεί, την επαναλαμβάνει (παρόμοια λειτουργία με το CDMA) και την μετατοπίζει συχνοτικά βασιζόμενη στον εκάστοτε χρήστη (παρόμοια λειτουργία με το OFDMA). Στον δέκτη οι ακολουθίες των χρηστών διαχωρίζονται χωρίς πρόβλημα ακόμα και όταν το κανάλι είναι συχνοτικά επιλεκτικό. Σε αυτή την περίπτωση εισάγεται διασυμβολική παρεμβολή με αποτέλεσμα να απαιτείται κάποια διαδικασία ισοστάθμισης.
Η δομή με βάση την οποία έγινε η μελέτη της τεχνικής πολλαπλής πρόσβασης IFDMA είναι η εξής:
1. Αναφορά στις τρέχουσες τεχνικές πολλαπλής πρόσβασης και στα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της κάθε τεχνικής.
2. Μελέτη της τεχνικής IFDMA και αναφορά στα προβλήματα που εμφανίζει πχ ισοστάθμιση.
3. Παρουσίαση της υλοποίησης της τεχνικής IFDMA και των λύσεων για τα προβλήματα που παρουσιάζει, τα πειραματικά αποτελέσματα που σχετίζονται με την υλοποίηση, καθώς και συγκριτικά αποτελέσματα με τις πιο γνωστές τεχνικές πολλαπλής πρόσβασης.
4. Συμπεράσματα της μελέτης και της σύγκρισης της τεχνικής IFDMA με τις γνωστές τεχνικές πολλαπλής πρόσβασης, καθώς και πιθανές μελλοντικές κατευθύνσεις. / In recent years, we have seen a rapid growth in the telecom industry and this is evident in our everyday lives. The digital transmission and processing of signals in conjunction with the improvement of the transmission, infrastructure and technical configuration means, gives scientists the opportunity to focus increasingly on telecommunications issues, specifically on wireless telecommunications.
In wireless telecommunications, multiple access techniques are used, in order to allow multiple users to share simultaneously a limited range of frequencies. Spectrum splitting is necessary, in order to increase the capacity of a system and should be done in a way that results in no significant degradation of system performance. To overcome this degradation various multiple access techniques have been proposed. According to one of these techniques, the total frequency spectrum is divided in frequency of non-overlapping sub-bands which are assigned to individual users (multiple access frequency division - FDMA). In this case, however, we are wasting the bandwidth of the channel, since users can not use all the channel, all the time. A technique that solves the above problem (multiple access with codes - CDMA) uses orthogonal codes, assigned to users, allowing them to simulcast in the channel for as long as needed. The main problem of this technique is that the status of orthogonality is lost when frequency selective channels are used.
A new multiple access technique proposed, which avoids these problems, is the multiple access with frequency division and reorganization of data (Interleaved FDMA). This technique combines features from FDMA and CDMA. Specifically, it compresses timewise the sequence of symbols to be sent, repeats it (an operation similar to CDMA) and shifts it, in terms of frequency range, based on each user (a function similar to OFDMA). In the receptor’s side, the sequences of users separate without problem, even when the channel is frequency selective. In this case, intersymbol interference is introduced, which, therefore, requires an equalization process.
The structure, upon which the study of the multiple access technique IFDMA made, was:
1. Reference to the current multiple-access techniques and the advantages and disadvantages of each one of them.
2. Study of the IFDMA technique and reference to the problems that it presents e.g. equalization.
3. Presentation of the implementation of a) the IFDMA technique, b) solutions for the problems it displays, c) experimental results and d) the results from the comparison against the most popular multiple-access techniques.
4. Conclusions, stemming from the study and the comparison of the IFDMA technique with the known multiple-access techniques; possible future prospects.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:upatras.gr/oai:nemertes:10889/4348 |
| Date | 23 May 2011 |
| Creators | Μπαλάσκας, Σταύρος |
| Contributors | Μπερμπερίδης, Κωνσταντίνος, Mpalaskas, Stavros, Ψαράκης, Εμμανουήλ, Αλεξίου, Γεώργιος, Μπερμπερίδης, Κωνσταντίνος |
| Source Sets | University of Patras |
| Language | gr |
| Detected Language | Greek |
| Type | Thesis |
| Rights | 0 |
| Relation | Η ΒΚΠ διαθέτει αντίτυπο της διατριβής σε έντυπη μορφή στο βιβλιοστάσιο διδακτορικών διατριβών που βρίσκεται στο ισόγειο του κτιρίου της. |
Page generated in 0.0065 seconds