三种多址方式特性比较

三种多址方式特性比较 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】

一、研究问题：FDMA、TDMA、CDMA三种多址技术特点比较分析

二、概念：

多址技术：是指把处于不同地点的多个用户接入一个公共传输媒质，实现各用户之间通信的技术。多址技术多用于无线通信。多址技术又称为“多址连接”技术。

FDMA：把信道频带分割为若干更窄的互不相交的频带（称为子频带），把每个子频带分给一个用户专用（称为地址）。这种技术被称为“频分多址”技术。

FDMA示意图

TDMA：把时间分割成互不重叠的时段（帧），再将帧分割成互不重叠的时隙（信道）与用户具有一一对应关系，依据时隙区分来自不同地址的用户信号，从而完成的多址连接。

TDMA示意图

CDMA：当以传输信号的码行不同来区分信道建立多址接入时，称为码分多址。

CDMA示意图

三、特性比较概括

四、详细比较分析

1.实现技术：

FDMA是利用频分多址接入技术，以频谱作为信号的分割参量，将用于传输信道的总带宽划分成若干个子频带（或称子信道），每一个子信道传输1路信号，即一个用户占用一个信道；TDMA则是利用时分多址接入技术，以时间作为信号分割的参量，把时间分成周期性的帧，每一帧再分割成若干时隙，每个时隙即是一个信道，达到各路信道在时间轴上不重叠，信号不互相干扰；CDMA它作用的对象是地址码，使用码分多址接入技术，CDMA一种多路方式，多路信号只占用一条信道，故其能极大的提高带宽的利用率。

2.干扰问题：

FDMA系统内的来自自身的干扰比较多，主要有互调干扰、邻道干扰、同频道干扰。由于FDMA系统内的非线性器件产生的各种组合频率成分落入本频带接收机通带内造成对有用信号的干扰，形成互调干扰，但干扰足够大时，会对有用信号形成危害。邻道干扰时指相邻波道信号存在的寄生辐射落入本频带接收机带内造成有用的干扰。移动通信系统中蜂窝小区的设计，使得相邻区群中同信道小区的信号造成干扰，这是同频带干扰。

TDMA系统中，N个时分信道公用一个载波，占据相同带宽，只需一部发信机，互调干扰比FDMA小，抗干扰能力弱于CDMA。

由于FDMA和TDMA具有合理的频带保护带或保护时间，所以接收信号近似保持正交。但在CDMA系统中，非同步CDMA网中不同的用户的扩频序列不完全正交，从而引起多址干扰，并且，在异步传输信道以及多径传播环境中多址干扰将更为严重，由于移动台是随机分布的，非常容易出现“远近效应”。

3.容量

FDMA系统是将用户分配在时隙相同而频率不同的信道上，把在频分多路传输系统中集中控制的频率段根据要求分配给用户，使其信道容量可根据要求动态地进行交换。

TDMA可以通过采用灵活的时隙分配策略支持综合业务的接入，对媒体和多速率业务具有较大的灵活性。

CDMA系统本身所固有的码分扩频技术加上先进的功率控制、话音激活技术，所以CDMA系统频谱利用率高，容量大。大大节省频谱资源。在用户容量方面有软特性，在DS—CDMA系统中，多加一个用户只是使通信质量略有下降，不会出现硬阻

塞现象。

4.越区切换：

FDMA的越区切换相对来说比较困难，因为在FDMA系统中，分配好语音信道后，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上去。虽然对于语音信号瞬时中断问题不大，但是在数据传输中，则会带来数据的丢失。

而在TDMA系统中，越区切换就变得简单多了。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狠简单的，因为它可以利用空闲时隙检测其他基站，这样越区切换可以在无信息传输时进行，即使传输数据也不会因越区切换而使数据丢失，但TDMA无软切换功能，容易影响服务质量。

CDMA通信系统的独有切换功能是软切换，可有效提高切换可靠性。在切换过程中，移动用户与原基站和新基站都保持通信链路，只有当移动台在新的小区建立稳定通信后，才断开与原基站的联系，所以软切换保证了切换过程中信息传输的连续性，降低了掉话的概率。

五、总结：

由于FDMA频谱利用率低等特点，在不断的技术发展中，演变出正交频分多址接入

(OFDMA)，其具有更高的频谱效率和更好的抗衰落性能。更可以把OFDM与时分多址连接方式(TDMA)结合起来。目前，DS-CDMA是第三代移动通信系统的核心技术之一，在未来的移动通信

技术发展方向中有可能把OFDM与DS-CDMA融合。技术在不断的进步，以及业务演变和客户数量增长等因素的需求，移动通信系统也在不断的演变，多种技术相结合的方式将是主流，混合码多址技术的出现，可以解决单一多址方式的缺点。