子模块二码分多址技术基本原理

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多址技术讲稿

7 多址技术现代通信新技术，陈显治第8 章7．1 引言传输技术中很重要的一点是有效性问题，也就是如何充分利用信道的问题。

信道可以是有形的线路，也可以是无形的空间。

充分利用信道就是要同时传送多个信号。

在两点之间的信道同时传送互不干扰的多个信号是信道的“复用”问题，在多点之间实现相互间不干扰的多边通信称为多元连接或“多址通信”。

它们有共同的理论基础，就是信号分割理论，赋予各个信号不同的特征，也就是打上不同的“地址”，然后根据各个信号特征之间的差异来区分，按“地址”分发，实现互不干扰的通信。

在多点之间实现双边通信和“点到点”的通信在技术上有所不同。

着社会的发展和技术的进步，通信已由点到点通信发展到多边通信和网络通信，多元连接或多址通信技术也由此迅速发展。

信号分割有两方面的要求：一是在采用各种手段（如调制、编码、变换等）赋予各个信号不回的特征时，要能忠实地还原各个原始信号，即这些手段应当是可逆的；二是要能分得清，要能有效地分割各个信号。

所谓“有效”，就是在分割时，各个信号之间互不干扰，这就要求赋予特征回合的各个信号相互正交。

若两个信号f1(X)和f2(X)满足下面的关系式，称f1(X)和f2(X)在（X l，X2）区间正交：（7－1）若一组信号的自相关为1，互相关为0，则称这一组信号为正交信号组，或称为正交信号集合。

回正交信号组表示如下：（7－2）复用或多址技术的关键是设计具有正交性的信号集合，使各信号相互无关，能分得“清”。

在实际工作中，要做到完全正交和不相关是比较困难的，一般采用准正交，即互相关很小，允许各信号之间存在一定干扰，设法将干扰控制在允许范围内。

如所周知，常用的复用方式有频分复用（FDM）、时分复用（T DM）和码分复用（CDM）等。

多址接人的方式有频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）等，还有利用不同地域区分用户的空分方式（SD M及SDMA），利用正交极化区分的极化方式等。

现代无线通信原理：第四章多址技术(2018)

带宽的比值来近似估算系统的扩频处理增益，
GP =
B F
4.1.1 扩频通信理论基础
iHale Waihona Puke 例2 有一个扩展频谱通信系统，信号扩频后带宽为20MHz，原始基带信号带宽为20KHz，则系统的扩频处理增益为GP?
Gp＝10 lg[20 106(20 103)]=30 (dB)。
4.1.2 扩频通信方法
◼ 目前，最基本的展宽频谱的方法有三种
2
e
1.44
令x = S/(N0B)，代入上式得
lim C
B→
=
S N0
lim
B→
N0B S
log2 (1+
S )
N0 B
=
S N0
log2
e
= 1.44
S 极限值
N0
◼上式表明，保持S／N0一定，即使增加信号带宽B→ ，信道容量C也是有限的。原因是当信号带宽B→ 时，噪声功率 N也趋于无穷大。
4.1.1 扩频通信理论基础
S )
N0 B
4.1.1 扩频通信理论基础
由香农定理可以得到如下结论：
1) 增大信号功率S可以增加信道容量，从而增加了信息传输
的极限速率Ri。若信号功率趋于无穷大，则信道容量也趋于无
穷大，即
lim
S→
C
=
lim
S→
B log2 (1+
S )
N0B
→
2) 减小噪声功率N（或减小噪声功率谱密度N0）可以增加信道容量，若噪声功率趋于0（或噪声功率谱密度N0趋于0），则信道容量趋于无穷大，即
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。

码分复用原理

码分复用原理码分复用原理（Code Division Multiple Access，CDMA）是一种数字通信技术，其基本思路是将多个用户的通信信息以不同的编码方式分别传送到目的地，然后再通过相应的解码方式将这些信息还原成源信息。

显然，这种编码和解码的方式需要满足一定的要求，才能保证信息的可靠性和保密性。

码分复用原理的主要思想是：通过对每个用户的信号进行独立的编码，使得不同用户的信号在传输中不发生干扰。

这种编码方式是将用户的信号与特定的码序列进行乘积运算，得到一个新的编码后的信号，然后将这个信号传输到接收端，接收端再将其与相应的码序列进行相关运算，得到源信号。

具体来说，在码分复用原理中，每个用户都拥有一个独特的随机码序列，这个序列通过所有用户都知道的方式广播出去。

当一个用户要发送信息时，他的原始数据按照与其独特的随机码序列相乘运算的方式进行编码，编码后的信号被传输到接收端。

接收端接收到所有用户的信号后，将所有信号与相应的随机码序列进行相关运算，就能得到原始数据。

由于不同用户的随机码序列不同，因此在接收端，只有对应用户的随机码序列才能使信号还原成源数据，其他用户的信号与该序列进行相关运算后，结果将不是原始数据。

码分复用原理的优点是可以克服时分复用时难以避免的时隙冲突问题，因此网络的容量大大提高。

由于每个用户的随机码序列是保密的，因此可以实现信息的保密传输。

码分复用原理是一种高效的数字通信技术，它通过独特的编码方式，实现了多个用户之间的信息分离传输和保密传输。

它在现代通信系统中得到广泛应用。

码分复用原理的应用广泛，其中最为常见的就是CDMA移动通信系统。

CDMA移动通信系统是一种基于码分复用原理的数字通信系统，它采用的是数字无线通信技术，能够实现移动电话、数据传输、短信和互联网接入等多种功能。

CDMA移动通信系统的优点是多方面的。

与传统的时分复用和频分复用相比，CDMA移动通信系统能够提供更高的通信容量和更好的语音质量。

多址接入方式的基本原理

多址接入方式的基本原理
多址接入方式是指在一个网络中，所有的用户（或称用户节点）均能够通过物理层信道（PCH）上的不同信道来传递信息。

其基本思想是在网络中任何两个节点间都允许存在多个独立的信道，当其中一个节点向另一个节点发送信息时，只需要在这个独立的信道上发送信息即可。

多址接入方式一般有两种形式：频分多址和时分多址。

所谓频分多址，就是将通信系统的某一频率分成若干个子频带，而不是把频率分成若干个频段。

在一个频分多址系统中，每个用户都可以在某一段时间内通过其专用信道来传递信息，而不必占用全网的频率资源。

因此，频分多址系统中的每一个用户都可以同时共享全网的频率资源。

其优点是：（1）利用了不同频段上不同频率之间的正交性，消除了相邻信道间的干扰；（2）每一用户所占用的信道不受其它用户干扰；（3）各用户占用同一频段，能满足用户对信道带宽的需求。

但是，它也有缺点：（1）频分多址系统必须由一套硬件设备来实现信道接入，所需硬件设备数量较多。

—— 1 —1 —。

码分多址(CDMA)移动通信系统(二) 详解

媒体接入控制层屏蔽了物理介质的特征，为高层提供了使用物理介质的手段。高层以逻辑信道的形式向MAC层传输信息， MAC完成传输信息的有关变换，通过传输信道将信息发向物理层。
UTRAN的结构如图9-2中的虚线框所示。
第9章码分多址(CDMA)移动通信系统（二）
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图9-2 UTRAN的结构
c2 (2k) c2 (2k 1) c2(2k)
k=0， 1， 2， …
(9-2) (9-3)
(9-4)
第9章码分多址(CDMA)移动通信系统（二）
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图9-8 产生正交可变扩频因子码的码树
第9章码分多址(CDMA)移动通信系统（二）
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图9-9 上行链路短扰码生成器
第9章码分多址(CDMA)移动通信系统（二）
第9章码分多址(CDMA)移动通信系统（二）
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图9-10 下行DPCH的帧结构
第9章码分多址(CDMA)移动通信系统（二）
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在不同的下行时隙格式中，下行链路DPCH中Npilot的比特数为2到16， NTPC为2到8比特， NTFCI为0到8比特，
Ndata1和Ndata2的确切比特数取决于传输速率和所用的时隙格式。下行链路使用哪种时隙格式由高层设定。
对线空中接口指用户设备(UE)和网络之间的U接口，它分为控制平面和用户平面。控制平面由物理层、媒体接入控制
层（MAC）、无线链路控制层（RLC）和无线资源控制（RRC）等子层组成。在用户平面的RLC子层之上有分组数据汇聚协议（PDCP）和广播/组播控制（BMC）。整个无线接口的协议结构如图9-1所示。
第9章码分多址(CDMA)移动通信系统（二）
9
物理层将通过信道化码（码道）、频率、正交调制的同相（I）和正交（Q）分支等基本的物理资源来实现物理信道，并完成与上述传输信道的映射。与传输信道相对应，物理信道也分为专用物理信道和公共物理信道。一般的物理信道包括3层结构：超帧、帧和时隙。超帧长度为720 ms，包括72 个帧；每帧长为10 ms，对应的码片数为38 400 chip；每帧由15个时隙组成，一个时隙的长度为2560 chip；每时隙的比特数取决于物理信道的信息传输速率。

第4章_多址技术

各地球站配置不同的频率，这种频率配置可以是预先固定指配的，也可以是按需分配的。
根据是否使用基带信号复用，可分为多路单载波(MCPC)和单路单载波(SCPC)方式。
17
18
4.2.1 MCPC和SCPC
多路单载波-频分多址(MCPC-FDMA)方式每个地球站分配一个专用载波，首先把所有
39
帧同步包括两方面的内容其一是指在地球站开始发射数据时，如何使
其进入指定的时隙，而不会对其他分帧构成干扰，这就是分帧的初始捕获。其二是指如何使进入指定时隙的分帧信号处于稳定的工作状态，即使该分帧与其他分帧维持正确的时间关系，不致出现相互重叠的现象，这就是子帧同步技术。
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要发射的基带信号复用在一起，然后调制、上变频，将频率变换到指定频率，最后再以 FDMA方式发射和接收。因此，经卫星转发的每个载波所传送的是多路信号。一般采用预分配方式。
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单路单载波-频分多址 (SCPC-FDMA)方式
在一路载波上只传送一路话音或数据。
特点：
可采用“话音激活”技术
4.3.3 数字话音内插
统计结果表明，在话音通信系统中，每条通信线路上实际传送的话音信号只占总线路时间的40%左右。利用话路的空闲时间传输其他路的话音信号就可以提高信道利用率。
数字话音内插(DSI)就是利用话音通信的这个
特点，将路数较多的话音信号压缩到路数较
少的信道上进行传输的技术。在TDMA系统
• 时分复用（TDM）：利用时间的正交性，即以时间作为信号分割的参量，使各路信号在时间轴上互不重叠，它利用不同时隙来传送各路不同信号。在TDM系统中，每个信号占据着不同的时间区间，但每个信号均占有相同的频域，各路信号在频域中混叠在一起，在时域中可分辨。

多址技术和扩频通信简介

第三章多址技术和扩频通信部分移动通信的两个核心问题是如何克服信道和用户带来的两重动态特性，这两个问题是通过多址技术和扩频通信来解决的。

3、1多址技术的基本概念移动通信用户要建立通信，首先线实现动态寻址，同时多个地址间要满足相互正交的特性，以避免地址间的相互干扰。

一、多址技术的原理多址技术是利用信号的正交特性来实现的。

在发送端：)()()(111t x t x t x ni i i n i i n i i i ∑∑∑===+∆==λλλ其中)(t x i 为第i 个用户的信号；i λ为第i 个用户的正交参量。

i λ∆为第i 个用户的保护区间。

i λ和jλ满足正交性。

⎩⎨⎧≠==时时j i j i j i ,0,1λλ在接收端可以利用正交识别器接收。

)()(**)()(1t x t x t x t x i ni i i i i i ===∑=λλλ二、典型的多址技术 1、FDMA(i i F =λ)典型应用：北美800MHz 的AMPS ；欧洲和我国的900MHz 的TACS 2、TDMA(i i T =λ)典型应用：北美的D-AMPS ；欧洲和我国的GSM-900、DCS －1800；日本的PDC 3、CDMA(i i C =λ)有两种形式DS-CDMA 和调频。

典型应用：IS-95、CDMA2000、WCDMA 。

4、SDMA(i i S =λ)典型应用：ALOHA 三、FDMA以TACS 为例讨论FDMA 。

TACS 总可用频段：上行890MHz-915MHz ；下行935MHz-960MHz 。

采用频率双向双工，收发间隔45MHz 。

每个语音占25KHz 。

支持信道数1000个。

不同用户频点不同，需要采用不同收发设备。

TACS频率配置为：信道号001：发射频率890.025MHz 、接收频率935.025MHz ；信道号002：发射频率890.050MHz 、接收频率935.050MHz ； ……信道编号23~43为控制信道，其余为语音信道。

码分复用知识点总结

码分复用知识点总结CDMA技术的实现依赖于一些重要的知识点，包括扩频技术、多址技术、信道编码、误码率等。

本文将对这些知识点进行总结，并介绍CDMA技术的原理和应用。

一、扩频技术1.1 扩频信号的生成原理扩频技术是CDMA系统的核心之一。

它通过在发送端利用特定的编码序列来扩大信号的带宽，从而使多个用户的信号可以在同一频段内共存。

扩频信号的生成原理是利用编码序列与原始信号进行乘法运算，从而实现信号的扩展。

1.2 编码序列的选择在CDMA系统中，编码序列的选择至关重要。

为了实现多个用户之间信号的区分，需要使用一组互不相关的编码序列。

这些编码序列通常是伪随机序列，具有良好的互相关性和自相关性，能够有效地消除干扰。

1.3 扩频信号的性能分析扩频信号具有较高的抗干扰能力和较好的隐蔽性，能够有效地抵抗窃听和干扰。

此外，扩频技术还可以提高系统的频谱利用效率，增加通信系统的容量。

二、多址技术2.1 FDMA、TDMA和CDMA技术的比较在无线通信系统中，常见的多址技术包括频分多址（Frequency-Division Multiple Access, FDMA）、时分多址（Time-Division Multiple Access, TDMA）和码分多址（Code-Division Multiple Access, CDMA）。

FDMA技术将频段划分为不同的子信道，每个用户占用一个子信道进行通信；TDMA技术将时间划分为时隙，不同用户在不同时隙内进行通信；而CDMA技术则通过编码序列将多个用户的信号混合在一起进行传输。

与FDMA和TDMA技术相比，CDMA技术具有更高的频谱利用效率和更好的抗干扰能力。

2.2 多址干扰和抑制技术在多址通信系统中，由于多个用户同时共享同一频段或时间段，可能会产生多址干扰。

为了抑制多址干扰，需要采用合适的信号处理技术，如接收滤波、信号检测、误码率检测等。

此外，CDMA系统还可以通过动态功率控制、软手术等技术来减少多址干扰。

CDMA技术基础

l 扩频信号占用的带宽远远超出发送信息所需要的最小带宽。 l 扩频是由扩频信号实现的，扩频信号与要传输的数据无关。 l 接收端解扩（恢复原始信号）是将接收到的扩频信号与扩频信号的同步副本通过相关完成。
CDMA系统通信模型
采用扩频的目的主要有以下几点：
u 提高抗窄带干扰的能力，特别是对付有意的干扰，例如敌
每个发射机都有自己唯一的代码伪随机码同时接收机也知道要接收的代码用这个代码作为信号的滤波器接收机就能从所有其他信号的背景中恢复成原来的信息码这个过程称为解扩扩频通信系统模型扩频通信系统模型3cdma扩频方式cdma扩频通信系统有三种实现方式
模块二 CDMA技术基础
问题引入
在3G中最核心的技术就是：CDMA！那么 CDMA技术有什么样的特色？CDMA究竟能给移动通信带来怎样的好处？今天我们就一起来熟悉一下 CDMA！
宽带无用信号与本地伪码不相关，因此不能解扩，仍为宽带谱；窄带无用信号被本地伪码扩展为宽带谱。由于无用的干扰信号为宽带谱，而有用信号为窄带谱，我们可以用一个窄带滤波器排除带外的干扰电平，于是窄带内的信噪比就大大提高了。
4）CDMA直接序列扩频技术
多次连续扩频，解扩顺序与
扩频相反
补充知识点：
。甚至在信号被噪声淹没的情况下，
N：噪声平均功率，单位W。
也可以可靠的传输信息。
2、CDMA扩频通信原理
1）多址技术
u 多址技术使众多的用户共用公共的通信线路。 u 常用的多址技术分别采用频率、时间或代码分隔的多址连接方式，即人们通常所称的频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA ）和码分多址（CDMA）三种接入方式。 u 码分多址（CDMA）包含两个基本技术：一个是码分技术(扩频通信)；一个是多址技术。

多址技术

多址技术在无线通信系统中，各基站和移动用户终端间的通信共用一个空间物理媒体，需要采用不同的信号特征来表征每一个无线信道，以便接收端能够选择接收所需无线信道。

无线集群通信系统所采用的多址技术类似于有线传输中的多路复用技术。

实现多址连接的理论基础是信号分割技术，也就是在发送端改变信号的某些特征，使各站发射的信号有所差异；在接收端具有信号识别能力，能从混合信号中选出所需接收的信号。

一个无线电信号可用若干参量来表征，其中最基本的参量是射频频率、信号出现的时间、信号出现的空间、信号的码型、信号的波形等。

通过对这些参量进行分割，可以实现的多址连接有频分多址（frequency division multiple access，FDMA）、时分多址（time division multiple access，TDMA）、空分多址（space division multiple access，SDMA）和码分多址（code division multiple access，CDMA）等。

1. 频分多址频分多址是指在发送端对所发信号的频率参量进行正交分割，使之形成许多互不重叠的频带；在接收端，利用频率的正交性，通过频率选择（滤波）从混合信号中选出所需接收的信号。

在无线通信系统中，采用频分多址技术可把通信系统所占有的频段划分成若干个具有相等间隔且互不重叠的频道，并分给不同的用户使用。

这些频道的宽度正好能传送一路话音信息。

为了实现双工通信，收发应使用不同的频率(频分双工,frequency division duplex，FDD），且收、发频率之间要有一定的间隔，以防止同一部移动终端或同一个基站发射机对接收机造成干扰。

因此，在频分多址移动通信中，每个用户在通信时都要占用一对频道（一个信道）。

模拟无线通信系统采用频分多址方式，需要对基站的每一个信道配置一套昂贵的收发信设备，使得基站设备的造价很高；另外，每对频率只能提供一组通话信道，使得频率的利用率很低。

移动通信技术参考答案

移动通信技术参考答案移动通信技术参考答案第一章思考题与练习题1-1 什么是移动通信？移动通信有那些特点？答：移动通信是指通信的双方，或至少一方，能够在移动状态下进行信息传输和交换的一种通信方式。

移动通信的特点是通信双方不受时间及空间的限制、随时随地进行有效、可靠、安全的通信。

频率1-2 移动通信系统发展到目前经历了几个阶段？各阶段有什么特点？答：移动通信系统发展到目前经历了四个阶段，分别为公用汽车电话、第一代通信技术（1G）、第二代通信技术（2G）、第三代通信技术（3G）。

特点分别为，公用汽车电话的特点是应用范围小、频率较低、语音质量较差、自动化程度低。

第一代通信技术（1G）的特点是该系统采用模拟技术及频分多址技术、频谱利用率低、系统容量小抗干扰能力差、保密性差：制式不统一、互不兼容、难与ISDN兼容、业务种类单一、移动终端复杂、费用较贵。

第二代通信技术（2G），采用数字调制技术和时分多址（TDMA）、码分多址技术（CDMA）等技术、多种制式并存、通信标准不统一、无法实现全球漫游、系统带宽有限、数据业务单一、无法实现高速率业务。

第三代通信技术（3G）的特点是能提供多种多媒体业务、能适应多种环境、能实现全球漫游、有足够的系统容量等。

1-3 试述移动通信的发展趋势和方向。

答：未来移动通信将呈多网络日趋融合、多种接入技术综合应用、新业务不断推出的发展趋势。

移动通信的发展方向是功能一体化的通信服务、方便快捷的移动接入、形式多样的终端设备、自治管理的网络结构。

1-4 移动通信系统的组成如何？试述各部分的作用。

答：移动通信系统的组成主要包括无线收发信机、交换控制设备和移动终端设备。

无线收发信机的作用是负责管理网络资源，实现固定网与移动用户之间的连接，传输系统信号和用户信息。

交换控制设备的作用是实现用户之间的数据信息交换。

移动台的作用是实现移动通信的终端设备。

1-5 常见的移动通信系统有那些？各有何特点？答：常见的移动通信系统有：1、蜂窝移动通信系统2、无线寻呼系统3、无绳电话系统蜂窝移动通信系统的特点是越区交换、自动和人工漫游、计费及业务统计功能。

移动通信的基本技术之多址技术

时隙分配复杂
为了确保用户之间的通信不受干扰，需要精确地分配时隙，这增加了系统的复杂性。
02
对同步要求高
03
难以支持突发业务
TDMA技术要求各用户之间的时间同步，否则会导致通信中断或干扰。
对于突发性的数据业务，TDMA 技术可能无法充分利用带宽。
TDMA技术的应用场景
数字移动通信系统
如全球移动通信系统（GSM），采用 TDMA技术实现了大容量和高效的数据传输。
卫星通信系统
在卫星通信系统中，由于频谱资源的宝贵，TDMA 技术广泛应用于多路复用和多址接入。
专业无线通信领域
如公共安全、交通运输和公用事业等， TDMA技术提供了可靠和高效的通信服务。
04
CATALOGUE
CDMA（码分多址）技术
CDMA技术原理
01
码分多址（CDMA）是一种通信技术，它允许多个用户在同一个频段上同时进行通信，而不会互相干扰。CDMA系统使用不同的码序列对用户信号进行扩频，并在接收端通过相关解调技术将这些信号解调出来。
在FDMA系统中，每个用户被分配一个特定的频带，该频带在整个通信过程中保持不变。
用户之间的信号通过不同的频带进行传输，从而实现多址通信。
FDMA技术的优缺点
优点
FDMA技术相对简单，易于实现，且具有较强的抗干扰能力。
缺点
由于频带资源有限，随着用户数量的增加，可用的频带会变得越来越少，导致系统容量受限。
由于多个子载波的叠加，信号的峰均比通常较高，需要采用相应的功率放大技术以降低峰均比。
OFDMA技术的应用场景
无线局域网（WLAN）
例如WiFi，采用OFDMA技术进行用户数据传输。

频分、时分、码分多址技术

频分多址频分多址（ＦＤＭＡ）是把通信系统的总频段划分成若干个等间隔的频道（或称信道）分配给不同的用户使用。

这些频道互不交叠，其宽度应能传输一路数字话音信息，而在相邻频道之间无明显的串扰。

频分多址的频道被划分成高低两个频段，在高低两个频段之间留有一段保护频带，其作用是防止同一部电台的发射机对接收机产生干扰。

如果基站的发射在高频段的某一频道中工作时，其接收机必须在低频段的某一频道中工作；与此对应，移动台的接收机要在高频段相应的频道中接收来自基站的信号，而其发射机要在低频段相应的频道中发射送往基站的信号。

这种通信系统的基站必须同时发射和接收多个不同频率的信号；任意两个移动用户之间进行通信都必须经过基站的中转，因而必须同时占用４个频道才能实现双工通信。

不过，移动台在通信时所占用的频道并不是固定指配的，它通常是在通信建立阶段由系统控制中心临时分配的，通信结束后，移动台将退出它占用的频道，这些频道又可以重新给别的用户使用。

在数字蜂窝通信系统中，采用ＦＤＭＡ制式的优点是技术比较成熟和易于与现有模拟系统兼容，缺点是系统中同时存在多个频率的信号容易形成互调干扰，尤其是在基站集中发送多个频率的信号时，这种互调干扰更容易产生。

码分多址码分多址（ＣＤＭＡ）通信系统中，不同用户传输信息所用的信号不是靠频率不同或时隙不同来区分，而是用各自不同的编码序列来区分，或者说，靠信号的不同波形来区分。

如果从频域或时域来观察，多个ＣＤＭＡ信号是互相重叠的。

接收机用相关器可以在多个ＣＤＭＡ信号中选出其中使用预定码型的信号。

其它使用不同码型的信号因为和接收机本地产生的码型不同而不能被解调。

它们的存在类似于在信道中引入了噪声和干扰，通常称之为多址干扰。

在ＣＤＭＡ蜂窝通信系统中，用户之间的信息传输是由基站进行转发和控制的。

为了实现双工通信，正向传输和反向传输各使用一个频率，即通常所谓的频分双工。

无论正向传输或反向传输，除去传输业务信息外，还必须传送相应的控制信息。

简述码分多址系统的原理

简述码分多址系统的原理
码分多址（Code Division Multiple Access，CDMA）是一种数字无线通信技术，其原理是将不同的用户数据用不同的伪随机码进行扩频，然后在同一频段内进行传输。

具体原理如下：
1. 扩频：将原始数据用伪随机码进行扩频，使得每个用户的数据在频域上都有一定的带宽。

2. 混合：将不同用户的扩频信号混合在一起，形成一个复合信号。

3. 分离：在接收端，通过使用相同的伪随机码，将目标用户的扩频信号从复合信号中分离出来。

4. 解扩：将分离出来的扩频信号进行解扩，还原出原始数据。

由于每个用户都使用不同的伪随机码，因此不同用户的数据可以同时在同一频段内传输，互不干扰。

这也是CDMA技术的优点之一，能够提高频谱利用率，实现更高的通信容量。

子模块二-信道资源的利用

采用高效的信道编码技术，降低误码率，提高通信质量。
动态信道分配技术
通过动态信道分配技术，实现信道资源的智能分配和优化。
信道资源优化的实践
LTE/SAE网络中的信道资源优化
在LTE/SAE网络中，通过多种技术手段实现信道资源的优化配置，提高网络性能。
5G网络中的信道资源优化
在5G网络中，采用更先进的信道资源优化技术，如大规模天线阵列和超高频谱技术，实现更高的通信性能。
信道资源的合理利用和管理对于提高通信系统的效率、容量和质量具有重要意义。
随着通信技术的发展，信道资源的利用方式和效率也不断提高，如何有效利用和管理信道资源成为通信领域的重要研究方向。
02
信道资源的分配
信道资源分配的原则
公平性
确保所有用户都能公平地获得信道资源，避免某些用户过度占用资源。
高效性
通过共享信道资源，提高公共场所的无线接入能力。
认知无线电系统
利用动态频谱接入技术，实现频谱资源的智能管理和共享。
05
信道资源的未来发展
信道资源的发展趋势
5G及未来通信技术
随着5G技术的普及，信道资源将更加丰富，传输速度和带宽将大幅提升，以满足更多业务需求。
云计算与边缘计算
云计算和边缘计算的发展将进一步优化信道资源的分配和使用，提升数据处理效率和响应速度。
基于优先级的策略
根据用户或业务的优先级进行信道资源的分配，为高优先级用户或业务提供更好的服务保障。
03
信道资源的优化
信道资源优化的目标
提高信道容量
通过优化信道资源配置，提高信道容量，以满足更多用户同
时通信的需求。
降低误码率
优化信道资源配置，降低信号传输过程中的误码率，提高通信质量。

《多址技术》PPT课件

h
22
FDMA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 +B保护）/ (Bc + B保护）
Bt 系统带宽，Bc信道带宽， B保护为分配频率时的保护带宽。
例：如Bt为12.5MHz， B保护为10KHz，Bc为 30KHz，求FDMA系统的有效信道数。
h2h3源自一、多路复用和多址接入多路复用：多路复用是利用一条信道同时传输多路信号的一种技术，可以解决在同一信道内同时传送多个信号的问题。
常见的多路复用方式有
– 频分复用FDM – 时分复用TDM – 码分复用CDM – 波分复用WDM
h
4
多址接入：指多个通信站的射频信号在射频信道上的复用，以实现各个通信站之间的通信。
• 一个信息分帧对应一个地球站的突发信号。信息分帧中的信道定向采用逐字复用的时分多路复用方式(TDM)。这样，一个地球站发射的信号可由该站的消息分帧在一帧中的位置来确定。
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TDMA的效率
• 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的百分比；
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FDMA的优点
✓ 技术成熟、设备简单、不需网同步、工作可靠、可直接与地面频分制线路接口、工作于大容量线路时效率高，特别适用于站少而容量大的场合。
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FDMA的缺点：
– 任一地球站为了能接收其他地球站的信号，都必须设有除本站外的所有下行频率的接收电路；
– 转发器要同时放大多个载波，容易形成互调干扰。为了减少互调干扰，必须进行电平“回退”补偿，功率利用率不高；

多址方式

多址方式多址方式在移动通信中，许多用户同时通话，以不同的移动信道分隔，防止相互干扰的技术方式称为多址方式。

根据特征，有三种多址方式，即：频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）等方式。

频分多址－－以频率来区分信道。

目录定义技术发展历史种类划分容量比较相关问题定义技术发展历史种类划分容量比较相关问题展开定义在无线通信中，许多用户同时通话，以不同的无线信道分隔，防止相互干扰的技术方式称为多址方式。

技术公共陆基移动网(PLMN Public Land Mobile Network)主要使用使用的频分多址(FDMA Frequency Division Multiple Access)，时分多址(TDMA Time Division Multiple拓扑结构Access)，码分多址(CDMA Code Division Multiple Access)，空分多址(SDMA Space Division Multiple Access)和包分多址(PDMA Packet Division Multiple Access)等技术另有仅仅停留在理论层面的极分多址(PDMA Polarization division multiple access)卫星通信中主要使用的按需分配多址接入(DAMA) 或脉冲寻址多址接入(PAMA Pulse Address Multiple Access)频分多址－－以频率来区分信道。

特点：使用简单，信号连续传输，满足模拟话音通信，技术成熟。

缺点：多频道信号互调干扰严重，频率利用率低，容量小。

时分多址－－在一个无线频道上，按时间分割为若干个时隙，每个信道占用一个时隙，在规定的时隙内收发信号。

时分多址只传数字信息，信息需经压缩和缓冲存储的过程，在实际使用时常FDMA/TDMA复分使用。

码分多址－－采用扩频通信技术，每个用户具有特定的地址码（相当于扩频中的PN码），利用地址码相互之间的正交性（或准正交性）完成信道分离的任务。

关于码分多址CDMA正交码片序列的进一步说明

关于码分多址CDMA正交码片序列的进一步说明在信道复用一节，教材上介绍了码分复用，也就是大家常说的码分多址。

这不仅在军用和民用通信系统中有广泛应用，而且也是网络期末考试的必考内容，因为只有码分多址涉及了一点简单的计算，例如教材第二章附的习题第16题。

下面来介绍码分多址的基本概念。

首先来介绍码片序列的有关概念。

m 位码片序列就是把m 个1或—1排列起来，可以表示为码片序列向量S=（a 1 a 2 … a m ?1 a m ），其中a i ∈{ —1, 1}，i 在1 和m 之间。

两个码片序列向量的乘积可以这样定义：S 1=（a 1 a 2 … a m ?1a m ）， S 2=（b 1 b 2 … b m ?1 b m ），S 1×S 2=（1/m ） a ib i m i=1两个码片序列向量正交就是指两个码片序列向量的乘积为0。

码片序列向量S=（a 1 a 2 … a m ?1 a m ）的反码S T 就是把S 中的—1变成1， 1变成—1。

下面有三个结论结论1 任一个码片序列向量S 和该码片序列向量自身的乘积为1.结论2 任一个码片序列向量S 和该码片序列向量反码的乘积为—1.结论3 如果一个码片序列向量S 和另一个码片序列向量T 正交，则S 与T 的反码T T 也正交。

有n 个通信站之间要进行相互通信，现在给每个站分配一个m （一般取2的幂数）位码片序列向量S=（a 1 a 2 … a m ?1 a m ），其中a i ∈{ —1, 1}，i 在1 和m 之间。

这些每个站分配的码片序列必须满足两两相互正交。

在给每个通信站分配好相互正交的码片序列向量后，每个站就可以发送数据了。

一个通信站，如果发送比特1，就发送它自己的码片序列，如果发送比特0，就发送它自己的码片序列的反码。

各个站可以同步同时发送数据0或1。

如果A 站想要接受B 站发送的信息，只要知道B 站码片序列S B 即可。

假设B 站和C 站同时发送，则A 站接受的信号是B 站和C 站发送码片序列叠加之和。