Le partage des ressources est l’un des moyens les plus efficaces d’obtenir une capacité élevée dans un réseau de communication. En ce qui concerne les systèmes de radiocommunication mobile, les ressources sont les canaux ou, dans un sens plus général, la largeur de bande. Selon la manière dont le spectre disponible est utilisé, le système peut être classé en bande étroite et en bande large. La plupart des protocoles sans fil sont connus comme étant à large bande, mais la bande étroite a également sa place, en particulier pour le LPWAN. Examinons les principales différences entre les deux.
Qu’est-ce que la bande étroite ?
La bande étroite désigne les communications radio dont la largeur de bande du signal se situe dans la bande de cohérence d’un canal de fréquence. Cela signifie que la largeur de bande du signal ne dépasse pas de manière significative la largeur de bande cohérente du canal de fréquence. Les systèmes à bande étroite divisent le spectre de fréquences total en plusieurs canaux à bande étroite.
Qu’est-ce que la bande large ?
La large bande fait référence aux communications à large bande qui utilisent une gamme de fréquences relativement large. Il s’agit de canaux radio dont la largeur de bande opérationnelle peut dépasser de manière significative la largeur de bande de cohérence du canal. Contrairement à l’architecture à bande étroite, la totalité ou une partie importante du spectre est disponible pour tous les utilisateurs dans les systèmes à large bande.
Différence entre bande étroite et bande large
Définition de la bande étroite
– La bande étroite fait référence aux communications radio qui transportent des signaux dans une bande étroite de fréquences. Dans les communications à bande étroite, la largeur de bande du signal est bien inférieure à la largeur de bande cohérente du canal, ce qui signifie que la largeur de bande du signal ne dépasse pas de manière significative la largeur de bande cohérente du canal. La large bande, en revanche, désigne un canal de communication à fréquence plus large qui utilise une gamme de fréquences relativement étendue. Dans les communications à large bande, la largeur de bande du signal dépasse de manière significative la largeur de bande cohérente du canal.
Date Taux
– Lorsqu’on parle de bande étroite, on parle de signaux dont la largeur de bande est de 100 kHz ou moins, ce qui est fondamentalement déterminé par le débit de données. Les systèmes à bande étroite ont généralement des transmissions à faible débit, tandis que les systèmes à large bande prennent en charge des transmissions à débit relativement plus élevé. Les signaux à large bande ont généralement une largeur de bande supérieure à 1 MHz. Une plus grande largeur de bande se traduit par des débits de données plus élevés, en termes d’informations transmises et reçues.
Architecture
– Dans l’architecture à bande étroite, le spectre de fréquences total est divisé en autant de canaux que la technologie le permet. Chaque canal comprend un ensemble de deux fréquences porteuses utilisées pour la communication bidirectionnelle : les canaux inversés (fréquences pour la liaison montante) et les canaux avancés (fréquences pour la liaison descendante). Dans l’architecture à large bande, soit la totalité du spectre de fréquences est disponible, soit une partie importante de celui-ci est utilisée par chaque porteuse. L’architecture FDMA est intrinsèquement à bande étroite alors que l’architecture CDMA est à large bande.
Modèle d’évanouissement
– Les canaux à bande étroite sont appelés canaux à évanouissement plat parce qu’ils transmettent généralement toutes les composantes spectrales avec un gain et une phase égaux les unes par rapport aux autres. Un signal à bande étroite s’estompe uniformément, de sorte que l’ajout de fréquences ne profite pas au signal. Les canaux à large bande, en revanche, sont appelés canaux à évanouissement sélectif ou canaux à évanouissement sélectif de fréquence parce que différentes parties du signal seront affectées par les différentes fréquences.
Interférence
– Dans un canal à largeur de bande étroite, la probabilité de chevauchement avec un signal brouilleur est relativement plus faible, mais cela est compensé dans une large mesure par l’impact plus grave de l’évanouissement sélectif de la fréquence. Les brouilleurs à bande étroite peuvent subir des pertes dues à l’évanouissement sélectif et auront donc une probabilité plus faible d’affecter un autre système. Dans un canal à large bande, la probabilité de brouillage par d’autres émetteurs augmente linéairement avec la largeur de bande, mais ces signaux sont soumis à un évanouissement sélectif en fréquence, bien que les paramètres d’évanouissement soient susceptibles d’être différents.
Puissance du signal
– Dans les signaux à bande étroite, les trajets sont additionnés vectoriellement en fonction de leurs phases individuelles, et cette interaction entre les trajets réduit à son tour la puissance reçue normalisée. Par conséquent, une puissance de signal d’émission généralement plus faible est nécessaire dans le cas d’un canal à bande étroite. Dans les signaux à large bande, les trajets s’additionnent de manière algébrique et les trajets reçus sont isolés par les propriétés de corrélation du signal. Par conséquent, une puissance de signal d’émission généralement plus élevée est nécessaire dans les canaux à large bande.
Applications
– Les systèmes à bande étroite nécessitent moins de puissance de fonctionnement, ce qui les rend idéaux pour les applications sans fil à courte portée et à emplacement fixe qui nécessitent une transmission sur de courtes distances, comme les appareils mobiles portables, y compris les dispositifs d’identification par radiofréquence (RFID) et les dispositifs d’entrée sans clé à distance dans les voitures. La large bande est une technologie de faible puissance capable de traverser les murs et autres interférences physiques avec les signaux radio. Les applications telles que les voitures connectées, les appareils IoT, les communications sans fil 5G, la téléphonie par internet, la vidéoconférence nécessitent des canaux à large bande.
Résumé
En bref, la bande étroite fait référence aux communications radio qui transportent des signaux dans une bande étroite de fréquences. Il s’agit de canaux radio dont la largeur de bande opérationnelle ne dépasse pas la largeur de bande de cohérence du canal. Les systèmes à bande étroite nécessitent moins de puissance de fonctionnement, ce qui les rend idéaux pour les applications sans fil à courte portée et à emplacement fixe. La bande large, en revanche, fait référence aux canaux radio dont la largeur de bande opérationnelle peut dépasser de manière significative la largeur de bande de cohérence du canal. L’un des principaux avantages de la bande étroite par rapport à la bande large est la probabilité plus faible de chevauchement avec un signal d’interférence, alors que dans les canaux à bande large, la probabilité d’interférence augmente linéairement avec la largeur de bande.