多址接入
多址接入信道
P(x1) ‥p(x2)
联合限制:
第六章 网络信息论
6.3 广播信道
广播信道是单输 入多输出的信道:
由U1→ 的信息率为R1 由U2→ 的信息率为R2 U1已知时,X中的信息就是U2的信息; U2已知时,X中的信息就是U1的信息; U1和U2的联合信息就是X中的信息。
• 在无X2时,要无差错地传送X1就必须有 C>H(X1);利用X2提供的边信息,只要 C>H(X1/X2)即可。
第六章 网络信息论
• 研究表明,编码器并不要求X2的具体值,只要 知道X2的概率分布和它与X1的关联性,就能按 H(X1/X2)来编码,所以对信道的要求是只要能 传送H(X1/X2)就可以了。
即 R1≤C1 同理:C2=max I(X2;Y/X1)
P(x1)p(x2)
=max[H(Y/X1)-H(Y/X1X2)] P(x1)p(x2)
即 R2≤C1 C12=max I(X1X2;Y)=max[H(Y)-Y/X1X2]
P(x1)p(x2)
显然:(R1+R2)≤C12
第六章 网络信息论
当X1和X2相互独立时,C1,C2和C12之间必存在 不等式:C12≤C1+C2
第六章 网络信息论
R1≤I(U1;Y1)=I(X;Y1/U2)
R2≤I(U2;Y2)=I(X;Y2/U1)
R1+R2≤I(U1U2;Y1Y2)=I(X;Y1Y2)
第六章 网络信息论
6.4 相关信源的多用户信道问题
需研究的问题:选用信道时能否利用信源的相关性 来压缩信道容量。 两个相关信源的多用户信道的模型如图:
OFDM原理与应用_第八章
第八章 OFDM 多址接入技术
由于扩频后的信号带宽被限制在一个子带之内,因此它适用于上行 通信链路。
Cu (t )
Cu (t )
Cu (t )
图 8-7 MC/DS-CDMA 示意图
第八章 OFDM 多址接入技术
MT-CDMA 也利用给定扩频序列在时域内扩展经串/并转换后的数据流。 但是与一般的 DS-CDMA 相比,MT-CDMA 采用与载频数成比例的长扩频 序列。 在这种方案中,每个子载波的频谱不再满足正交状态。 2. 频域扩频 MC-CDMA 系统采用频域扩频的方式。 其基本过程是: 每个信息符号由一 个特定的扩频码片进行扩频,然后将扩频以后的每个符号调制到一个子 载波上; 因此,若扩频码的长度为 N ,那么对应这 N 个子载波传输的是相同 的信息数据。
第八章 OFDM 多址接入技术
8.1 OFDM 的多种接入方式 四种多用户通信系统 第一类多用户通信系统采用多址通信技术,即大量用户通过使用一 个公用通信信道向相同的接收机发送信息, 典型案例:移动蜂窝通信系统——某一个小区中的若干用户能够 向该小区的公共基站发送信息。 第二类多用户通信系统是一个广播网络; 在这类系统中,一个单独的发射机向多个接收机发送信息。 典型案例:公共无线电和电视广播系统。 第三类多用户通信系统是存储-转发网络;
第八章 OFDM 多址接入技术
四种主要的多址接入技术 频分多址(FDMA) 时分多址(TDMA) 码分多址(CDMA) 空分多址(SDMA) OFDM 和多址技术的结合能够允许多个用户同时共享有限的无线频谱, 从而获得较高的系统容量。 OFDM-FDMA(OFDMA) ; 跳频 OFDMA。 OFDM-TDMA; 多载波 CDMA;
5G网络的多址接入技术与资源调度策略
5G网络的多址接入技术与资源调度策略随着信息技术的飞速发展,人们对于网络的需求也越来越高。
而5G网络作为下一代移动通信技术的代表,被寄予了厚望。
在5G网络中,多址接入技术和资源调度策略是关键的技术支撑,对于实现高速、高容量的通信具有重要意义。
多址接入技术是指在同一时间和频率资源上,多个用户同时接入网络的技术。
在5G网络中,由于频谱资源是有限的,如何高效地利用频谱资源,实现多用户的同时接入成为了一个难题。
因此,5G网络采用了多种多址接入技术,如OFDM(正交频分复用)、CDMA(码分多址)等。
其中,OFDM技术是5G网络中最为常用的多址接入技术之一。
OFDM技术通过将高速数据流分成多个低速子流,并将这些子流分配到不同的子载波上进行传输,从而实现多用户的同时接入。
与传统的单址接入技术相比,OFDM技术具有更高的频谱利用率和更低的干扰水平,能够满足5G网络对于高速、高容量通信的需求。
除了多址接入技术,资源调度策略也是5G网络中至关重要的一环。
资源调度策略主要是指如何合理地分配网络资源,以满足不同用户的通信需求。
在5G网络中,由于用户的通信需求多样化,资源调度策略需要根据不同用户的需求进行动态调整。
一种常见的资源调度策略是基于用户的优先级进行调度。
在5G网络中,不同用户的通信需求是不同的,一些用户对于通信时延要求较高,而另一些用户对于数据传输速率更为关注。
因此,资源调度策略可以根据用户的优先级,优先满足对时延要求较高的用户的通信需求,然后再分配剩余的资源给其他用户。
此外,资源调度策略还可以根据网络的负载情况进行调整。
在5G网络中,网络负载的变化非常频繁,因此资源调度策略需要能够根据网络负载的变化进行动态调整。
当网络负载较高时,资源调度策略可以优先分配资源给负载较重的区域,以保证网络的正常运行;而当网络负载较低时,资源调度策略可以将多余的资源分配给其他区域,以提高整体的资源利用率。
综上所述,5G网络的多址接入技术和资源调度策略是实现高速、高容量通信的关键。
多址接入技术
多址接入技术
多址接入技术是一种能够同时连接多个网络地址的技术,它为用户提供了更便捷、高效的网络体验。
在当今数字化社会中,人们对互联网的需求越来越高,因此多址接入技术的应用变得愈发重要。
多址接入技术可以极大地提高用户的上网速度和稳定性。
通过同时连接多个网络地址,用户可以获得更大的带宽和更快的传输速度,从而实现更快速的数据下载和上传。
在高清视频、在线游戏等对带宽要求较高的应用场景下,多址接入技术能够有效地提升用户体验,避免网络卡顿和延迟现象的发生。
多址接入技术还可以提高网络的稳定性和可靠性。
通过同时连接多个网络地址,即使其中某一个网络出现故障或不稳定,其他网络仍然可以正常工作,保障用户的网络连接不中断。
这对于一些对网络稳定性要求较高的行业,如金融、医疗等领域而言尤为重要。
多址接入技术还可以提供更加安全的网络连接。
通过同时连接多个网络地址,用户可以在不同网络之间切换,避免单一网络被攻击或监控的风险。
这对于一些对网络安全要求较高的用户来说是非常重要的,可以有效保护用户的隐私和数据安全。
总的来说,多址接入技术为用户提供了更加便捷、高效、稳定和安全的网络连接方式,符合当今数字化社会对网络的需求。
随着技术的不断发展和创新,相信多址接入技术将会在未来发挥越来越重要
的作用,为用户带来更好的网络体验。
多址接入的概念
多址接入的概念多址接入(Multiple Access)是一种通信方式,指多个终端设备共享同一通信信道进行数据传输的技术。
多址接入技术允许多个终端设备同时使用同一个信道,提高了信道的利用率,降低了通信成本,并提供了更高的传输效率。
多址接入的主要目的是实现多个终端设备之间的并发通信,以满足同一信道上多个用户或终端设备的通信需求。
多址接入技术可以分为以下几类:1. 分时多址接入(Time Division Multiple Access,TDMA):将时间划分为若干个时隙,每个用户在不同的时隙内进行数据传输。
这种方式适用于周期性的低速数据传输,例如电话通信。
2. 频分多址接入(Frequency Division Multiple Access,FDMA):将频率范围划分为若干个不重叠的子载波频带,每个用户占用不同的频带进行数据传输。
这种方式适用于传输带宽较大的高速数据,例如广播电视信号。
3. 波分多址接入(Wavelength Division Multiple Access,WDMA):将光纤通信中的不同波长信号分配给不同的用户进行数据传输,实现多个用户同时共享同一光纤通信信道的方式。
4. 码分多址接入(Code Division Multiple Access,CDMA):以编码技术为基础,将不同用户的数据进行编码,然后混合在同一频率信道上进行传输。
接收端通过相应的解码技术将自己所需的数据恢复出来。
CDMA技术具有较好的抗干扰性能和高的频谱利用率,广泛应用于移动通信系统。
多址接入技术在现代通信系统中得到了广泛的应用,包括移动通信、有线电视、无线局域网等。
不同的多址接入技术适用于不同的通信需求,可以根据具体的应用场景选择合适的多址接入方式。
无线通信多址接入技术
7
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
精选可编辑ppt
8
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
f
…
T F1
FDMA示意图
精选可编辑ppt
9
频分多址(FDMA)
❖ FDMA的技术特点如下:
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
❖ 早期卫星系统的ALOHA协议
精选可编辑ppt
39
分组无线电(PR)
❖ ALOHA
有数据发射的任何时候发射 用户监听确认反馈 碰撞发生,等待一段时间重发
❖ 分组竞争技术的优点在于服务大量用户时开 销小。
❖ 竞争技术的性能衡量:吞吐量T,平均延迟D
精选可编辑ppt
40
分组无线协议
❖ 易损阶段Vp:分组可能与其他用户的发射产 生碰撞的时间间隔。
精选可编辑ppt
36
SDMA关键技术问题
❖ 需要很好解决天线的自适应定向问题。 目标:天线具有良好的波束,并能对用户进 行快速跟踪。 方法:天线阵技术和自适应技术。
精选可编辑ppt
37
SDMA的技术特点
❖ 系统容量大幅度提高。 ❖ 扩大覆盖范围。 ❖ 兼容性强。 ❖ 大幅度降低来自其他系统和其他用户的扰。 ❖ 功率大大降低。 ❖ 定位功能强。
❖ 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。
移动通信多址接入技术
0
1
2
3
4
5
6
7
8
ti
0.1
0.2
0.3
0.4
0.2
0.1
0.1
0.1
0.1
这说明在总共8个信道中,在2小时的观察时间内平均有3.5个信道同时被占用。每信道每小时的平均被占用时间为3.5/8=0.437 5小时。因为一个信道的最大可容纳的话务量是1爱尔兰,因此它的平均信道利用率就是43.75%。
01
在给定流入话务量 A 情况下, 由式(5-9)可算出为达到服务等级 B,小区应取的共用信道数 n .
02
呼损率不同情况下,信道的利用率也是不同的。信道利用率η可用每小时每信道的完成话务量来计算,即
表 5–2 呼损率和话务量与信道数及信道利用率的关系
表 5–2 呼损率和话务量与信道数及信道利用率的关系(续)
c. 有n个信道的系统 , 每个信道平均产生的话务量:
01
b. 有U个用户的系统产生的总话务量:
02
a . 每个用户的话务量强度等于呼叫请求速率乘以保持时间:
03
2)话务量 A :
例5.1:某系统有50个用户,每个用户平均每小时发出2次呼叫,每次呼叫平均保持3分钟,则每个用户的话务量:
其中 为完成话务量。式中看出: 呼损率 B ,呼叫成功率 ,用户越满意。 4)呼损率 B: 损失话务量占流入话务量的比率: B也称作服务等级GOS(Grade of Service). 但若B ,系统流入话务量A ,系统容量(用户数)U 。
例5.3 某个城市面积为1300平方公里, 由一个使用7小区复用模式的蜂窝系统覆盖。每个小区的半径为 4 公里, 该城市共有40MHz的频谱, 使用带宽为60kHz的双向信道。假设系统的GOS (呼损率B ) 为2%. 如每个用户提供的话务量为 0.03Erlang , 计算:
多路复用技术和多址接入技术的异同
多路复用技术和多址接入技术的异同示例文章篇一:《多路复用技术和多址接入技术的异同》嗨,大家好!今天咱们来聊聊特别有趣的两个技术,就是多路复用技术和多址接入技术。
这俩技术就像两个超级英雄,都在通信这个大舞台上有着很厉害的表现呢。
先来说说多路复用技术吧。
我就把它想象成住在公寓里的情况。
咱们住在公寓里,一套房子里有好几个房间,就像通信里的不同信道。
多路复用技术呢,就像是公寓管理员特别聪明的安排。
比如说,管理员发现有很多住户都要用水,但是只有一根水管,那怎么办呢?他就想了个办法,按照时间来分配,这家先用一会儿水,然后那家再用,这就有点像时分多路复用。
或者呢,他把水管分成好几股小水流,每股水流给一家,这就类似频分多路复用啦。
我再给你详细说说时分多路复用。
这就好比是几个小朋友在轮流玩一个特别好玩的玩具。
大家都很想玩,但是玩具只有一个呀。
那就一个小朋友玩一小会儿,时间一到,下一个小朋友玩。
在通信里呢,不同的信号就是那些小朋友,信道就是那个玩具。
这样就能让好多信号都能在同一个信道里传输啦,是不是很神奇呢?频分多路复用呢,就像是把一块大蛋糕分成好多小块。
每个小块就是不同频率的频段,不同的信号就在自己的那块小频段里传输,就像每个小朋友吃自己那小块蛋糕一样,互不干扰。
还有波分多路复用呢,这个更酷。
想象一下,有好多不同颜色的小光精灵,它们要一起通过一条神奇的光通道。
每个颜色的光精灵就代表一个信号,这个通道就像一个超级大的彩虹滑梯。
不同颜色的光精灵按照自己的颜色,也就是不同的波长,一起在这个滑梯上欢快地跑着,同时到达终点,也就是把信号都传输好啦。
那多址接入技术又是怎么回事呢?这呀,我觉得就像一群小动物要进自己的小窝。
每个小动物都有自己的家,也就是自己的地址。
在通信里,不同的用户就像那些小动物,他们都要通过一个网络,就像那个小动物居住的大院子。
比如说,码分多址接入。
这就像小动物们有自己独特的密码一样。
一个小动物喊出自己的密码,只有它自己的小窝会回应,其他小窝不会理它。
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。
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 —。
第九章-多路复用和多址接入
高速率数字流的过程或方式。常见的复接方式是按位 复接和按字复接。
按位复接:简单易行,且对存储器容量要求不高。其缺点是 不利于信号交换。
按字复接:有利于数字电话交换,但要求有较大的存储容量。
复接方式举例:
PCM30/32基群(1)
PCM30/32基群(2) PCM30/32基群(3) PCM30/32基群(4)
9.4 时分多路复用(TDM):
时分多路复用:将一条物理信道按时间分成若干个时 间片轮流地分配给多个信号使用。每一时间片由复用 的一个信号占用。这样,利用每个信号在时间上的交 叉,就可以在一条物理信道上传输多个数字信号。 时分多路复用不仅限于传输数字信号,也可同时交叉 传输模拟信号;但是主要用于传输数字信号。 TDM分类: (1)同步时分复用:时分方案中的时间片是预先分配好, 且是固定不变的。 (2)异步(统计)时分复用:允许动态地分配传输介质的 时间片。
缺点:
FDM应用举例1:
模拟电话系统: FDM最典型的应用就是话音信号频分多路载波通信 系统。滤波器将每个话音通道的带宽限制在3000Hz左 右。当多个通道被复用在一起时,每个通道分配 4000Hz的带宽,以便彼此频带间隔足够远,防止出现 串音。
FDM举例:
模拟电话网采用频分复用体系,是一个分级体系 结构,由基群(Group)、超群(Supergroup)、主群 (Mastergroup)和巨群(Giantgroup)等组成。
96
480 672 1440 4032 5760 8064
T–4
97.728(日本) 274.176(北美)
T-5
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和传输速度。
三、多址接入技术发展的趋势随着无线网络技术的不断发展,多址接入技术也在不断地创新和进步。
一些新兴的技术例如5G、D2D等正在逐步改变无线网络中的传输机制,甚至预示着未来无线网络的未来形态。
其中,5G技术在无线接入网络中采用的是OFDMA和SCMA技术,并利用了更广泛的频谱资源,提高了网络的容量和速度。
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,能够有效抑制多径干扰,适用于对信道质量要求较高的通信场景。
五、正交频分多址接入(OFDMA)正交频分多址接入(OFDMA)是一种基于频率和时间分割的多址接入技术。
它将可用的频谱资源划分为若干个子载波,并在时间上将每个子载波进一步划分为若干个时隙。
不同终端设备通过在不同的子载波和时隙上进行数据传输,实现了多个终端设备之间的并行传输。
通信系统中的多址接入技术与资源分配策略
通信系统中的多址接入技术与资源分配策略通信系统中的多址接入技术与资源分配策略是一种重要的通信技术,它能够有效地提高通信系统的效率和性能。
多址接入技术是指多个用户通过同一通信信道同时进行通信的技术,而资源分配策略则是指如何合理地分配通信系统中的资源,以确保每个用户都能够获得足够的通信资源。
本文将对通信系统中的多址接入技术与资源分配策略进行探讨。
在传统的通信系统中,多址接入技术通常采用频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)等技术。
FDMA技术将频段划分为多个子信道,每个用户占用一个子信道进行通信;TDMA技术将时间划分为多个时隙,不同用户在不同时隙进行通信;CDMA技术则采用不同的扩频码来区分不同用户的信号。
这些多址接入技术各有特点,能够满足不同通信系统的需求。
除了多址接入技术外,资源分配策略也是通信系统中的关键问题。
资源分配策略旨在实现对通信系统中有限资源的有效管理和分配,以提高系统的性能和效率。
常见的资源分配策略包括静态资源分配和动态资源分配。
静态资源分配是指在通信系统建立初期确定每个用户的通信资源,而动态资源分配则是根据用户的实际需求和通信质量不断调整资源分配。
在实际应用中,通信系统往往需要同时采用多址接入技术和资源分配策略,以满足用户对高速、高效、高可靠通信的需求。
例如,在移动通信系统中,时分多址和动态资源分配技术被广泛应用,能够有效提高系统的容量和覆盖范围;而在卫星通信系统中,码分多址和静态资源分配技术则能够提高系统的抗干扰性能和通信质量。
总的来说,通信系统中的多址接入技术与资源分配策略是通信领域的重要研究内容,它们对提高通信系统的性能和效率起着至关重要的作用。
随着通信技术的不断发展和创新,我们相信在未来的通信系统中,多址接入技术与资源分配策略将会继续发挥重要作用,为人们的通信生活带来更多便利和可能性。
第六章-多址接入技术PPT课件
Tb di (t)
扩频调制 y(t)
(乘法器)
扩频解调 (乘法器)
di (t)
TC
Ci (移t) 动通信教学中心
2021
TC
Ci (t)
数字信号扩频原理
符号
d i(t)
码片
+1 -1
+1
C i(t)
扩频
-1
y i(t)
+1 -1
y r(t)
+1
-1
C i(t)
+1 -1
d r(t)
解扩频
+1 -1
第6章 多址接入技术
现代移动通信BSSFra bibliotekMSUm
OMC-R 操作维护中心
BTS
MS
BTS基BT站收S 基发信站机 基收站发信机 收发信机
BSC 基站 控制器
A接口
MSC 移动交换中心
MS
Abis
移动通信教学中心
2021
多址接入技术
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。
与FDMA划分频带和TDMA划分时隙不同, CDMA既不 划分频带又不划分时隙, 而是让每一个用户使用系统所能 提供的全部频谱, 因而CDMA采用扩频技术能够使多个用 户在同一时间、同一载频以不同码序列来实现多路通信。 CDMA示意图如图所示。
5G通信网络中的多址接入技术研究
5G通信网络中的多址接入技术研究随着移动通信技术的发展,5G通信网络正迅速崭露头角。
作为下一代移动通信技术,5G通信网络将提供更高的峰值数据传输速率、更低的延迟和更大的连接密度。
为了支持更多的用户和设备,5G通信网络中的多址接入技术将发挥至关重要的作用。
本文将深入探讨5G通信网络中多址接入技术的研究进展和挑战。
多址接入技术是一种用于支持多个用户在同一时间和同一频谱上进行通信的技术。
在目前的4G通信网络中,主要采用CDMA和OFDMA技术来实现多址接入。
然而,随着5G通信网络中用户和设备数量的迅速增加,现有的多址接入技术面临着一些挑战。
这些挑战包括信号干扰、频率利用率、能量效率和用户体验等方面的问题。
首先,面临的一个挑战是信号干扰。
由于5G通信网络中用户数量的增加,不同用户之间的信号干扰将会显著增加。
用户间的信号干扰会导致通信质量下降、传输速率减小和能量效率降低。
为了解决这个问题,需要采用智能的干扰管理方法,如干扰对齐、干扰消除和干扰避免等技术。
其次,频率利用率是另一个需要解决的问题。
5G通信网络需要支持更多的用户和设备,但频谱资源是有限的。
因此,如何高效地利用频谱资源成为一个关键的问题。
对于多址接入技术来说,如何采用更高效的调度算法和资源分配策略是一个重要研究方向。
通过利用空间、时间和频谱资源的多层次分离,在有限的频谱资源下提供更高的网络容量是一个具有挑战性的任务。
另外,能量效率也是5G通信网络中需要关注的问题。
随着用户数量的增加,通信网络的能耗也会相应增加。
因此,在设计5G通信网络中的多址接入技术时,考虑如何降低通信设备的能耗成为一个重要的研究方向。
通过动态功率调整、能源管理和能量感知技术,可以提高能量效率,降低通信网络的能耗。
最后,用户体验是衡量5G通信网络性能的一个重要指标。
多址接入技术在支持更多用户和设备的同时,也需要保证用户的通信质量和体验。
在5G通信网络中,如何提供更稳定和可靠的通信连接,提高数据传输速率和降低延迟,将是多址接入技术研究的一个重要方向。
多址接入技术
多址接入技术多址接入技术是指一种可以同时连接多个网络地址的技术,通过这种技术,用户可以在同一时间内访问多个网络资源,从而提高网络使用效率和便利性。
这项技术在当今互联网时代具有重要意义,可以帮助用户更快速地获取所需信息,提高工作效率和生活质量。
在过去,用户在浏览网页或下载文件时通常只能连接一个网络地址,如果需要同时访问多个网站或下载多个文件,就需要依次进行操作,耗费大量时间和精力。
而多址接入技术的出现,可以有效解决这一问题。
通过这项技术,用户可以同时连接多个网络地址,实现并行访问,极大地提高了网络资源的利用效率。
多址接入技术的实现离不开网络协议和软件支持。
网络协议是指规定网络通信中数据传输格式和传输规则的规范,它们是多址接入技术实现的基础。
而软件则是实现多址接入技术的关键,通过软件的支持,用户可以轻松实现同时连接多个网络地址的操作。
在使用多址接入技术时,用户可以通过浏览器插件或特定的软件工具来实现,这些工具通常提供了简洁明了的界面,方便用户进行操作。
用户可以在浏览器中打开多个标签页,同时访问多个网站;也可以通过下载工具同时下载多个文件,极大地提高了工作效率和使用便利性。
除了提高效率外,多址接入技术还可以帮助用户更好地管理网络资源。
通过同时连接多个网络地址,用户可以更快速地比较和获取所需信息,从而更好地进行决策和处理事务。
同时,多址接入技术还可以帮助用户避免信息遗漏和混乱,提高信息检索和整合的效率。
总的来说,多址接入技术是一项极具实用性和便利性的技术,在当前互联网时代具有重要意义。
通过这项技术,用户可以更快速、更方便地获取所需信息,提高工作效率和生活质量。
希望未来这项技术能够不断发展和完善,为用户带来更好的网络体验和服务。
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多址接入技术与固定通信的信号复用技术比较:
相同点: 实质上都属于信号正交划分与设计技术。 不同点:
1.
信号复用目的在于区分多路,而多址技术目的 是区分多个动态地址;
复用技术通常在中频或基带实现,而多址技术 必须在射频实现,它利用射频辐射的电波找动 态的移动地址。
2.
课程内容
第一节 概述
第二节 FDMA方式
的技术指标,即规定发射机寄生辐射和接收机中
频选择性之外,主要是采用加大频道间的隔离度, 这也涉及FDMA系统的频率规划问题。 3.为了减少同频道干扰,需要合理地选定蜂窝结 构与频率规划,表现为系统设计中对同频道干扰 因子的选择。
FDMA系统的特点
FDMA信道每次只能传送一个电话; 每信道占用一个载频,其带宽满足传输信号带宽的要
J1 0, J 2 1,J 3 0, J 4 0
也就是在采样、判决电路前的信导是: 0 +(1) + 0 + 0 。此时,虽然解调输出只端的波形是 S1~S4的叠加,但是,因为要接收的是用户2的信 息数据,本地产生的地址码与用户 2 的地址码相 同,经过相关检测后,用户 1 、 3 、 4 所发射的信 号加到采样、判决电路前的信号是 0 ,对信号的
频分双工FDD系统中,分配给用户一个信道,即一对频
谱。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 2个信道(2对频谱) 才能实现双工通信。
FDMA系统中的干扰问题 FDMA系统是基于频率划分信道。每个用户在 一对频道中通信。若有其他信号的成分落入一个 用户接收机的频道带内时,将造成对有用信号的 干扰。就蜂窝小区内的基站与移动台系统而言,
学习重点和要求
掌握多址接入的基本概念和多址接入方式; 掌握 FDMA 技术的原理及系统的特点,了解 FDMA
系统中的干扰问题;
掌握TDMA技术的原理及系统的特点; 掌握CDMA技术的原理及系统的特点;
掌握系统容量的定义,熟悉 FDMA 、 TDMA 和 CDMA
系统容量的分析与比较。
课程内容
第一节 概述
第二节 FDMA方式
第三节 TDMA方式 第四节 CDMA方式 第五节 系统容量
TDMA系统原理
时分多址是发送端对所发送信号的时间参量进 行正交分割,形成许多互不重叠的时隙。在接收端利 用时间的正交性,通过时间选择(选通门)从混合信号 中选出相应的信号。 时分多址是把时间分割成周期性帧,每一帧再分 割成若干个时隙(无论帧或时隙都是互相不重叠的), 然后根据一定的时隙分配原则,使移动台在每帧中按 指定的时隙向基站发送信号,基站可以分别在各个时 隙中接收到移动台的信号而不混淆。同时,基站发向 多个移动台的信号都按规定在预定的时隙中发射,各 移动台在指定的时隙中接收,从合路的信号中提取发 给它的信号。
基站向移动台传输
移动台向基站传输
TDMA系统的特点
1.
突发传输的速率高,远大于语音编码速率,每路编 码速率设为Rbit/s,共N个时隙,则在这个载波上传 输的速率将大于NRbit/s。这是因为TDMA系统中需要 较高的同步开销。同步技术是TDMA系统正常工作的 重要保证。
2.
发射信号速率随N增大而提高,如果达到100kbit/s 以上,码间干扰就将加大,必须采用自适应均衡, 用以补偿传输失真。
第三节 TDMA方式 第四节 CDMA方式 第五节 系统容量
FDMA系统原理
频分多址是发送端对所发信号的频率参量进行正 交分割,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),从混合信号中选出相 应的信号。 在移动通信系统中,频分多址是把通信系统的总 频段划分成若干个等间隔的互不重叠的频道分配给不同 的用户使用,每个频道宽度能传输一路话音信息。为了 实现双工通信,收发使用不同的频率(称之为频分双工)。 在 我 国 , 频 分 模 拟 移 动 通 信 的 频 段 是 890 ~ 905MHz( 移动台发 ) 和 935 ~ 950MHz( 基站发 ) ,共 15MHz 的带宽,收发间隔 45MHz。按信道间隔 25kHz可分为 600 个信道。
TDMA 的 应
用
欧洲的GSM系统综合TDMA/FDMA技术。首先将系
统分为多个载频,每个载频上再分成8个时隙。
美国的D-AMPS数字蜂窝标准采用FDMA/TDMA相
结合。30kHz的FDMA信道,并将每个信道再分
割成6个时隙,用于TDMA传输。
日本的PDC系统采用TDMA/FDMA技术。
课程内容
第一节 概述
第二节 FDMA方式
第三节 TDMA方式 第四节 CDMA方式 第五节 系统容量
频分多址(FDMA)与时分多址(TDMA)均属于一维多 址划分,而码分多址(CDMA)是属于时频二维域上的划 分。它的所有用户均占有同一整个频段与同一整个时 隙,而划分不同地址的正交参量既不是频段也不是时 隙,而是不同地址码组的自相关函数。
接收机用相关器从多个 CDMA信号中选出其中 使用预定码型的信号;其他使用不同码型的信号 因为与接收机产生的本地码型不同而不能被解调。 移动用户之间的信息传输也是由基站进行转
发和控制的。为了实现双工通信,正向传输和反
向传输各使用一个载波频率,即频分双工。信道
除传输业务信息外,还必须传送相应的控制信息。
在 CDMA 系统中,既不分频道又不分时隙,不同信 道都是靠采用不同的码型来区分的。类似这样的 信道称为逻辑信道。
码分多址技术基本原理 在码分多址通信系统中,利用自相关性很强 而互相关值为 0 或很小的周期性码序列作为地址 码,与用户信息数据相乘 ( 或模 2 加 ) ,经过相应 的信道传输后,在接收端以本地产生的已知地址 码为参考,根据相关性的差异对收到的所有信号 进行鉴别,从中将地址码与本地地址码一致的信
主要干扰有互调干扰和邻道干扰。在频率集重复
使用的蜂窝系统中,还要考虑同频道干扰。 1.克服互调干扰的办法是:除减少产生互调干扰 的条件,即尽可能提高系统的线性程度,减少发 射机互调和接收机互调之外,主要是选用无互调
的频率集,即FDMA蜂窝系统的频率规划问题。
2.克服邻道干扰的方法是:除严格规定收发信机
TDMA用不同的时隙来发射和接收,因此不需双工器。 即使用FDD技术,在用户单元内部的切换器,就能满 足TDMA在接收机和发射机间的切换,因而不需使用 双工器。
3.
4.
基站复杂性减小。N个时分信道共用一个载波, 占据相同带宽,只需一部收发信机。互调干扰小。
5. 6.
抗干扰能力强,频率利用率高,系统容量大。 越区切换简单。由于在TDMA中移动台是不连续的 突发式传输,所以切换处理对一个用户单元来说 是很简单的。因为它可以利用空闲时隙监测其他 基站,这样越区切换可在无信息传输时进行,因 而没有必要中断信息的传输,即使传输数据也不 会因越区切换而丢失。
课程内容
第一节 概述
第二节 FDMA方式
第三节 TDMA方式 第四节 CDMA方式 第五节 系统容量
多址接入概念 多址连接:移动通信系统中,许多用户同时通话, 需以不同的信道分隔,防止相互干扰。各用户信号
通过在射频波道上的复用,从而建立各自的信道,
以实现双方通信的连接。
多址连接方式关系到系统容量、小区构成、频
号选出,把不一致的信号除掉(称之为相关检测)。
其基本工作原理简要叙述如下。
上图是码分多址收发系统示意图。图中d1~dN分别是 N个用户的信息数据,其对应的地址码分别为W1~ WN ,为 了简明起见,假定系统有4个用户(即N=4),各自的地址 码为:
W1 1, 1, 1, 1, W2 1, 1, 1, 1 W3 1, 1, 1, 1, W4 1, 1, 1, 1
设某一时刻用户信息数据分别为: d1 1 , d2 1,d3 1 , d4 1
与各自对应的地址码相乘后的波形 S1 ~ S4 由图 2 -11中给出。在接收端,当系统处于同步状态和忽略 噪声的影响时,在接收机中解调输出 R 端的波形是 S1 ~ S4 的叠加,如果欲接收某一用户 ( 例如用户 2) 的 信息数据,本地产生的地址码应与该用户的地址码相 同(Wk=W2)。 并且用此地址码与解调输出及端的波形相乘,再 送入积分电路,然后经过采样判决电路得到相应的信 息数据。如果本地产生的地址码与用户 2 的地址码相 同(即Wk=W2),经过相乘、积分电路后,产生的波形 J1~J4如图2-11所示,即:
采样、判决没有影响。采样、判决电路的输出信
语音信道后,基站和移动台都是连续传输的,所以在
越区切换时,必须瞬时中断传输数十至数百毫秒,以 把通信从一频率切换到另一频率去。对于语音,瞬时 中断问题不大,对于数据传输则将带来数据的丢失。
FDMA 的 应 用
美国的AMPS(频率间隔30kHz) 欧洲的TACS(频率间隔25kHz) 北欧的NMT-450(频率间隔25kHz)、 NMT-900(频率间隔12.5kHz) 日本的NTT(频率间隔25kHz)
基站复杂庞大,重复用天线共用器,
功率损耗大,易产生信道间的互调干扰。
FDMA系统每载波单个信道的设计,使得在接收设备中
必须使用带通滤波器允许指定信道里的信号通过,滤 除其他频率的信号,从而限制临近信道间的相互干扰。
越区切换较为复杂和困难。因在FDMA系统中,分配好
在CDMA移动通信系统中,不同的移动用户传输信 息所用的信号不是靠频率不同或时隙不同来区分的, 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。从频域或时域上看,多个CDMA信号 是相互重叠的,因此,采用传统的滤波器或选通门是 不能分离信号的,对某用户发送的信号,只有与其相 匹配的接收机通过相关检测才可能正确接收。