无线通信多址接入技术
LTE多址技术的工作原理
LTE多址技术的工作原理
LTE的多址技术主要采用了正交频分复用（OFDM）和正交码分多址（OFDMA）两种技术。
1. 正交频分复用（OFDM）：OFDM是一种将数据分割成多个低速子载波进行传输的技术。它利用了频谱上的正交性，使得相邻子载波的频谱不会相互干扰。OFDM将高速数据流分割成多个较低速的子载波，每个子载波上的数据信号通过时钟同步方式进行传输，这样可以提高信号的可靠性和抗干扰能力。
2. 正交码分多址（OFDMA）：OFDMA是一种多用户接入技术，它可以同时为多个用户提供服务。在OFDMA中，每个用户被分配一组正交的子载波作为通信信道，每个用户的子载波都可以独立调制和解调数据。由于各个用户的子载波之间是正交的，所以彼此之间不会产生互相干扰。OFDMA可以根据用户的需求动态分配不同数量的子载波给不同的用户，以实现灵活的资源分配和高效的频谱利用。
综合以上两点，LTE使用OFDM技术将频谱分割成小的子载波，然后采用OFDMA技术为多个用户分配不同的子载波，从而实现了多用户同时传输的功能。这样可以提高系统的容量和频谱利用率，满足更多用户的需求。同时，LTE还结合了其他的技术，如调制编码、自适应传输等，来进一步提高系统的性能和效率。
无线通信系统中的多址接入技术使用教程
无线通信系统中的多址接入技术使用
教程
无线通信技术在现代社会中扮演着至关重要的角色，而其中的多址接入技术更是其不可或缺的一部分。多址接入技术是指在一个共享的无线通信信道中，实现多个用户同时进行通信的方法。在本文中，将为您介绍无线通信系统中的多址接入技术的基本原理和使用教程。
一、多址接入技术的基本原理
多址接入技术的基本原理是通过合理地分配和利用通信资源，使多个用户能够在同一时间和同一信道上进行通信，从而提高无线通信系统的容量和效率。常见的多址接入技术有以下几种：
1.频分多址（FDMA）：频分多址技术将可用的频谱资源按照一定的规则进行划分，每个用户被分配一个独立的频带进行通信。这种方法可使不同用户不受干扰地同时进行通信，但频谱利用率较低。
2.时分多址（TDMA）：时分多址技术将可用的时间资源
划分为一系列时隙，每个用户被分配一个或多个时隙进行通信。这种方法能够提高频谱利用率，同时减少用户之间的干扰。
3.码分多址（CDMA）：码分多址技术通过不同的扩频码
将用户的数据进行编码，然后叠加在相同的频率上进行传输。接收端通过相同的扩频码进行解码还原出原始数据。码分多址技术具有较高的频谱利用率和较强的抗干扰能力。
二、多址接入技术的使用教程
1.选择合适的多址接入技术：在实际应用中，根据不同的
应用场景和需求，需要选择合适的多址接入技术。频分多址适用于对频谱资源要求较高的场景，时分多址适用于对时隙资源要求较高的场景，码分多址则适用于对频谱利用率和抗干扰能力要求较高的场景。
2.合理分配通信资源：在应用多址接入技术时，需要合理
无线通信多址技术
§7.3 时分多址（TDMA）
• 例7.4 如果GSM使用每帧包含8个时隙的帧结构， 并且每一帧包含156.25比特，在信道中数据速率 为270.833kbps，求（1）比特周期，（2）时隙 长，（3）帧长，（4）占用一个时隙的用户在两 次发射之间必须等待的时间。
通 信 类 型
多 址 技 术
分 组 、 短 消 息
竞 争 协 议
分 组 、 长 信 息 。 大 量 用 户 预 留 协 议
分 组 、 长 信 息 、 少 量 用 户 固 定 TDM A预 留 信 道 和 预 留 协 议
数 据 流 或 确 定 的 语 音 FDM A、 TDM A、 CDM A
(a) 全 向 基 站 天 线 模 式
(b) 定 向 基 站 天 线 模 式
(c) 自 适 应 天 线 模 式 ,为 小 区 内 每 一 用 户 提 供 单 独 波 束
§7.6 分组无线电（PR）
❖§7.6.1 分组无线电协议 ❖§7.6.2 载波检测多址〔CSMA〕协议 ❖§7.6.3 预留协议 ❖§7.6.4 分组无线电的截获效应
为 Poisson分 布 ,
则 Pr[无 碰 撞 ]e-R
§7.6.1 分组无线电协议
7.6.1.1 纯ALOHA
❖ ALOHA协议是用于数据发射的随机接入协议;
多址技术
当把多个用户接入一个公共的传输媒质实现相互间的通信时，需要给每个用户的信号赋
予不同的特征，以区分不同的用户，这种技术即为多址技术。多址接入技术可以允许多个用
户终端同时共享无线通信信道，从而提高频谱利用率。
移动通信是依靠无线电波的传播传输信号的，特点：大面积覆盖。
移动用户要建立通信，首先要实现动态寻址，即在服务范围内，利用开放式的射频电磁
波寻找用户地址，同时为了满足多个移动用户同时实现殉职，多个地址之间还必须满足相互
正交性，以避免地址间相互干扰。
多址接入从原理上与固定通信中的信号多路复用一样，都属于信号的正交化分与设计技
术。差别在于多路复用的目的为：区别多个通道，通常在基带和中频上实现。多址技术是区
分不同的用户地址，通常是利用射频频段辐射的电磁波来寻找动态的用户地址，同时为了实
现多址信号之间的互不干扰，信号之间必须满足正交性。
信号的正交特性是通过信号的正交参量i β来实现的。
发送端：
设计一组正交信号：()()1
n a t a t i i i β=∑=；式中，()i a t 为第i 个用户的信号，i β为第i 个用户的信号的正交参量。正交参量应该满足{1,0,i j i j i j
ββ==
≠ 接收端：
设计一个正交信号识别器。
=(),i a t i j =
()1
n a t i i i β∑= =0，i j ≠ j β
当F i i β=时；即为FDMA.
当T i i β=时,为TDMA.
当C i i β=时,为CDMA 包括直扩码分DS-CDMA （商用）和跳频（军事）。
前两者为一维划分；后者属于二维（时、频域）划分。CDMA 中所有用户占有同一时
非正交多址接入(NOMA)含代码
NOMA原理介绍：
NOMA代表"Non-Orthogonal Multiple Access"，是一种多址接入技术，旨在提高无线通信系统的频谱效率和连接性能。与传统的正交多址接入技术（如OFDMA）不同，NOMA允许多个用户在相同的时间和频率资源上传输数据，而不需要将资源划分为互不干扰的子通道。
关键特点和原理包括：
1.非正交资源分配：NOMA允许多个用户共享相同的时间和频率资源，这
些用户的信号可以在接收端以非正交的方式叠加。这意味着用户之间的
信号可以重叠在一起，而不会引起严重的干扰。
2.功率分配：在NOMA中，不同用户被分配不同的功率水平，以确保弱用
户的信号在强用户的信号之上。这种功率分配有助于提高系统性能，特
别是在高信噪比条件下。
3.多用户检测：接收端使用多用户检测技术，例如迭代干扰取消（ICIC）
或干扰消除等，来分离和解码不同用户的信号。这需要高度复杂的信号
处理算法。
4.频谱效率：NOMA可以实现较高的频谱效率，因为多个用户可以共享相
同的频谱资源，提高了频谱利用率。
NOMA的应用领域包括5G和更高一代移动通信标准，以满足日益增长的设备连接和高速数据传输需求。通过允许多个用户共享资源并使用非正交信号传输，NOMA有望提高通信系统的性能，并支持更多用户同时连接。然而，NOMA也需要复杂的信号处理和功率分配算法，以实现最佳性能。
以下是实现NOMA原理的matlab代码：
定义系统参数
num_users = 2; 用户数量
num_symbols = 4; 符号数量
SNR_dB = 20; 信噪比（dB）
无线通信中的多址接入技术与调度
无线通信中的多址接入技术与调度
无线通信的快速发展使得人们可以随时随地进行信息传输和接收。为了满足不同用户对带宽和容量的需求，多址接入技术和调度策略在无线通信系统中起到了关键作用。本文将重点介绍多址接入技术的原理和调度算法的基本概念，并分析了其在无线通信中的应用。
一、多址接入技术的原理
1.1 TDMA技术
TDMA（时分多址）技术是一种在时间域上划分的多址接入技术。它将可用的通信资源划分为固定大小的时隙，每个用户在不同的时隙中传输数据。这种技术可以有效地避免不同用户之间的冲突，提高信道利用率。
1.2 CDMA技术
CDMA（码分多址）技术是一种在编码域上划分的多址接入技术。它通过将不同用户的数据编码为不同的码片序列，然后在同一个频带上同时传输数据。CDMA技术具有抗干扰能力强、频带利用率高等优点。
1.3 OFDMA技术
OFDMA（正交频分多址）技术是一种在频域上划分的多址接入技术。它将可用的频谱资源划分为多个子载波，每个用户通过在不同子载波上传输数据来实现并行传输。OFDMA技术在高速移动通信环境下具有较高的频谱效率。
二、调度算法的基本概念
2.1 静态调度
静态调度是指在通信系统中提前确定每个用户的时隙、码片或子载波分配情况。这种调度方法通常适用于用户数量较少、通信负载较低的情况下，能够保证每个用户得到一定的通信资源，但对于网络中的动态变化无法进行及时调整。
2.2 动态调度
动态调度是指根据实时的网络状态和用户需求，动态地分配通信资源。这种调
度方法能够根据实时的情况进行灵活地分配，保证网络的吞吐量和用户的体验。常见的动态调度算法包括最小双机、最大连通度、比特分配等。
现代无线通信原理：第四章 多址技术(2018)
yk
=
1 Tb
Tb 0
s(t
)ck
(t
)dt
=
K
Pk bk +
i =1
i,k
Pi bi
+
1 Tb
Tb 0
n(t
)ck
(t
)dt
ik
= Pk bk + MAI k + zk
其中 i,k为相关系数:
=1 T i,k
b
Tb 0
ci
(t
)ck
(t
)dt
◼上式表明：与第k个用户本身的自相关给出了希望接收的数
据项，与其它用户的互相关产生出多址干扰项MAI，与热噪声
4.1.3 跳频系统（4）
◼ 接收端必须以同样的伪码置定本地频率合成器，使 其与发端的频率作相同的改变，即收发跳频必须同 步，这样，才能保证通信的建立。解决同步及定时 是实际跳频系统的一个关键问题。
◼ 跳频系统的抗干扰性能用其跳频处理增益表示，跳
频系统处理增益的定义与直扩系统的扩频增益是相
同的，即
ㄧ 制频率合成器，在多个频率中进行选择的频移键控。
与直扩系统相比，跳频系统中的伪随机序列并不是直 接传输，而是用来选择信道。跳频系统的原理方框图：
信码 调制器
混频器
伪码
频率 合成器
fI
信码
无线局域网多址接入技术研究
4、空分多址（SDMA）：通过控制信号的发射和接收方向，实现多个用户在 同一频段上的同时通信，提高频谱利用率。
பைடு நூலகம்
无线局域网多址技术的技术原理主要是通过将传输资源（如频段、时隙、编 码方式等）分配给不同的用户，以实现多个用户在同一频段上的同时通信。其实 现方式主要包括硬件实现和软件实现两种。硬件实现主要依赖于特定的硬件设备， 而软件实现则是通过在现有设备上运行特定的算法来实现的。
无线局域网多址技术的类型有很多，主要包括以下几种：
1、频分多址（FDMA）：将传输频带分成多个小的频段，每个用户在特定的 频段上通信，以避免用户之间的干扰。
2、时分多址（TDMA）：将时间分成多个小的时隙，每个用户在特定的时隙 上通信，以避免用户之间的冲突。
3、码分多址（CDMA）：利用不同的编码方式，使多个用户可以在同一频段 上同时通信，提高频谱利用率。
概述
无线局域网多址接入技术是指允许多个用户同时接入同一个无线局域网的技 术。根据接入方式的不同，可以将无线局域网多址接入技术分为竞争型和非竞争 型两种。竞争型多址接入技术主要包括 CSMA/CA（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）和 CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection）
无线通信多址接入技术
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15
时分多址(TDMA)
移动 台
T1
T1
T1
…
…
…
T2
T2
T2
W
…
…
基站
T
T
m
m
…
…
T1
T1 T2 T3 T4 1帧
…
Tm
t
TDMA示意图 精选可编辑ppt
T … Tm
16
TDMA帧结构
TDMA帧
头比特
信息
尾比特
时隙1 时隙2 时隙3
……
时隙n
尾比特
同步比特
信息数据
精选可编辑ppt
精选可编辑ppt
12
Biblioteka Baidu
FDMA的典型应用
❖ 美国AMPS系统：FDMA/FDD，模拟窄带调 频（NBFM），按需分配频率；
❖ 同时支持的信道数： N＝（Bt－2Bguard）/Bc
Bt系统带宽，Bc信道带宽， Bguard为分配频率时 的保护带宽。
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13
时分多址(TDMA)
❖ 时分多址技术按照时隙来划分信道, 即给不同 的用户分配不同的时间段以共享同一信道。
带通滤波器来消除相邻信道干扰，消除基站的杂 散 辐射。 信道非线性是FDMA系统的主要矛盾。
精选可编辑ppt
无线 第7章 无线多址技术
在分配好话音信道后，基站和移动台就会同时连续不断的发送信号。
FDMA信道的带宽一般相对较窄，每个信道的一对载波仅支持一个双 向电路连接（比如1路电话）。
FDMA信道的符号时间与平均延迟扩展相比较是很大的，码间干扰比
较低，因此在窄带FDMA系统中几乎不需要均衡。 与TDMA和CDMA系统相比，FDMA系统要简单得多。
射功率决定了系统的基准噪音，较强的接收信号会提高基站的背景噪音， 影响较弱信号的接收。如果小区中距离基站很近的某个用户的发射功率
没有得到有效控制，它在基站接收机处的噪声就会很高，就会出现“远
近效应”，使基站无法正常接收较弱的用户信号。 为了解决远近效应问题，在DS-CDMA系统中必须采用更加精确和快速的
第7.2节、频分多址
频分多址（TDMA）为每个用户分配一个特定频率的信道，该信道分配给 请求服务的用户专用，在整个呼叫过程中，其它用户不能共享这一信道。
代码
信 信 信 道 道 道 1 2 3
信 道 N
频率
时间
第7.2节、频分多址
FDMA系统的特点如下： 如果一个FDMA信道没有被使用，那么它就处于空闲状态。
广泛地渗透到了无线通信系统的各个领域，包括移动通信领域。
CDMA系统中每个用户需要占用很大的带宽，只有少量用户时，是一个 带宽效率极低的系统。然而，当用户数量很大时，很多用户可以互不干
新型多址接入pdma 理解 -回复
新型多址接入pdma 理解-回复
新型多址接入PDMA（Packet Division Multiple Access）是一种基于分组的多址接入技术，它采用了更高效的分组分配和调度机制，以提高网络传输的性能和吞吐量。本文将一步一步地回答有关新型多址接入PDMA 的问题，对其原理、优势和应用进行详细解析。
一、什么是新型多址接入PDMA？
新型多址接入PDMA是一种用于数据传输的多址接入技术，它主要用于无线通信领域。PDMA采用分组传输的方式，将数据分成小块（数据包），在传输过程中通过调度机制来分配资源。相比传统的多址接入技术，如CDMA（Code Division Multiple Access）和TDMA（Time Division Multiple Access），PDMA在资源利用和传输效率方面具有显著优势。
二、PDMA的工作原理是什么？
PDMA的工作原理主要包括分组分配、调度和传输三个步骤。
1. 分组分配：在PDMA中，数据被分成小块的数据包，每个数据包包含了发送者和接收者的地址信息以及传输的有效数据。这些数据包被组织成一个队列，等待传输。
2. 调度：PDMA通过调度机制来分配传输资源，以提高网络的吞吐量和传输效率。调度算法根据传输的数据量、优先级和传输通道的可用性等因素，动态地为不同的数据包分配传输资源。
3. 传输：根据调度算法的指导，PDMA将已分配的传输资源用于将数据包从发送者传输到接收者。传输可以通过无线信道或有线网络完成，具体的传输方式根据实际情况而定。
三、PDMA相较于传统多址接入技术的优势是什么？
正交多址接入和非正交多址接入的原理
正交多址接入 (OMA)
•OMA 是一种多址技术，其中每个用户使用一个正交信道，该信道与其他用户的信道无关。
•正交信道不会干扰彼此，允许并发传输而不会出现碰撞。
•OMA 技术包括：
–频分多址 (FDMA)
–时分多址 (TDMA)
–码分多址 (CDMA)
非正交多址接入 (NOMA)
•NOMA 是一种多址技术，其中多个用户共享相同的频谱和时隙。
•不同用户的信号通过功率控制和用户分组进行区分，以最大化多路复用增益。•NOMA 技术允许同时从多个用户接收信号，提高频谱利用率和容量。
原理
OMA
•在 OMA 中，每个用户分配一个正交信道，该信道具有独特的频段、时隙或扩频码。
•用户使用正交调制技术，例如正交振幅调制 (QAM) 或正交频分复用 (OFDM)，在自己的信道内传输数据。
•接收器使用匹配滤波器或解扩码器将其他用户的信号滤除，只接收分配给自己的信号。
NOMA
•在 NOMA 中，多个用户共享相同的频谱和时隙，但使用不同的功率级和用户分组。
•功率控制用于确保较强用户的信号比较弱用户的信号有更高的功率。
•用户分组用于将用户分为具有相似信道条件的组。
•接收器使用迭代解码算法，例如层解码或消息传递解码，从多个用户的信号中恢复数据。
优点
OMA
•低干扰
•高频谱利用率
•适用于时变信道
NOMA
•高容量
•适用于蜂窝网络中边缘用户的连接•降低延迟
缺点
OMA
•信道资源分配复杂
•频谱利用率可能低于 NOMA NOMA
•接收器复杂度较高
•对信道条件敏感
无线网络多址接入技术研究及其应用
无线网络多址接入技术研究及其应用
随着移动互联网时代的到来，无线网络成为人们生活中必不可少的一部分。然而，无线网络的带宽有限，通信距离受限，如何有效地利用无线频谱资源，提高无线网络的传输效率和容量，成为当前无线网络技术研究的热点问题之一。多址接入技术是解决这一问题的重要手段之一。
一、多址接入技术概述
多址接入技术是指在无线信道中同时存在着多个用户的无线传输技术。其目的
是通过对数据进行调度和管理，实现多个用户共享有限资源的通信。常用的多址接入技术有分时多址接入(TDMA)、频分多址接入(FDMA)和码分多址接入(CDMA)等。
在TDMA中，每个时隙只分配给一个用户，不同用户交替使用各自的时隙，
以实现多用户的共享。在FDMA中，将可用的频带分成若干个子频带，并按照子
频带分配给不同的用户，以实现多用户的接入。而在CDMA中，多个用户的数据
流通过同一频带进行传输，区分不同用户的数据流是通过用户之间的不同码来实现的。
二、无线网络多址接入技术的应用
多址接入技术作为无线网络中的一项重要技术，已经在现实中得到了广泛的应用。例如，GSM无线通信中采用了TDMA技术，已经成为了手机等智能设备之间
通信的标准之一。在无线局域网(WLAN)中，采用的是FDMA技术，一般采用了
Wi-Fi技术标准，提供了高速的无线网络。
而在第三代移动通信中，采用的是CDMA技术，该技术在无线接入网络中具
有极高的应用价值。CDMA技术在数据传输方面具有高的传输速率、低的误码率
和快速的抗干扰能力等优点，在网络中被广泛应用。而且，当前的第四代移动通信网络中，LTE采用了OFDMA技术和MIMO技术，更进一步地提高了网络的容量
无线接入技术的原理
无线接入技术的原理
1. 无线信号传输：无线接入技术使用电磁波作为信号传输媒介。基站通过无线电设备将数据转换为无线电信号，并在一定的频率范围内将信号发送出去。
2. 信号传输介质：无线接入技术使用空气作为信号传输媒介，通过空气中的电磁波传播来传输数据。无线信号可以在空气中传播，利用反射、折射、散射等方式达到目标设备。
3. 信号调制解调：通过调制解调技术，将数字信号转换为模拟信号进行传输，然后再将模拟信号转换为数字信号。无线接入技术使用的调制解调技术有频移键控（FSK）、相位键控（PSK）、正交振幅调制（QAM）等。
4. 多用户接入：无线接入技术需要实现多用户同时接入的功能。为了实现该功能，可以使用多址技术，比如频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）等。
5. 信道管理：无线接入技术需要对信道进行管理和调度，以实现有效的数据传输。信道管理可以包括信道分配、信道切换、干扰避免等。
总之，无线接入技术通过无线信号传输、信号调制解调、多用户接入、信道管理等技术手段，实现了无线网络的连接和数据传输。
无线通信多址接入技术课件
Bt系统带宽，Bc信道带宽， Bguard为分配频率时的保护带宽。
无线通信多址接入技术
时分多址(TDMA)
• 时分多址技术按照时隙来划分信道, 即给不同的用户分配不同的 时间段以共享同一信道。
• 在TDMA系统中, 时间被分割成周期性的帧, 每一帧再分割成若干 个时隙(地址)。 无论帧或时隙都是互不重叠的。然后, 根据一定的 时隙分配原则, 使各个移动台在每帧内只能按指定的时隙向基站 发送信号。
• 频分多址技术是模拟载波通信、 微波通信、卫星通信的基本技术, 也是第一代模拟移动通信的基本技术。
• 在FDMA系统中, 信道总频带被分割成若干个间隔相等且互不相交 的子频带(地址), 每个子频带分配给一个用户, 每个子频带在同一 时间只能供给一个用户使用, 相邻子频带之间无明显的干扰。
无线通信多址接入技术
无线通信多址接入技术
无线通信多址接入技术
目录
• 概述 • 频分多址(FDMA) • 时分多址(TDMA) • 扩频多址(SSMA) • 空分多址(SDMA) • 分组无线电(PR) • 习题
无线通信多址接入技术
概述
• 多址技术
所谓多址技术就是使多个用户接入并共享同一个无线通信信道, 以提高频谱 利用率的技术。即把同一个无线信道按照时间、 频率等进行分割, 使不同的 用户都能够在不同的分割段中使用这一信道, 而又不会明显地感觉到他人的 存在, 就好像自己在专用这一信道一样。 占用不同的分割段就像是拥有了不 同的地址, 使用同一信道的多个用户就拥有了多个不同的地址。这就是多址 技术, 亦称多址接入技术。
无线通信网络中的多址接入技术
无线通信网络中的多址接入技术无线通信技术的飞速发展使得我们能够随时随地进行信息传输和互
联网访问。为了满足越来越多的用户需求，无线通信网络中的多址接
入技术应运而生。本文将介绍多址接入技术的原理和几种常见的实现
方式。
一、多址接入技术的原理
多址接入技术是指在一定的频谱资源内，多个终端设备共享同一个
信道进行数据传输的技术。其核心原理是通过合理的调度和资源分配，使得多个终端设备能够同时在同一个信道上进行通信，从而提高频谱
效率和系统容量。
二、时分多址接入（TDMA）
时分多址接入（TDMA）是一种基于时间分割的多址接入技术。它
将一个时间周期划分为若干个时间帧，并将每个时间帧进一步划分为
若干个时隙。不同终端设备在不同的时隙中进行数据传输，从而实现
了多终端设备之间的并行传输。TDMA的优点是简单易实现，抗干扰
性能好，适用于对时延要求较高的通信场景。
三、频分多址接入（FDMA）
频分多址接入（FDMA）是一种基于频率分割的多址接入技术。它
将可用的频谱资源划分为若干个不重叠的子信道，每个终端设备占用
一个子信道进行数据传输。由于子信道之间不存在重叠，不同终端设
备之间的通信相互独立，从而实现了多个终端设备同时在同一信道上
进行通信。FDMA的优点是灵活性高，适用于对带宽要求较高的通信
场景。
四、码分多址接入（CDMA）
码分多址接入（CDMA）是一种基于码片序列的多址接入技术。它
采用不同的伪随机码片对数据进行扩频处理，使得不同终端设备之间
的数据包变得相互独立，然后将扩频后的数据进行叠加传输。接收端
通过解扩频以还原原始数据。CDMA的优点是抗干扰性能强，能够有
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无线通信多址接入技术
目录
❖ 概述 ❖ 频分多址(FDMA) ❖ 时分多址(TDMA) ❖ 扩频多址(SSMA) ❖ 空分多址(SDMA) ❖ 分组无线电(PR) ❖ 习题
无线通信多址接入技术
概述
❖ 多址技术
所谓多址技术就是使多个用户接入并共享同一个无线通信信 道, 以提高频谱利用率的技术。即把同一个无线信道按照时 间、 频率等进行分割, 使不同的用户都能够在不同的分割段 中使用这一信道, 而又不会明显地感觉到他人的存在, 就好像 自己在专用这一信道一样。 占用不同的分割段就像是拥有了 不同的地址, 使用同一信道的多个用户就拥有了多个不同的 地址。这就是多址技术, 亦称多址接入技术。
❖ 频分多址技术是模拟载波通信、 微波通信、卫星通 信的基本技术, 也是第一代模拟移动通信的基本技 术。
❖ 在FDMA系统中, 信道总频带被分割成若干个间隔相 等且互不相交的子频带(地址), 每个子频带分配给一 个用户, 每个子频带在同一时间只能供给一个用户 使用, 相邻子频带之间无明显的干扰。
无线通信多址接入技术
无线通信多址接入技术
TDMA的效率
❖ 每一帧的比特总数：
bT Tf R
❖ T f 是帧长， R 是信道比特速率。
❖ 帧效率：
f
1bbOTH
100%
无线通信多址接入技术
TDMA系统的信道数
❖ 总的信道数：总的TDMA时隙数。即每一信 道的TDMA时隙数乘以有效信道数。
N＝(m(Btot－2B保护))/Bc
FDMA通常在窄带系统实现； 符号时间远大于延时扩展，不需要均衡； 不间断发送，系统额外开销少； 系统简单，但需要双工器，同时需要精确的射频
带通滤波器来消除相邻信道干扰，消除基站的杂 散 辐射。 信道非线性是FDMA系统的主要矛盾。
无线通信多址接入技术
FDMA的非线性效应
❖ 由于发射机功率放大器的非线性，会产生： 频谱展宽：单载波的发送信号经过非线性信道，会 产生频谱展宽，并将对相邻信道造成干扰。 信号抑制：多载波的发送信号经过非线性信道，会 产生大信号抑制小信号的现象，影响通信效果。 交调噪声：多载波的发送信号经过非线性信道，在 发送信号频率以外会产生交调噪声，并将对其它的 业务信道造成干扰。
频分多址(FDMA)
代码
信2 信 信 道 道道 13
n
频率 信
道
时间
FDMA信道配置图
无线通信多址接入技术
频分多址(FDMA) F1
f1
F
f2
2
移动台
… …
基站
f
m
Fm
W
F1 F2 F3 F4 W
Fm
fΒιβλιοθήκη Baidu
…
T F1
FDMA示意图
无线通信多址接入技术
频分多址(FDMA)
❖ FDMA的技术特点如下：
m为每个信道所支持的TDMA用户数，Btot信道 带宽，B保护保护带宽，Bc用户带宽。
无线通信多址接入技术
扩频多址(SSMA)
❖ 通过伪随机序列将窄带信号在发射前转换成 宽带信号，SSMA可以抵抗多径干扰而增强 多址能力。
无线通信多址接入技术
FDMA的关键技术问题
❖ 需要很好解决信道的非线性问题 目标：希望保持发送频谱的形状，主瓣不会展宽， 旁瓣不会隆起；此外，不会在其它频率上产生交调 频率分量。 方法：
（1）采用高线性度的功率放大器； （2）合理配置频率避开交调分量； （3）功率放大器的输出功率倒退法； （4）功率放大器的线性补偿法。
宽带系统：一个信道发射带宽比信道相干带宽宽得 多。
无线通信多址接入技术
多址接入技术概述
❖ 除了FDMA、TDMA和CDMA，还有两种多址 接入技术用于无线通信，它们分别是： ❖分组无线电(PR) ❖空分多址(SDMA)
无线通信多址接入技术
频分多址(FDMA)
❖ 频分多址技术按照频率来分割信道, 即给不同的用 户分配不同的载波频率以共享同一信道。
无线通信多址接入技术
时分多址(TDMA)
移 动台
T1
T1
T1
…
…
基站
…
T2
T2
T2
…
…
T
T
m
m
…
…
W T1
T1 T2 T3 T4 1帧
…
Tm
t
TDMA示意图
无线通信多址接入技术
T … Tm
TDMA帧结构
TDMA帧
头比特
信息
尾比特
时隙1 时隙2 时隙3
……
时隙n
尾比特
同步比特
信息数据
无线通信多址接入技术
❖ 在TDMA系统中, 时间被分割成周期性的帧, 每一帧再分割成若干个时隙(地址)。 无论帧 或时隙都是互不重叠的。然后, 根据一定的时 隙分配原则, 使各个移动台在每帧内只能按指 定的时隙向基站发送信号。
无线通信多址接入技术
时分多址(TDMA)
代码
时隙
信道3 信道2
信道1
信道N
频率
时间
TDMA信道配置图
❖ 系统效率：在发射数据中信息所占的百分比， 不包括系统开销；
❖ 帧效率：发送数据比特在一帧中所占百分比 ❖ 每一帧的系统开销比特数：
b O H N rb r N tb p N tb g N rb g
❖ N r 帧参考突发数，N t 帧业务突发数，b r 参考突发开销比特，
时隙b 头p 比特开销比特， 保护b g 时间间隔等效比特。
无线通信多址接入技术
FDMA的典型应用
❖ 美国AMPS系统：FDMA/FDD，模拟窄带调 频（NBFM），按需分配频率；
❖ 同时支持的信道数： N＝（Bt－2Bguard）/Bc
Bt系统带宽，Bc信道带宽， Bguard为分配频率时 的保护带宽。
无线通信多址接入技术
时分多址(TDMA)
❖ 时分多址技术按照时隙来划分信道, 即给不同 的用户分配不同的时间段以共享同一信道。
保护比特
时分多址(TDMA)
❖ TDMA的技术特点如下：
多用户共享一个载波频率，时隙数取决于有效带 宽和调制技术等；
数据分组发送，不连续发送，需开关； 由于速率较高，往往需要采用均衡器； 系统开销大，包括保护时隙、同步时隙等； 采用时隙重新分配的方法，为用户提高所需要的
带宽。
无线通信多址接入技术
TDMA的效率
无线通信多址接入技术
双工通信
❖ 频分双工(FDD)
反向信道
频率间隔
前向信道
频率
❖ 时分双工(TDD)
反向信道
前向信道
时间间隔
无线通信多址接入技术
时间
多址接入技术概述
❖ 双工方式和多址方式要统一考虑； ❖ 主要多址方式：FDMA、TDMA、CDMA ❖ 依据分配给用户的有效带宽的大小，可分
为：
窄带系统：单个信道带宽同所期望信道相干带宽相 近。