第6章多址接入技术
无线通信中的多址接入技术
无线通信中的多址接入技术在当今高度互联的世界中，无线通信已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
从日常的手机通话、短信交流，到无线上网、智能设备之间的数据传输，无线通信技术的发展极大地改变了我们的生活方式和工作方式。
而在无线通信系统中，多址接入技术扮演着至关重要的角色，它决定了多个用户如何共享有限的无线资源，实现高效、可靠的通信。
多址接入技术的基本概念可以理解为在一个共同的通信信道上，如何让多个用户能够同时进行通信而互不干扰。
想象一下，就好像在一个繁忙的会议室里，每个人都想发言，但又不能同时说话，需要有一种规则来安排谁在什么时候说话，才能让交流清晰、有序。
在无线通信中，这种规则就是多址接入技术。
常见的多址接入技术主要有三种：频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）。
频分多址技术就像是把一个大的频段划分成许多小的频段，每个用户被分配到一个特定的频段进行通信。
这样，不同用户使用不同的频段，就避免了相互干扰。
比如说，广播电台就是采用频分多址技术，每个电台都在自己特定的频率上发送信号，听众通过调谐到相应的频率来收听自己喜欢的电台节目。
时分多址技术则是把时间分割成许多小的时间段，每个用户在分配给自己的时间段内进行通信。
这就好比大家轮流发言，每个人都有自己的发言时间，在这段时间内，其他人保持安静。
例如，在一些数字通信系统中，用户按照一定的时间顺序发送和接收数据。
码分多址技术相对来说要复杂一些。
它是通过给每个用户分配一个独特的码序列，使得多个用户可以在同一时间、同一频段上通信。
接收端通过与发送端相同的码序列进行解扩，从而提取出特定用户的信号。
这种技术的优点是频谱利用率高，能够容纳更多的用户同时通信。
除了上述三种常见的多址接入技术，还有一些其他的技术，如空分多址（SDMA）和正交频分多址（OFDMA）等。
空分多址技术是利用天线的方向性，将空间分割成不同的区域，每个区域对应一个用户。
这样可以在同一时间、同一频段上为不同空间位置的用户提供服务。
各种多址方式
第六章各种多址方式多址接入和广播使用公共的媒质连接多个通信设备，不象交换是在各媒质之间交换转发。
通过公共的媒质实现一对多广播、多对一的多址接入。
节点只有一个公共收、发设备和相应的缓存器。
多址方式：时分多址、频分多址、码分多址信号工作总是要占一定时间、频带和功率的。
多址信道的划分从时间、频率、功率三个轴上进行。
时分多址：组成一定的时间结构，形成帧帧是由时隙组成的，每个用户分配一个时隙。
1 2一般一个用户时隙由以下几部分组成：导引：针对非连续信号，用于建立接收同步，尽可能缩短同步时间。
突发字：巴克码，标志信息的开始，自相关性极好。
帧头：维持通信，传输勤务、信令。
信息：用户信息。
校验：如CRC校验，用于碰撞检测。
保护：频分：构成一定的频谱结构。
划分频带，每用户一个频道，频道之间要有保护间隔。
由于存在带外辐射：产生邻道干扰对带外辐射有一定要求，在一倍频程处，信号能量应衰减10〜20dB。
经过非线性设备会增加带外辐射，出现交调干扰，产生串话现象FDMA t解决方法：采用恒定包络信号。
码分：所有信号都在共同的频带和时隙上发射，按不同的码型调制接收信号的格式：Ka j t - jb i t -，i cos w o ti 二a j t - .i ：码型信号b j t —切：信息cos W ot：* :载波希望格式之间的相互干扰越少越好，即a j t - .j a j t - .j dt =0就可保证相互间干扰为0要找到这样的码型，即对任意的，任意的旋转方向即正交的多对码是不太容易的，这是一种理想的状况。
解决方法1使尸j，即整个系统是同步的，在广播型的网络中可以实现，但是对于不同源的多址接入则不能做到。
解决方法2：使上述的互相关值尽可能地小，不一定非为0。
假设信息带宽为r b，公用信道带宽为 5。
定一个量，n二上，如果互相关值接近丄就可以使相互干扰降到丄，这样的系统称为r b n n“准正交系统”。
码分系统中近远干扰韭常严重，即距离接收站远近不同的发射站之间的干扰。
多址接入技术
多址接入技术
多址接入技术是一种利用同一通信信道传输多个用户数据的技术，主要用于网络通信中的资源共享和灵活性。
此技术在现代通信网络中非常普遍，其原理是将数据分成小段，然后将每个小段分配给不同的用户，在同一时段内传输这些小段，从而实现多用户同时使用同一通信信道的目标。
多址接入技术通常包括以下几种：时分多址（TDMA）、频分多址（FDMA）、码分多址（CDMA）以及其衍生技术，其中CDMA是目前最为普遍的技术之一。
时分多址技术（TDMA）是一种将时间分割成段，每个时间段分别给不同的用户使用的技术。
在每个时间片中，只有一个用户可以发送数据，其他用户则等待下一个时间片，以此类推。
TDMA技术主要用于数字通信系统中，如GSM移动通信系统中。
使用TDMA技术时，每个时隙都包含一帧，每个帧则可以包含多个时间槽，每个时间槽包含一组数据。
频分多址技术（FDMA）是一种将频率分割成段，每个频段分别给不同的用户使用的技术。
多个用户可以同时使用同一个通信信道，但每个用户使用的频率不同。
FDMA技术通常用于模拟信号的传输，如无线电广播等领域。
码分多址技术（CDMA）是一种将数据编码后再进行传输的技术。
CDMA技术中的每个用户都使用相同的频率和时间片，但使用不同的编码序列。
这种编码序列可以在接收端进行反向解码，以获得原始数据。
CDMA技术是一种高效且具
有扩展性的技术，通常用于移动通信领域。
总而言之，多址接入技术是一种高效可靠的数据传输技术，它利用同一通信信道实现多用户数据传输，极大的提高了通信的资源利用率。
目前，多址接入技术已经被广泛应用于网络通信领域，成为现代通信技术中的重要组成部分。
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。
现代无线通信中的多址接入技术
现代无线通信中的多址接入技术在当今数字化、信息化的时代，无线通信已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
从手机通话、上网浏览，到物联网设备的连接与数据传输，无线通信技术的应用无处不在。
而在这一领域中，多址接入技术扮演着至关重要的角色，它决定了如何有效地分配无线资源，以满足众多用户同时进行通信的需求。
多址接入技术的核心目标是让多个用户能够在同一频段、同一时间内进行通信，同时尽量减少相互之间的干扰，提高系统的容量和性能。
为了实现这一目标，研究人员和工程师们提出了多种不同的多址接入技术，每种技术都有其独特的特点和适用场景。
其中，时分多址（TDMA）是一种常见的多址接入技术。
在 TDMA 系统中，时间被分割成若干个时隙，每个用户在分配给自己的时隙内进行通信。
这样，不同用户的信号在时间上相互错开，从而避免了冲突。
例如，在一个简单的 TDMA 系统中，如果有三个用户 A、B 和 C，系统可能会将每个通信周期分为三个时隙，分别分配给这三个用户。
在第一个时隙，用户 A 发送和接收数据；在第二个时隙，用户 B 进行通信；在第三个时隙，用户 C 进行操作。
通过这种方式，多个用户可以共享同一频段，但不会同时发送信号，减少了干扰。
另一种广泛应用的多址接入技术是频分多址（FDMA）。
FDMA 将可用的频谱资源划分成多个不同的频段，每个用户被分配到一个特定的频段进行通信。
这就好比在一条宽阔的马路上划分出不同的车道，每个车道供特定的车辆行驶，从而避免了车辆之间的碰撞和混乱。
例如，在广播电视领域，不同的电视频道就使用了 FDMA 技术，每个频道占据一定的频段，观众可以选择自己喜欢的频道观看，而不会受到其他频道信号的干扰。
码分多址（CDMA）是一种相对复杂但性能优越的多址接入技术。
在CDMA 系统中，每个用户使用一个独特的码序列来调制自己的信号。
这些码序列具有良好的自相关性和互相关性，使得接收端能够通过相关运算区分不同用户的信号。
即使多个用户的信号在同一频段和时间内发送，由于码序列的特性，接收端也能够准确地解调出每个用户的信息。
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。
第6章-多址技术PPT课件
（6-5）
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扩频方法
• 直接序列扩频（Direct Sequence Spread Spectrum）简称直接扩频或直扩 （DS）；
• 跳变频率扩频（Frequency Hopping），简称跳频（FH）； • 跳变时间扩频（Time Hopping），简称跳时（TH）；
上述基本调制方法可以进行组合，形成各种混合 系统，如跳频/直扩系统，跳时/直扩系统等。 • 目前，扩展频谱的带宽常在1MHz~100MHz的 范围，因此，系统的抗干扰性能非常好。
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理论基础（3）
• 用频带换取信噪比，就是现代扩频通信的基 本原理，其目的是为了提高通信系统的可靠 性
• 那么，是否可以一味地牺牲带宽来换取信噪比上性 能的提高呢？
•
仙农公式可以变形为
C 1.44W ln(1
S
)
N
（6-2）
对于干扰环境的典型情况，S/N<<1，那么公式可
以简化为
扩频通信技术是一种信息传输方式，用来传输信息的信号 带宽远远大于信息本身的带宽；频带的扩展由独立于信息的扩 频码来实现，并与所传输的信息数据无关；在接收端则用相同 的扩频码进行相关解调，实现解扩和恢复所传的信息数据。该 项技术称为扩频调制，而传输扩频信号的系统为扩频系统。 • 扩频通信技术的理论基础是仙农定理。 • IS-95系统是扩频系统商业化的光辉典范。
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扩频系统的特点
• 扩频系统有以下一些特点： ➢能实现码分多址复用（CDMA）； ➢信号的功率谱密度低，因此信号具有隐蔽性且功率污染小； ➢有利于数字加密、防止窃听； ➢抗干扰性强，可在较低的信噪比条件下，保证系统传输质量； ➢抗衰落能力强。
多址接入技术及系统容量比较
6.1 频分多址
例：IM=mf1+nf2，m，n为任意整数，如： f1=1930MHz，f2=1932MHz，求落在工作频率为 1920~1940MHz的交调频率。
解：可能的频率有: (2n+1)f1-2nf2，(2n+2)f1(2n+1)f2，等等，n=0,1,2,…
n=0
n=1
n=2
n=3
1930
解: (a) Tb=1/270.833kb/s=3.692微秒 (b) Tslot=156.25*Tb=0.577ms (c) Tf=8*Tslot=4.615ms (d) 用户须等待4.615ms才能进行下一次发射。
五、TDMA的效率
例2：如果一个标准的GSM时隙由6个尾比特、2个 同步比特、8.25个保护比特、26个训练比特和2组业 务突发组成，其中每一个业务突发由57个比特组成， 求帧效率。 解: 一个时隙有6+8.25+26+2*58=156.25bit
6.2 时分多址
一、TDMA特点
1. 时分多址把无线频谱按时 隙划分，每个时隙仅允许一 个用户，或接收，或发送；
码
信道1 信道2 信道3
2. 每个用户占用一个周期
信道N
性重复的时隙，因此可以把
频率
一个信道看做是每一个帧都
会出现的特定时隙；
3. 采用缓存-突发法发射数 据，对于任何用户而言发射
时间
都是不连续的。
CDMA2000
多址接入技术
FDMA/FDD TDMA/FDD TDMA/FDD TDMA/FDD FDMA/TDD CDMA/FDD CDMA/FDD CDMA/TDD
CDMA/FDD CDMA/TDD
无线网络规划与优化-多址接入技术
多址接入技术
多址接入技术
几种多址技术 FDMA（频分多址）：频域上频道相互不重叠。 TDMA（时分多址）：时域上时隙相互不重叠。 CDMA（码分多址）：码型域上码型Ci相互不重叠。
多址接入技术
多址接入技术
FDMA（频分多址） 对给定的频率资源规划处多个载波，一个载频对应一个物理信道。在模拟移
多址接入技术
多址接入技术
多址接入技术
多址 通信系统是以信道来区分通信对象的，每个信道只容纳一个用户进行通话，
许多同时通话的用户以不同的信道加以区分，这样多个信道就称作多址。 多址接入
多址接入技术，是指移动通信系统中，使所有的用户共享有限的无线资源， 实现不同用户不同地点同时通信，并尽可能减少干扰。 多址技术与复用技术的区别
Play
送话器
f1
发射机 f1
f2
接收机 f2
受话器 基站
f2 双工器
f1
发射机
送话器
接收机 受话器
移动台
多址接入技术
2
02
工作方式
移动通信系统的工作方式： 双工模式 ·频分双工（FDD） ·时分双工（TDD） 双向传输 ·上行链路（uplink） ·下行链路（downlink）
上行链路 下行链路
上/下行链路
多址接入技术
2
02
工作方式
FDD和TDD的概念： FDD：利用两个不同的频率进行上下行信道区分。由于收发频带和接收频带有 一定间隔，可以提高抗干扰能力，技术简单 。 TDD：利用同一频率进行上下行通信，但上行与下行使用不同的时隙发送信息。
多址接入技术
2
02
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。
通信技术中的多址接入与信号调制技术
通信技术中的多址接入与信号调制技术随着科技的快速发展，通信技术在现代社会中起着至关重要的作用。
多址接入和信号调制技术是通信技术中两个重要的概念。
本文将详细介绍多址接入和信号调制技术的定义、原理、类型以及在通信中的应用。
一、多址接入技术1. 多址接入技术的定义：多址接入技术是指在同一传输介质上，多台终端设备之间共享资源的一种方法。
2. 多址接入技术的原理：多址接入技术通过将传输介质分配给不同的终端设备，使多个设备可以同时在同一传输介质上进行通信。
这样可以提高传输效率和资源利用率。
3. 多址接入技术的类型：多址接入技术根据传输介质的不同可以分为以下几种类型：a. 分时多址接入（TDMA）：将时间分割成若干个时隙，每个终端设备在一个时隙内独占传输介质进行通信。
b. 频分多址接入（FDMA）：通过将频谱划分为不同的频段，每个终端设备占用一个独立的频段进行通信。
c. 码分多址接入（CDMA）：通过将信号进行编码，使多个终端设备的信号能够在同一频段上同时传输，并通过解码将不同信号分离开来。
4. 多址接入技术的应用：多址接入技术广泛应用于各种通信系统中，如无线通信系统、计算机网络等。
其中，CDMA技术在3G和4G移动通信系统中得到了广泛应用。
二、信号调制技术1. 信号调制技术的定义：信号调制技术是指将原始信号转换成适合传输的调制信号的过程。
调制技术将原始信号通过调制器转换成高频载波信号，以便在传输过程中能够有效地抵抗干扰。
2. 信号调制技术的原理：信号调制技术通过改变信号的特定参数，如频率、幅度和相位等，将原始信号与高频载波信号相结合。
通过调制技术，原始信号能够在传输过程中保持稳定并减小被干扰的可能性。
3. 信号调制技术的类型：信号调制技术可以分为以下几种类型：a. 幅度调制（AM）：通过改变载波的幅度来传输信号。
b. 频率调制（FM）：通过改变载波的频率来传输信号。
c. 相位调制（PM）：通过改变载波的相位来传输信号。
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。
第六章多址接入技术
多址接入技术
实现多址技术的主要方式
多址方式的基本类型有三种，即频分多址 （FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多 址（CDMA及它们的混合应用。
频分多址（FDMA）—以频率区分信道
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。 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。
扩频通信技术
➢ 扩频通信的基本概念 ➢ 扩频通信的理论基础 ➢ 数字信号扩频原理 ➢ 扩频的实现方法
扩频通信的基本概念
扩频通信
➢ SS: Spread Spectrum，指扩展频谱的通信
扩频通信定义
➢ 扩频通信技术是一种信息传输方式；
➢ 发端采用扩频码调制，使信号所占的频带宽度远大于 所传信息必须的带宽
以上三种多址技术相比较, CDMA技术的频谱利用 率最高, 所能提供的系统容量最大, 它代表了多址 技术的发展方向; 其次是TDMA技术, 目前技术比 较成熟, 应用比较广泛; FDMA技术由于频谱利用 率低, 将逐渐被TDMA和CDMA所取代, 或者与后 两种方式结合使用, 组成TDMA/FDMA、 CDMA/FDMA方式。
TDMA是以不同的时隙实现多址通信
☆ 时分多址（TDMA）通信系统的工作示意图
TDMA
➢ 在移动通信中，最典型的时分多址方式有北美D-AMPS与欧洲和我 国GSM-900，DCS-1800及日本的PDC。
T1
T2
Tn
…
T1
T2
➢ 主要技术特点
t Tn
• 每载波8个时隙信道，每个信道可提供一个数字语音用户，因此每个载 波最多可提供8个用户；
多址技术
06多址接入技术
6.3 TDMA方式
例6.3 如果GSM使用每帧包含8个时隙的帧结构，并且每一时隙 包含156.25比特，在信道中数据的发送率为270.833kbps，求： (a)一比特的时长；(b)一时隙长；(c)帧长；(d)占用一个时隙 的用户在两次发射之间必须等待的时间。 解 (a) —比特时长Tb＝1/270.833kbps =3.692μs (b) —个时隙长Tslot＝156.25×Tb＝0.577ms (c) 帧长Tf＝8×Tslot＝4.615ms (d) 用户必须等待4.615ms，在一个新帧到来之后才可进行下一 次发射。
6.4 CDMA方式
CDMA系统的工作原理示意图
MS1
C1
c1
C2 c2 CN MSC BS cN
…
MS2
MSN
6.4 CDMA方式
2、CDMA系统的特点 ① CDMA系统的许多用户共享同一频率。 ② 通信容量大。 ③ 软容量特性。 ④ 由于信号被扩展在一较宽频谱上，所以可减小多径衰落。 ⑤ 在CDMA系统中，信道数据速率很高。采用分集接收最大比 合并技术，可获得最佳的抗多径衰落效果。 ⑥ 软切换和有效的宏分集。 ⑦ 低信号功率谱密度。
6.2 FDMA方式
FDMA系统的工作示意图
f1'
MS1
f1
f 2'
MS2 MSC
BS
f
' N
f2
…
MSC：移动交换中心
fN
MSN
6.2 FDMA方式
FDMA系统频谱分隔示意图
f1'
f 2'
f k'
f1
f2
fk
…
…
f g
保护频带 反向信道
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。
移动通信多址接入技术
（物理意义F：i 频域里频道相互不重叠）
2.
TDMA:
Ti
s i
(
f
,t)s j
(
f
, t )dt
1, i 0, i
j j
（ 时域里时隙相互不重叠）
3. CDMA:
T
ci (t)c j (t)dt
1, i 0, i
j j
（码型轴上码型Ci 相互不重叠）
5.2.1 频分多址（ FDMA）：
在频分多址(FDMA)系统中不同信道占用不同带宽
TDMA示意图
频率
在时分多址中不同信道占用一个周期性重复的时隙
CDMA示意图
在码分多址(CDMA)中, 指定给每个用户一个 唯一的PN代码，而且与其他用户代码正交
• FDMA是将给定的频谱资源划分为不 同频道分配给每一个用户使用；
• TDMA将无线频谱按时隙划分，分配 给不同用户；
本章主要介绍前面三种多址接入技术。
下表列出各种无线通信系统中正在 使用的不同的多址接入技术：
移动电话系统 高级移动电话系统 (AMPS) 全球移动电话系统 (GSM) 美国数字蜂窝(USDC) 日本数字蜂窝(JDC) CT2（无绳电话） 欧洲数字无绳电话（DECT)） 美国窄带扩频（IS-95)
多址技术 FDMA/FDD TDMA/FDD TDMA/FDD TDMA/FDD FDMA/TDD FDMA/TDD CDMA/FDD
呼损公式为:
An / n! B n
Ai / i!
（5-9）
i0
(5-9)式工程上非常实用, 公式推导虽 然复杂, 但 Erlang B 公式以下图的形式 给出。(系统话务量A标在底部, 呼损率B为
现代通信系统中的多址接入技术
现代通信系统中的多址接入技术在当今数字化和信息化的时代，通信技术的发展日新月异，为人们的生活和工作带来了极大的便利。
而在现代通信系统中，多址接入技术扮演着至关重要的角色。
它就像是一条高效的通道，使得多个用户能够在同一通信媒介中同时进行信息传输，且互不干扰。
多址接入技术的核心目标是在有限的频谱资源下，实现多个用户的有效接入和信息传输。
这不仅要保证每个用户的通信质量，还要最大程度地提高频谱利用率。
想象一下，如果没有多址接入技术，我们的手机在同一区域内可能会相互干扰，无法正常通话或上网；多个设备在同一无线网络中也无法同时稳定地传输数据。
常见的多址接入技术主要包括时分多址（TDMA）、频分多址（FDMA）和码分多址（CDMA）。
时分多址技术将时间分割成若干个时隙，每个用户在指定的时隙内进行通信。
这就好比是一个多人共用的会议室，每个人都被分配了特定的时间段来发言，其他人在这个时间段内保持安静。
这样一来，不同用户的信号在时间上相互错开，避免了冲突。
然而，时分多址技术也存在一些局限性。
例如，它要求系统的时间同步精度较高，否则容易导致时隙错位，影响通信质量。
频分多址技术则是将频谱划分成不同的频段，每个用户使用特定的频段进行通信。
这类似于在一条宽阔的马路上划分出不同的车道，每个车道供特定的车辆行驶。
频分多址技术的优点是实现相对简单，但它的频谱利用率相对较低，因为每个用户都需要占用一定宽度的频段，即使在不传输数据的时候，频段也被分配给了该用户。
码分多址技术是一种更为先进和复杂的多址接入方式。
在码分多址系统中，每个用户被分配一个独特的码序列。
发送端使用该码序列对用户的信息进行编码，接收端则通过相同的码序列进行解码。
由于不同的码序列之间具有良好的正交性，多个用户的信号可以在同一频段和同一时间内传输，相互之间的干扰较小。
码分多址技术具有较高的频谱利用率和抗干扰能力，但它的实现复杂度较高，对系统的处理能力有较高的要求。
除了上述三种主要的多址接入技术，还有空分多址（SDMA）和正交频分多址（OFDMA）等技术。
无线网络中的多址接入技术
无线网络中的多址接入技术随着科技的快速发展，无线网络已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。
然而，为了满足越来越多的用户对无线网络的需求，如何高效地管理无线资源，成为了一个亟待解决的问题。
而多址接入技术则成为了实现无线网络中多用户同时访问的关键。
多址接入技术是指一种将多个用户的数据同时发送到同一频率的技术，它可以分为两大类：时分多址（TDMA）和频分多址（FDMA）。
时分多址（TDMA）是根据时间将频道分为一系列时隙，并将数据分配到这些时隙中。
每个用户在各自的时隙中发送和接收数据，从而实现多用户之间的同时通信。
这种技术在无线通信中广泛应用，特别是在蜂窝通信系统中。
TDMA的优点在于可以充分利用频率资源，并且具备较高的容量。
然而，由于时间同步和时隙的分配需要严格管理，因此需要更高的系统复杂性。
与TDMA不同，频分多址（FDMA）是将频率分配给不同的用户来实现多用户之间的同时通信。
换句话说，每个用户被分配到一个独立的频率带宽用于数据传输。
FDMA的优点在于其简单性和对基站的峰值功率要求较低。
然而，由于频率资源的浪费和带宽利用率较低，FDMA在现代无线网络中的应用较少。
除了TDMA和FDMA之外，还有一种更为常见的多址接入技术，即码分多址（CDMA）。
CDMA是在传输和接收时使用不同的扩频码（Spread Spectrum Code）进行数据的编解码，从而使多个用户能够同时共享同一频带。
CDMA的特点是带宽利用率高，抗干扰能力强，能够支持更多的用户同时通信。
因此，CDMA广泛应用于3G和4G无线通信系统中。
尽管TDMA、FDMA和CDMA是目前主要使用的多址接入技术，但随着无线网络的发展，人们也在不断探索更为先进的技术。
例如，近几年来，正交频分多址（OFDMA）得到了广泛关注。
OFDMA是一种利用正交子载波进行多址接入的技术，它在LTE和WiMAX等新一代无线通信系统中得到了应用。
OFDMA具有高速率、高容量、低延迟等优点，逐渐成为未来无线网络的趋势。
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第6章多址接入技术
2. 多址接入与信道
(2) 数字移动通信的信道 由于频分多址技术发展较早也最为成熟，因此早期的蜂窝
f1'
f
' 2
f
' k
f1
f2
fk
…
…
f g
反向信道
保护频带
f g
前向信道
图6-3 FDMA系统频谱分隔示意图
第6章多址接入技术
1. FDMA系统原理
保证频道之间不重叠（例如频道间隔25kHz）是实现频分 双工通信的基本要求。
FDMA系统基于频率划分信道。每个用户在一对频道(f-f‘) 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，主要干扰有互调干扰和邻道干扰。在频率复 用的蜂窝系统中，还要考虑同频干扰。
第6章多址接入技术
1. 多址接入方式
多址接入方式的数学基础是信号的正交分割原理，原理上 与固定通信中的信号多路复用相似，但有所不同。多路复用 的目的是区分多个通路，通常在基带和中频上实现，而多址 划分是区分不同的用户地址，往往需要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 互不干扰，不同用户无线电信号之间必须满足正交特性。信 号的正交性是通过信号正交参量来实现的。当正交参量仅考 虑时间、频率和码型时，无线电信号写成
第6章 多址接入技术
第6章多址接入技术
内容介绍
6.1 多址接入技术的基本原理 6.2 FDMA方式 6.3 TDMA方式 6.4 CDMA方式 6.5 SDMA方式 6.6 OFDM多址方式 6.7 随机多址方式 6.8 FDMA、TDMA与CDMA系统容量的比较
第6章多址接入技术
6.1 多址接入技术的基本原理
1. 多址接入方式
从移动通信网的构成可以看出，大部分移动通信系统都有 一个或多个基站和若干个移动台。基站要和许多移动台同时 通信，因而基站通常是多路的，有多个信道；而每个移动台 只供一个用户使用，是单路的。许多用户同时通话，以不同 的通道分隔，防止相互干扰；各用户信号通过在射频频段上 的复用，从而建立各自的信道，以实现双边通信的连接。可 见，基站的多路工作和移动台的单路工作是移动通信的一大 特点。在移动通信业务区内，移动台之间或移动台与市话用 户之间是通过基站（包括移动交换局和局间联网）同时建立 各自的信道，从而实现多址连接的。
s(c,f,t)c(t)s(f,t)
式中，c(t)是码型函数；s(f, t)是时间t和频率f的函数。
第6章多址接入技术
1. 多址接入方式
有多种方式来区分不同用户地址，如频分多址（FDMA） 是以传输信号载波频率的不同来区分；时分多址（TDMA）是 以传输信号存在的时间不同来区分；码分多址（CDMA）是以 传输信号的码型不同来区分。
第6章多址接入技术
2. FDMA系统的特点
FDMA系统有以下特点：
① 每信道占用一个载频，相邻载频之间的间隔应满足传输信 号带宽的要求。为了在有限的频谱中增加信道数量，系统 均 希 望 间 隔 越 窄 越 好 。 FDMA 信 道 的 相 对 带 宽 较 窄 （25kHz或30kHz），每个信道的每一载波仅支持一个电路 连接，也就是说FDMA通常在窄带系统中实现。
t
信信信
信
道道道 … 道
信道 3
t
信道 2
123
N
信道 1
f
f
f
图6-1 FDMA、TDMA和CDMA的示意图
第6章多) 物理信道 信道是传输信息的通道，依传输媒介的不同，信道可分为
有线信道和无线信道两大类。无线信道是指利用无线电波传 输信息的通道。依据传输信号的形式不同可分为模拟信道和 数字信道两类。模拟信道是指传输话音等模拟信号的信道， 数字信道是指能直接传输数字信号的信道。数字移动通信信 道属于移动环境下的无线数字信道。
图6-1分别给出了N个信道的FDMA、TDMA和CDMA的示 意图。从图中可见，频分多址中不同用户的频道相互不重叠 （即正交），时分多址中不同用户的时隙相互不重叠，码分 多址中不同用户的码型相互不重叠。
第6章多址接入技术
1. 多址接入方式
c
c
c
… …
信道 1 信道 2 信道 3 信道 N
t
信道 N
第6章多址接入技术
1. FDMA系统原理
MSC
BS
MSC：移动交换中心
f1' f1
f
' 2
f2
f
' N
fN
…
MS1 MS2 MSN
图6-2 FDMA系统的工作示意图
第6章多址接入技术
1. FDMA系统原理
FDMA系统的频谱分割如下图所示。在频率轴上，前向信 道占有较高的频带，反向信道占有较低的频带，中间为保护 频带。在用户信道之间，设有保护频隙Δfg，以免因系统的频 率漂移造成频道间的重叠。
系统建立在频分多址的基础之上。后来发展的数字蜂窝移动 通信，仍然采用蜂窝结构，其时分多址系统是将频分与时分 相结合，综合利用频分和时分的优点形成基于时分多址的系 统；而码分多址系统则是将频分与码分相结合，形成基于码 分多址的系统。例如，GSM系统就是在频分蜂窝系统的基础 上 ， 在 每 个 基 站 控 制 区 内 实 现 时 分 多 址 的 系 统 ； 而 IS-95 CDMA系统则是在频分基础上的码分蜂窝系统。
就用户之间建立信道而言，基于时分多址系统的信道是时 隙，而基于码分多址系统的信道是码型。
第6章多址接入技术
6.2 FDMA方式
1. FDMA系统原理
FDMA为每一个用户指定了特定信道，这些信道按要求分 配给请求服务的用户。在呼叫的整个过程中，其他用户不能 共享这一频段。从图6-2中可以看出，在频分双工（frequency division duplex，FDD）系统中，分配给用户一个信道，即一 对频道。一个频道用作前向（下行）信道，即基站（BS）向 移动台（MS）方向的信道；另一个则用作反向（上行）信道， 即移动台向基站方向的信道。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 （1对频道）才能实现双工通信。