Accès multiple par division spatiale - Space-division multiple access

L'accès multiple par répartition spatiale ( SDMA ) est une méthode d'accès aux canaux basée sur la création de tuyaux spatiaux parallèles (faisceaux de signaux focalisés) en utilisant une technologie d'antenne avancée à côté de tuyaux de plus grande capacité grâce au multiplexage spatial et / ou à la diversité, ce qui lui permet d'offrir des performances supérieures. dans les systèmes de communication radio à accès multiple (où plusieurs utilisateurs peuvent avoir besoin d'utiliser les moyens de communication simultanément). Dans les systèmes de réseau cellulaire mobile traditionnels , la station de base n'a aucune information sur la position des unités mobiles dans la cellule et émet le signal dans toutes les directions à l'intérieur de la cellule afin de fournir une couverture radio. Cette méthode entraîne un gaspillage d'énergie sur les transmissions lorsqu'il n'y a pas d'unités mobiles à atteindre, en plus de provoquer des interférences pour les cellules adjacentes utilisant la même fréquence, appelées cellules co-canal . De même, en réception, l' antenne reçoit des signaux provenant de toutes les directions, y compris les signaux de bruit et d'interférence. En utilisant la technologie d' antenne intelligente et des emplacements spatiaux différents des unités mobiles dans la cellule, les techniques d'accès multiple par répartition spatiale offrent des améliorations de performances intéressantes. Le diagramme de rayonnement de la station de base, à la fois en émission et en réception, est adapté à chaque utilisateur pour obtenir le gain le plus élevé en direction de cet utilisateur. Ceci est souvent fait en utilisant des techniques de réseau phasé .

Utilisation dans les réseaux cellulaires

GSM

Dans les réseaux cellulaires GSM , la station de base est consciente de la distance (mais pas de la direction) d'un téléphone mobile en utilisant une technique appelée « avance de temps » (TA). La station émettrice-réceptrice de base (BTS) peut déterminer à quelle distance se trouve la station mobile (MS) en interprétant le TA rapporté. Ces informations, ainsi que d'autres paramètres, peuvent ensuite être utilisées pour éteindre le BTS ou la MS, si une fonction de contrôle de puissance est implémentée dans le réseau. La commande de puissance en BTS ou MS est mise en œuvre dans la plupart des réseaux modernes, en particulier sur le MS, car cela garantit une meilleure autonomie de la batterie pour le MS. C'est aussi pourquoi avoir un BTS à proximité de l'utilisateur entraîne une moindre exposition aux rayonnements électromagnétiques.

C'est pourquoi il peut être plus sûr d'avoir un BTS à proximité car leur MS sera éteint autant que possible. Par exemple, il y a plus de puissance transmise par le MS que ce que l'on recevrait du BTS même s'il était à 6 mètres d'un mât BTS. Cependant, cette estimation peut ne pas prendre en compte toutes les stations mobiles qu'un BTS particulier prend en charge avec un rayonnement EM à un moment donné.

5G

De la même manière, les réseaux mobiles de 5e génération seront axés sur l'utilisation de la position donnée du MS par rapport au BTS afin de concentrer toute la puissance de la radiofréquence MS vers la direction BTS et vice versa, permettant ainsi des économies d'énergie pour l' opérateur mobile , réduction de l' indice MS SAR , réduction du champ EM autour des stations de base car la formation du faisceau concentrera la puissance RF lorsqu'elle sera utilisée plutôt que de se répandre uniformément autour du BTS, réduisant ainsi les «problèmes de santé et de sécurité», améliorant l' efficacité spectrale et diminuant la consommation de la batterie MS.

Voir également

• Interférence dans le même canal
• MIMO multi-utilisateur (MU-MIMO)
• Histoire des antennes intelligentes

Les références