TDMA (на англ. Time Division Multiple Access — множественный доступ с разделением по времени) — способ использования радиочастот, когда в одном частотном интервале находятся несколько абонентов, разные абоненты используют разные временные слоты (интервалы) для передачи. Является приложением мультиплексирования канала с разделением по времени (TDM — Time Division Multiplexing) к радиосвязи.
Таким образом, TDMA предоставляет каждому пользователю полный доступ к интервалу частоты в течение короткого периода времени (в GSM один частотный интервал делится на 8 временных слотов). TDMA в настоящее время является доминирующей технологией для мобильных сотовых сетей и используется в стандартах GSM, TDMA (ANSI-136), PDC. Также применяется в системах спутниковой связи и в кабельных сетях.
Где применяется технология TDMA
Длительность time-слота измеряется в миллисекундах, благодаря чему технология получила широкое применение при организации систем VoIP. Видео и аудио контент предаются без малейших задержек. Длительность временного слота определяется многими факторами, в их числе — тип используемой аппаратуры, количество пользователей, сложность системы. Что касается последнего фактора, то технология TDMA успешно применяется как в сложных системах из большого количества подключенных абонентов, так и в простых, состоящих из нескольких клиентов.
Применение time –слотов не ограничивается только отдельными клиентами. Они используются для трафика различных типов. К примеру, если необходимо обеспечить надежную работу мультимедийных видео- и голосовых сервисов, технология TDMA становится альтернативой интерфейсу QoS (резервирование канала). Так, в пределах единой сети одному клиенту предоставляется несколько временных слотов, в зависимости от сетевых настроек. Ярким примером тому может стать распределение слотов в пределах базовой сети, обслуживающей как корпоративный, так и частный сектор. Если первому предоставляется гарантированная полоса пропускания с несколькими тайм-слотами, то второму будет достаточно выделить 1-3 слота (количество зависит от тарифного плана).
При распределении полосы пропускания действуют три закономерности:
1. Скорость передачи данных на одного клиента выше при меньшем количестве слотов.
2. При большем количестве тайм-слотов, длина их сокращается, соответственно, снижается и скорость на каждого клиента.
3. Задержки возрастают пропорционально с увеличением числа подключенных абонентов.
Технологии CDMA и FDMA
Только термином TDMA знакомство с возможностями сетевого оборудования не ограничиваются. Сегодня применяются также технологии FDMA/CDMA. Принцип действия первой, пользующейся большей практичностью и популярностью — разделение полосы пропускания на частотные каналы. Интерфейс CDMA базируется на применении одного канала, но устанавливает различную кодовую модуляцию.
Как работают технологии показывают следующие упрощенные варианты систем (рисунок 1).
Пример No1. Есть частотный канал, ширина которого составляет примерно 40 МГц. В данном случае каждому временному слоту отведена вся ширина канала.
Пример No2. Ширина частотного канала, разделенная на виртуальные логические каналы, составляет 100 МГц. Чтобы избежать интерференции, между каналами имеются незаполненные субканалы в пределах 5 МГц. В свою очередь логические каналы разделены на разное количество time-слотов. К примеру, один канал может быть отведен 5 пользователям, второй — 10.
Пример No3. Конфигурацией повторяет предыдущую систему, но применяется в высокоуровневых сетях. В этом варианте абоненту, в зависимости от уровня нагрузки, отводятся time-слоты в различных частотных каналах.