FDM, Frequency Division Multiplexing (Frekans Bölmeli Çoğullama), hücresel ve analog sistemlerde çoğullama tekniklerinden biridir. Bu teknik, radyo vericilerinin aynı frekans spektrumunda veri göndermesi için kullanılır. Yöntem, frekans bandını 30'a bölüp, her bir bölümden ses ve data haberleşmesi gerçekleştirir. Her kanaldan aynı anda sacece 1 kişi yararlanabilir ve kanallar kullanıcı talebi olduğunda ilgili kullanıcıya tahsis edilir. Tahsis edilen her kanala ait ayrı bir frekans bandı bulunur. Günümüz mobil iletişiminde, FDM yerini TDM, Time Division Multiplexing (Zaman Bölmeli Çoğullama) ve CDM, Code Division Multiplexing (Kod Bölmeli Çoğullama)’e bırakmıştır. Bu metot sınırlı erişime imkan tanır. FDM, eşleme ya da zaman kontrolü gerektirmez. FDM, daha çok analog sistemlerde kullanılır. Dijital sistemlerin sağlamış olduğu avantajlardan tamamen faydalanmak için FDM tekniği iyi bir çözüm değildir. Örnek olarak DSL, Digital Subscriber Line (Sayısal Abone Hattı), teknolojisi verilebilir. DSL; alış kanalı (downstream), gönderiş kanalı (upstream) ve ses iletimi için POTS, Plain Old Telephone Service (Düz Eski Telefon Servisi), hizmetleri aynı hat üzerinden farklı frekans bantlarından iletim sağlar.
- OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing - Dik Frekans Bölmeli Çoğullama)
Bu teknikle data sayısal olarak modüle edilir ve yüksek hızlı data sembolleri alt kanallara bölünür. IFFT, Inverse Fast Fourier Transform (Ters Hızlı Fourier Dönüşümü) işlemiyle düşük hızlı alt semboller üretilir. Alt semboller toplanarak da OFDM, Orthogonal Frequency Division Multiplexing (Dik Frekans Bölmeli Çoğullama) sembolü elde edilir. Kısaca OFDM veri akışını düşük hızlı alt taşıyıcılara bölerek paralel kanallarda iletimini sağlar. OFDM’in avantajları arasında şunlar bulunmaktadır:
- Yansımalardan kaynaklanan çok yol etkisine (multipath) karşı başarılıdır.
- Örtüşmeye izin vererek bant genişliğinin verimliliğini artırır.
- Sönümlemeye karşı dayanıklıdır.
- IFFT, Inverse Fast Fourier Transform (Ters Hızlı Fourier Dönüşümü) ve FFT, Fast Fourier Transform (Hızlı Fourier Dönüşümü) işlemlerini kullandığından gerçekleştirilmesi kolaydır.
Günümüzde DSL teknolojisinde, sayısal ses ve sayısal video yayınında , fiber optik haberleşmede (kırpılma gürültüsü) ve telsiz LAN’larda (IEEE 802.11a ve ETSI/BRAN HiperLAN/2) dik frekans bölmeli çoğullama kullanılmaktadır. 4. Nesil Mobil Haberleşme sistemlerinde de bu yöntem kullanılmaktadır.
OFDM ile FDM arasında ki en temel fark; OFDM sisteminde taşıyıcı spektrumları birbiri üzerine biner ve bu taşıyıcıların birbirlerine dikgen olması sayesinde spektral verimlilik elde edilir.
CDM (Code Division Multiplexing - Kod Bölmeli Çoğullama)
Bu çoğullama biçiminde kaynak ve hedef düğüm aynı radyo frekans kanalından ve zaman diliminde özel bir kodlama yöntemiyle birbirleriyle haberleşirler. Sonuç olarak kullanıcıların sinyalleri; aynı frekans bandından ve aynı zaman aralığından iletilir. Her kullanıcıya kendine özel eşsiz bir kod dizisi tahsis edilir. CDM, Code Division Multiplexing (Kod Bölmeli Çoğullama) için örnek olarak; aynı odada bulunan ve farklı dilde birbirleriyle konuşan insanlar verilebilir. Aynı dilde konuşan insanlar birbirlerini anlarlarken, diğerleri bu kişilerin ne konuştuğunu anlayamaz. CDM, bir spektrum yayma (spread spectrum) tekniğidir. Bu teknikte; aynı güç üzerinden iletim sağlanabilmesi için data düzgün bir şekilde bant genişliğine yayılır. Yayma kodu sözde-rastgele (pseudo-random) olan diğer dar darbe kodlarının aksine dar bir belirsizlik işlevi vardır. Kod Bölmeli Çoklu Erişim’de performans için en önemli şart kullanıcıların sinyallerinin iletişiminin sağlanması için kullanılan kodun birbirlerinden olabildiğince farklı ve eşsiz olmasıdır. Yani kullanılan kod ne kadar iyiyse sistemin performansı o kadar yüksek olur. Bu yöntem ile çoklu yol (multipath), çoklu kullanıcı ve gecikme yayılımından dolayı oluşan girişimler engellenir. Sistem kapasitesi, kullanılan kod ne kadar fazla ise o kadar büyük olabilir. Bu kapasite teorik olarak sınırsızdır; fakat, aynı frekans bandını kullanan kullanıcı sayısı arttıkça gürültü artar ve kalite de gittikçe düşer. CDMA, Code Division Multiple Access (Kod Bölmeli Çoklu Erişim) genellikle kablonun erişemediği veya kablonun erişmesi için yüksek maliyet gerektiren yerlerde kullanılır. Bir örnek vermek gerekirse; 3G teknolojilerinin ilki UMTS, Universal Mobile Telecommunication Systems (Evrensel Mobil İletişim Sistemi), GSM, Global System for Mobile Communication (Mobil İletişim İçin Küresel Sistem) sistemlerinin yeni nesili olarak kullanılmaktadır. Ancak radyo erişim (radio access) tekniği olarak WCDMA, Wideband Code Division Multiple Access (Geniş bant Kod Bölmeli Çoklu Erişim) kullanır. WCDMA teknolojisi, mobil şebekelerde daha hızlı veri bağlantısı sağlar. şu anda 384 kbps’ye kadar. WCDMA teknolojisinin gelecek kuşaklarında, bu oran 10 Mbps’ye kadar artabilir. 3G teknolojilerinin ikincisi WCDMA’ya rakip olarak gösterilen ve CDMA2000 olarak adlandırılan MC-CDMA, Multi Carrier Code Division Multiple Access (Çok Taşıyıcılı Kod Bölmeli Çoklu Erişim) teknolojisidir.
