第四章多址通信技术
网络通信中的多址技术和冲突解决方法
网络通信中的多址技术和冲突解决方法网络通信是当今社会中不可或缺的一部分，它为人们提供了实时连接和信息交流的便利。
然而，由于大量用户同时使用网络进行通信，往往会导致冲突和传输问题。
为了解决这些问题，多址技术和冲突解决方法应运而生。
本文将详细介绍网络通信中的多址技术以及常见的冲突解决方法。
一、多址技术的基本原理多址技术是网络通信中常用的一种技术，它允许多个终端设备同时访问一个共享的通信信道。
多址技术的基本原理是将通信信道划分为多个时间片或频率带，通过在不同时间片或频率带上进行通信来避免冲突。
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)。
1. 频分多址(FDMA)频分多址是通过将通信信道划分为多个频率带来实现多个用户同时进行通信的技术。
每个用户在不同的频率带上发送和接收数据。
这种技术适用于用户数量较少且稳定的场景，但可能会受到频率资源有限的限制。
2. 时分多址(TDMA)时分多址是通过将通信信道划分为多个时间片来实现多个用户同时进行通信的技术。
每个用户在不同的时间片上发送和接收数据。
时分多址对于用户数量较多的场景非常适用，但需要确保时间同步以避免冲突问题。
3. 码分多址(CDMA)码分多址是通过在通信信道上使用不同的扩频码来实现多个用户同时进行通信的技术。
每个用户在不同的扩频码上发送和接收数据。
码分多址可以在相同的时间和频率上进行通信，适用于用户数量多且同时性较强的场景。
二、网络通信中的冲突解决方法尽管多址技术可以减少冲突和提高通信效率，但仍然存在一些冲突问题，需要采取相应的解决方法。
1. 载波侦听多址(Carrier Sense Multiple Access, CSMA)载波侦听多址是一种常用的冲突解决方法，它通过监听通信信道上的载波是否被占用来决定是否发送数据。
通信系统的多址和多址技术
通信系统的多址和多址技术随着科技的不断进步，通信系统在我们日常生活中扮演着越来越重要的角色。
通信系统需要解决的一个关键问题是多个用户同时访问通信资源的需求。
为了满足多个用户同时进行数据传输的需求，通信系统采用了多址技术。
本文将详细介绍通信系统的多址技术，包括多址的定义、分类和应用。
1. 多址的定义多址是指多个用户在同一时间和频率上共享通信资源，通过合理的协调和分配，实现多个用户同时进行数据传输的技术。
2. 多址的分类2.1 频分多址（Frequency Division Multiple Access，FDMA）频分多址将通信频谱分为多个不重叠的子频带，每个用户被分配一个独立的子频带进行数据传输。
常见的应用包括传统的电视和广播系统。
优点是灵活性高，适合传输大量的数据。
缺点是子频带有一定的浪费，不能充分利用频谱资源。
2.2 时分多址（Time Division Multiple Access，TDMA）时分多址将时间划分为多个时隙，每个用户在不同的时隙中进行数据传输。
每个用户在一个时隙中进行数据传输，然后轮流切换到下一个时隙。
常见的应用包括2G和3G手机通信。
优点是频谱利用率高，缺点是对时钟精度要求较高。
2.3 码分多址（Code Division Multiple Access，CDMA）码分多址是一种用于多用户的无线通信系统的技术，不同于分时多址和频率多址。
它通过使每个用户的通信数据流发生“扩展”，并使用独特的序列使其在低功率的宽带频带上以低功率同时传输，以实现多个用户的同时通信。
常见的应用包括4G和5G手机通信。
优点是频谱利用率极高，缺点是对硬件要求较高。
3. 多址技术的应用3.1 无线局域网（Wireless Local Area Network，WLAN）WLAN采用了TDMA或CDMA技术，使多个用户能够在同一网络中进行数据传输，实现高速、稳定的无线通信。
例如，Wi-Fi技术使用了TDMA技术对多个用户进行时隙划分，从而提供了高速的无线上网体验。
通信系统中的多址技术解析
通信系统中的多址技术解析随着通信技术的不断发展，多址技术在通信系统中扮演着越来越重要的角色。
本文将对多址技术进行解析，探究其在通信系统中的应用。
一、多址技术的基本概念在通信系统中，多个用户需要共享同一个信道，但是同时发射信号会导致信号之间发生干扰，进而影响通信质量。
为了解决这个问题，多址技术应运而生，它使得多个用户可以同时使用同一个信道进行通信而不互相干扰。
多址技术按照信号的处理方式，可以分为三种基本类型：时分多址技术（TDMA）、频分多址技术（FDMA）和码分多址技术（CDMA）。
其中，TDMA通过时间的分配来实现不同用户之间的时隙分离；FDMA是通过频率分配来区分不同的用户信号；而CDMA则是通过不同的码来识别不同用户。
二、多址技术的应用1. 无线通信系统TDMA、FDMA和CDMA都被广泛应用于无线通信系统中。
其中，TDMA主要用于GSM、TD-SCDMA等2G和3G系统中；而CDMA主要用于CDMA2000、WCDMA、LTE等3G和4G系统中。
在无线通信中，多址技术的应用可以使得多个用户可以同时使用同一个频段或者同一个基站进行通信，大大提高了通信系统的容量和可靠性。
2. 有线通信系统在有线通信系统中，多址技术也被广泛应用，如局域网（LAN）、广域网（WAN）等。
其中，TDMA主要用于有线电视（CATV）和铁路通信等系统中；FDMA主要用于有线电视和调幅广播等系统；而CDMA主要用于数字电视和数据通信等系统中。
在有线通信中，多址技术主要用于区分不同用户信号，实现多用户同时使用同一个信道进行通信。
三、多址技术的发展趋势随着通信技术的不断升级和发展，多址技术也在不断演化和改进。
未来，多址技术将更加智能和高效。
例如，5G通信系统中，将采用波束赋形技术和高密度小区（HDC）等技术，以实现更高的系统容量和数据传输速率。
此外，随着人工智能技术的发展，多址技术也将更加智能化。
例如，通过机器学习和深度学习等技术，通信系统可以更加智能地判断用户需求，并根据用户需求分配、调整资源。
通信网络的多址技术
通信⽹络的多址技术⼀．多址技术 多址技术使众多的⽤户共⽤公共的通信线路。
为使信号多路化⽽实现多址的⽅法基本上有三种，它们分别采⽤频率、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。
0⽤模型表⽰了这三种⽅法简单的⼀个概念。
FDMA 是以不同的频率信道实现通信的，TDMA 是以不同的时隙实现通信的， CDMA是以不同的代码序列实现通信的。
（⼀）频分多址 频分，有时也称之为信道化，就是把整个可分配的频谱划分成许多单个⽆线电信道（发射和接收载频对），每个信道可以传输⼀路话⾳或控制信息。
在系统的控制下，任何⼀个⽤户都可以接⼊这些信道中的任何⼀个。
模拟蜂窝系统是 FDMA 结构的⼀个典型例⼦，数字蜂窝系统中也同样可以采⽤FDMA，只是不会采⽤纯频分的⽅式，⽐如GSM和CDMA系统就采⽤了FDMA。
（⼆）时分多址 时分多址是在⼀个带宽的⽆线载波上，按时间（或称为时隙）划分为若⼲时分信道，每⼀⽤户占⽤⼀个时隙，只在这⼀指定的时隙内收（或发）信号，故称为时分多址。
此多址⽅式在数字蜂窝系统中采⽤，GSM系统也采⽤了此种⽅式。
TDMA 是⼀种较复杂的结构，最简单的情况是单路载频被划分成许多不同的时隙，每个时隙传输⼀路猝发式信息。
TDMA 中关键部分为⽤户部分，每⼀个⽤户分配给⼀个时隙（在呼叫开始时分配），⽤户与基站之间进⾏同步通信，并对时隙进⾏计数。
当⾃⼰的时隙到来时，移动台就启动接收和解调电路，对基站发来的猝发式信息进⾏解码。
同样，当⽤户要发送信息时，⾸先将信息进⾏缓存，等到⾃⼰时隙的到来。
在时隙开始后，再将信息以加倍的速率发射出去，然后⼜开始积累下⼀次猝发式传输。
TDMA 的⼀个变形是在⼀个单频信道上进⾏发射和接收，称之为时分双⼯（TDD）。
其最简单的结构就是利⽤两个时隙，⼀个发⼀个收。
当移动台发射时基站接收，基站发射时移动台接收，交替进⾏。
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。
通信系统中的多址技术
通信系统中的多址技术通信系统中的多址技术在现代通信领域起着至关重要的作用。
随着无线通信的迅速发展和用户需求的不断增长，多址技术成为实现高效率和可靠通信的关键。
本文将探讨多址技术的概念、分类和应用，并介绍其中几种常见的多址技术。
一、多址技术概述多址技术是一种将多个用户或信号在同一时间和频率资源上进行复用的技术。
它通过在传输中对用户或信号进行编码和解码，实现了多个用户同时使用同一信道的能力，从而提高了系统的容量和效率。
多址技术的分类主要包括频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）和空分多址（SDMA）。
它们分别基于频率、时间、码型或空间的不同原理实现多用户的同时通信。
二、频分多址（FDMA）频分多址技术将可用的频率资源划分为不同的窄带信道，每个用户被分配一个独立的频带进行通信。
在基站和用户设备之间使用频带的划分进行数据传输，实现了多用户同时使用信道的能力。
频分多址在无线通信系统中应用广泛，尤其在传统的模拟通信系统中。
它有利于避免不同用户之间的干扰，并提供高质量的通信服务。
但是，频分多址需要精细的频率规划和频率资源的管理，限制了系统的可扩展性。
三、时分多址（TDMA）时分多址技术将可用的时间资源划分为不同的时隙，每个用户在不同的时隙中进行通信。
通过时隙的划分，不同用户可以共享同一频率资源，实现了多用户同时使用信道的能力。
时分多址在数字通信系统中得到广泛应用，特别是在移动通信系统中。
它提供了灵活的时隙分配和调度机制，适应了不同用户的需求。
但是，时分多址要求高精度的时钟同步和频率同步，对系统的时钟和信号处理能力要求较高。
四、码分多址（CDMA）码分多址技术基于不同的扩频码将用户数据进行编码和解码。
每个用户的数据使用独立的扩频码进行传输，不同用户之间的数据可以通过相同的频率资源同时传输。
码分多址是无线通信系统中最广泛应用的多址技术之一，例如CDMA2000和WCDMA。
它具有较强的抗干扰能力和更高的频谱利用率，可以支持大量的用户同时通信。
多址技术及应用
多址通信技术及其应用摘要：新一代无线通信系统要求大容量、高速率、综合业务、适用于各种环境。
在大、中型通信网中，众多的通信台、站利用同一颗卫星（或几颗卫星）的一个（或几个）信道的转发器复用方式，实现相互之间的长距离、大范围的多址通信。
这种通信方式，既不受地域的限制，又不受气候的影响，十分方便、灵活，又便于通信保密。
关键词：频分多址时分多址码分多址空分多址多址通信，就是通信网中各个通信台、站利用同一指定射频信道，进行相互间的多址通信。
最典型的多址通信方式是卫星通信。
在卫星通信中，多址通信技术就是指通信网中每个地面站利用同一颗卫星的信道（譬如一个转发器的信道）进行多边通信。
所以多址通信实质上就是各地面站对一个转发器的复用方式。
多址通信，按分配方式分，粗分有预分配制多址（Preassigned Multiple Acces.简称PMA）和按需分配制多址（Demand assignment Multiple Access,简称DAMA）两种。
预分配制多址方式，是将有关两站间需要的线路，预先分配成固定的（也是相对的）专用线路，只供该两地面站间使用，又分为固定预分配多址和时间预分配多址等几种方式。
按需分配制多址方式，是有关地面站需要通信时，临时分配给线路进行通信，当通信结束，此线路立即撤销。
显然，按需分配制可以充分地发挥线路的利用率。
按需分配多址又分为接收站可变多址、发送站可变多址、全可变多址等多种方式。
多址通信，按复用方式分，主要有频分多址、时分多址、码分多址和空分多址等四种。
上述这些多址技术的实现都是基于对信号的某种参量（从广义上讲），例如频率、时间、波型（或码型）和空间，进行一定的分割和识别，以达到多址通信的目的，下面将上述四种多址方式分别进行介绍。
一、频分多址（Frequency Division Multiple Access.简称FDMA）各地面使用不同的载频（即将卫星转发器分成互不重叠的若干个频带）所构成的多址通信信道，称之为频分多址。
通信系统中的多址技术与信道复用
通信系统中的多址技术与信道复用一、引言随着通信技术的进步和发展，人们对通信质量和带宽的要求越来越高。
多址技术和信道复用技术是实现高效通信的重要手段之一。
本文将详细介绍通信系统中的多址技术与信道复用的概念、原理和应用。
二、多址技术的概述1. 多址技术是什么？多址技术是指在同一时间段内，多个用户通过共享同一个通信信道进行通信时的技术。
多址技术通过合理分配通信时间和频谱资源，实现多个用户同时使用同一个信道进行通信。
2. 多址技术的分类多址技术主要分为随机接入多址技术和确定接入多址技术。
- 随机接入多址技术是指用户以随机方式竞争信道资源。
典型的随机接入多址技术有载波监听多址(CDMA)和时分多址(TDMA)等。
- 确定接入多址技术是指用户按照一定规律分配信道资源。
典型的确定接入多址技术有频分多址(FDMA)和码分多址(CDMA)等。
三、信道复用技术的概述1. 信道复用技术是什么？信道复用技术是指通过合理分配频率、时间、码等信号资源，将多个通信信号传输在同一个物理信道上的技术。
它可以将有限的信道资源充分利用，提高通信容量和效率。
2. 信道复用技术的分类信道复用技术主要分为频分复用、时分复用和码分复用。
- 频分复用(FDM)是指将不同用户的信号分配到不同的频率带宽上进行传输，典型的应用是无线电和有线电视广播等。
- 时分复用(TDM)是指将不同用户的信号按照时间片的方式分配到同一个频率上进行传输，典型的应用是电话系统和数字传输系统等。
- 码分复用(CDM)是指将不同用户的信号编码为不同的扩频码，并在同一个频率上进行传输，典型的应用是CDMA手机通信系统等。
四、多址技术与信道复用的应用1. 多址技术的应用多址技术广泛应用于各种通信系统中，如移动通信系统、卫星通信系统和局域网等。
例如，移动通信系统中的CDMA技术通过码分多址技术实现多用户之间的通信。
2. 信道复用技术的应用信道复用技术也得到了广泛应用，例如无线电广播中的频分复用技术可以同时传输多个广播节目，电话系统中的时分复用技术可以实现多个用户之间的通话。
移动通信试题库-填空题
移动通信试题库-填空题 1、移动通信中多址方式的基本类型有 、 、 。
答案：FDMA ，TDMA ，CDMA第四章第一节：多址技术 难度：易2、数字调制中，为实现“窄带”的要求，已调信号的相位在码元转换时刻应该 ，而且已调信号的射频包络应该 。
MSK 信号的调制指数为h= 。
答案：连续且平滑 ，恒定 。
0.5 。
第二章第二节：数字频率调制 难度：较易 3、移动通信系统内部干扰主要有 、 、 三种。
答案：邻道干扰 、 同频道干扰 、 互调干扰第三章第三节：干扰 难度：较易4、移动通信中，快衰落是由 引起的，服从 分布；慢衰落是由 引起的，服从 分布。
答案：多径效应 ， 瑞利； 阴影效应和气象条件, 正态(高斯)第三章第一节：移动通信的电波传播 难度：较易5、已知小区半经为r 0， 区群小区数为N ， 则同信道小区中心间距应为D=小区天线激励方式分为 和 。
答案：03r N , 中心激励 和 顶点激励 。
第四章第二节：区域覆盖和信道分配 难度：中6、GSM 系统的工作频段是上行 下行 。
采用的多址方式是 。
GSM 系统采用的调制技术是 。
答案：890～915MHz, 935～960MHz ，TDMA/FDMA ， GMSK第五章第三节：GSM 信道配置 难度：较难7、GSM 系统中，克服信号传输过程中引入的时延差的方是；克服多经传播引入的码间干扰的方法是 。
答案：在突发脉冲序列中设置保护时间 ；在突发脉冲序列中设置自适应均衡序列第五章第三节：GSM 信道配置 难度：难 8、CDMA 系统中，正向信道包括 、 、 、。
反向信道包括、。
CDMA中采用正向功率控制是为了减少；采用反向功率控制是为了。
答案：导频信道、同步信道、寻呼信道、正向业务信道、反向业务信道、反向接入信道 . 多址干扰；远近效应第六章第二节：CDMA数字蜂窝网通信系统难度：难9、第三代移动通信系统的主流技术是。
被国际电信联盟ITU采纳的第三代移动通信系统的标准主要有、、。
移动通信多址技术
目录一．多址技术---------------------------------------------3 1.1定义-----------------------------------------------3 1.2多址技术的出现-------------------------------------3 1.3多址技术的分类-------------------------------------3 二．网络结构--------------------------------------------5 2.1总线型--------------------------------------------5 2.2环型----------------------------------------------52.3树型----------------------------------------------52.4星型----------------------------------------------6 2.5网型----------------------------------------------6 三．信令------------------------------------------------63.1信令的定义----------------------------------------6 3.2信令的用途----------------------------------------7 3.3信令的分类----------------------------------------7 四．越区和切换-----------------------------------------84.1越区切换的定义-----------------------------------84.2越区切换的分类-----------------------------------84.3位置管理-----------------------------------------8一．多址技术1.1 定义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。
第4章_多址技术
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。
40
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。
19
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。
4多址技术-通信网络基础
局域网
2015-3-25 6
4.1 多址协议概述 (4)
典型的共享链路（3）
在分组无线电网络中，用户分布在一个很广的范围
内，每个用户仅能接收到其通信范围以内的信息， 任意两个用户之间可能需要多次中转才能相互交换 信息，它是一个部分连通的网络。
分组无线电网络
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4.1 多址协议概述 (4)
网络中的各个终端设备通过通信子网来访问网络中的 资源。
当多个终端同时访问同一资源（如共享的通信信道） 时，就可能会产生信息碰撞，导致通信失败。
典型的共享链路有：卫星链路和蜂窝移动通信系统的 链路、局域网、分组无线电网等 。
2015-3-25
4
4.1 多址协议概述 (2)
典型的共享链路（1）
1 分组的传输时延： t C 分组的排队时延： W
mt * 分组在帧内等待服务的时延： 。对于泊松到达过 2 程，在稳态下该时延为半个帧长。
第1 帧 第2帧 1 λ C/m
1 2 3
1 C
…
m1 2 3
m C
…
m
2 t m
23
λ … λ …
C/m … C/m
2015-3-25
4.2.3 固定多址接入协议性能分析 (3)
2015-3-25
8
第四章 内容概述
4.1 多址协议概述
– – –
4.1.1 MAC层在通信协议中的位置 4.1.2 多址协议的分类 4.1.3 系统模型
2015-3-25
4.2 固定多址接入协议
4.3 随机多址接入协议 4.4 冲突分解 4.5 预约多址接入协议 4.6 分组无线电网络
《无线通信多址技术》课件
未来的发展
多址技术将持续发展，以满足 日益增长的无线通信需求。
结论
无线通信多址技术是实现高效、 可靠的无线通信的重要技术之 一。
多址技术的优缺点
1
优点
- 提高无线信道利用率
- 支持多用户同时通信
2
缺点
- 复杂的调度算法
- 技术之间的干扰
未来发展趋势
1 多址技术未来发展
- 不断提高信道容量 - 加强多用户干扰管理
2 未来发展趋势
- 5G通信系统的快速发展 - 引入更高效的多址技术
总结
多址技术的应用
无线通信多址技术广泛应用于 移动通信、无线网络和卫星通 信等领域。
《无线通信多址技术》
无线通信多址技术是一种用于无线通信中实现多个用户同时传输数据的技术。 本课件将介绍多址技术的概述、分类、常见技术和未来发展趋势。
什么是无线通信多址技术？
多址技术概述
无线通信多址技术是一种将 多个用户的数据同时传输到 无线信道中的技术，以实现 高效的通信。
分类
无线通信多址技术主要分为 时分多址技术(TDMA)、频分 多址技术(FDMA)、码分多址 技术(CDMA)和正交频分多址 技术(OFDMA)。
应用场景
- 手机通信系统 - 数字广播系统
FD M A 技术
1
频分多址技术
将通信频段划分为不同的频率带，每个
特点
2
用户占用独立的频率带进行通信。
- 抗干扰能力强
- 易于实现频段划分
3
应用场景
- 无线局域网
- 无线电广播
C D M A 技术
码分多址技术
通过使用不同的编码方式将用户数据区分开来，实现同时传输多个用户的数据。
通信系统的多址和多路复用技术介绍
通信系统的多址和多路复用技术介绍通信系统中的多址和多路复用技术是实现多个用户同时传输信息的重要手段。
通过多址技术，不同用户可以使用相同的传输介质，在不干扰彼此的情况下进行通信。
而多路复用技术则是利用时间、频率或者空间的分割，将多个信号合并在一个传输通道中进行传输，从而提高了通信系统的利用率。
本文将分别对多址和多路复用技术进行介绍，并提供实例解释。
一、多址技术的介绍1.频分多址(Frequency Division Multiple Access, FDMA)频分多址将可用的频率资源分为若干个频带，每个用户被分配一段频率进行通信。
由于每个用户使用不同的频带，所以用户之间不会发生干扰。
这种方式适用于用户间的通信需求相对较低的情况，如无线电广播。
2.时分多址(Time Division Multiple Access, TDMA)时分多址将时间分为若干个时隙，不同用户在不同的时隙中传输信息。
各个用户按照时间顺序依次发送信号，而接收方在预定的时段内将这些信号分开处理。
这种方式适用于需要周期性传输信息的场景，如移动电话通信。
3.码分多址(Code Division Multiple Access, CDMA)码分多址通过给每个用户分配一个唯一的码片序列，将不同用户的信号在频域上进行编码，然后混叠在一起进行传输。
接收方使用相同的码片序列进行解码，将特定用户的信号分离出来。
这种方式具有较好的抗干扰能力，适用于数据通信和移动通信。
二、多路复用技术的介绍1.时分复用(Time Division Multiplexing, TDM)时分复用将时间划分为若干个时隙，不同用户在不同的时隙内传输信息。
这些用户的信息流经过调度器后，按照预定的时隙顺序组合在一起，然后通过传输线路进行传输。
接收方根据时隙的信息将多个信号分开处理。
这种方式适用于需要中断式传输的场景，如电话网络。
2.频分复用(Frequency Division Multiplexing, FDM)频分复用将可用的频率划分为若干个频段，每个用户被分配一段频率进行通信。
码分多址通信系统的研究与应用
码分多址通信系统的研究与应用第一章：绪论1.1 研究背景随着通信技术和信息技术的不断发展，码分多址通信系统已经成为一种重要的通信技术。
其在无线通信、卫星通信、数字电视等领域广泛应用，对于提高系统容量、保证信号质量、提高抗干扰能力等方面有着重要的作用。
1.2 研究目的本文旨在探索码分多址通信系统的原理、特点及其在现代通信系统中的应用，为相关领域的研究和开发提供参考和指导。
第二章：码分多址通信系统基础2.1 码分多址通信系统概念码分多址通信系统是一种多用户共享通信信道的技术，它将不同用户的信息流在发送前进行编码，以不同的码形式发送，接收端通过匹配解码器来还原不同用户的信息流。
2.2 码分多址通信系统原理码分多址通信系统利用伪随机码的特性，将各个用户的数据进行编码，然后混合传输。
接收端通过相应的伪随机码进行匹配还原原始信号。
这样不同用户的码形式互不干扰，达到了共享信道的目的。
2.3 码分多址通信系统特点码分多址通信系统具有高容量、低误码率、良好的抗噪声和多径干扰能力等特点。
其通过码分和频分技术解决了多个用户同时使用同一信道所带来的干扰问题，大大提高了系统的容量和可靠性。
第三章：码分多址通信系统应用3.1 无线通信无线通信是码分多址通信系统最主要的应用之一。
由于码分多址通信系统的频宽利用率高，能够支持多用户同时传输，因此在移动通信领域被广泛应用。
3.2 卫星通信卫星通信是码分多址通信系统的另一种重要应用。
由于其在调制过程中将各用户信息流分置于不同的频率带内，可以承载多个信息源，因而适合卫星通信系统。
3.3 数字电视在数字电视领域，也可以采用码分多址通信技术。
由于其在调制过程中将各个用户的信息流混合成一个信号发送，可以降低传输带宽，以达到提高电视信号传输的效果。
第四章：码分多址通信系统性能分析4.1 抗干扰性分析码分多址通信系统采用伪随机码进行编码。
因此它在传输过程中具有很高的抗干扰能力，能够有效降低传输信号受到干扰的概率。
移动通信的基本技术之多址技术
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。
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4.1 无线通信的多址技术概述 4.1.3 窄带和宽带接入
时延扩展：多径传输下各路径长度不同使得信号到达 时间不同，基站发送一个脉冲信号，则接收信号中不 仅含有该信号，还包含有它的各个时延信号。这种由 于多径效应使接收信号脉冲宽度扩展的现象，称为时 延扩展。
时延扩展定义为最大传输时延和最小传输时延的 差值，即最后一个可分辨的时延信号与第一个时延信 号到达时间的差值，实际上就是脉冲展宽的时间。时 延扩展是衡量多径传播信道质量的一个重要指标。
Mnk(•)
f f5
4.2 频分多址 4.2.2 频分多址的信道配置
FDMA/FDD、TDD信道配置图
代码
n
3 2 1
信 信信 道 道道 时间
频率 信 道
4.2 频分多址 4.2.3 频分多址的技术特点
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。
要实现多址通信，必需在k站分离出其它各站送给
它的信号：
M1k(•)
s1k(t)
rk(t)
M2k(•)
s2k(t)
MNk(•)
sNk(t)
4.1 无线通信的多址技术概述 4.1.4 多址传输模型
图中Mnk(•)是对r(t)进行某种运算的算符，在不 考虑噪声的情况下：
M nk si(jt) 0 s,n(kt),
全球移动通信系统（GSM） TDMA/FDD
美国数字蜂窝（USDC）
TDMA/FDD
日本数字蜂窝（JDC）
TDMA/FDD
CT2（无绳电话）
FDMA/TDD
欧洲数字无绳电话（DECT） TDMA/TDD
美国窄带扩频（IS－95） CDMA/FDD
4.1 无线通信的多址技术概述 4.1.3 窄带和宽带接入
in,jk in,jk
多址传输的主要问题是选择合适的波形集sij(t)和 相应的算符集 Mnk(•)，以满足正交分割的要求。
4.2 频分多址 4.2.1频分多址的工作原理
是频率域上的正交分割。信号集采用在频 谱上互不重叠载频，算符集采用不同载频 的带通滤波器。
Sij(f)
f
f1
f2
f3
f4
f5
f6
相干带宽是描述时延扩展的指标，是表征多径信道特 性的一个重要参数。它是指某一特定的频率范围，在 该频率范围内的任意两个频率分量都具有很强的幅度 相关性。 通常，相干带宽近似等于最大多径时延的倒数。从频 域看，如果相干带宽小于发送信道的带宽，则该信道 特性会导致接收信号波形产生频率选择性衰落
窄带和宽带的区别基于信道的带宽和相干带宽之比。 移动通信中，第三代为宽带，第二代为窄带。CDMA为 宽带，TDMA、FDMA为窄带。
4.2 频分多址 4.2.5 频分多址的关键技术问题
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。
双工方式和多址方式要统一考虑； 主要多址方式：FDMA、TDMA、CDMA； 窄带系统采用方式：
–FDMA/FDD、TDMA/FDD、TDMA/TDD； 宽带系统采用方式：
–TDMA、CDMA/FDD、TDD；
2.1 无线通信的多址技术概述 4.1.2 双工技术
蜂窝移动 通信系统
多址/双工技术
高级移动电话系统（AMPS） FDMA/FDD
其中skj(t)为kj的信号，akj =1或0
sk(t)
k
rk(t)
多址信道
4.1 无线通信的多址技术概述 4.1.4 多址传输模型
第k个地址收的信号为：
NN
rk(t) Likaijsij(t)nk(t) i1 j1
其中Lik为ik的传输系数，nk(t)为k的接收机噪 声。 说明：
4.1 无线通信的多址技术概述 4.1.4 多址传输模型
4.2 频分多址 4.2.6 频分多址的典型应用举例
美国AMPS系统：FDMA/FDD，模拟窄带调频（NBFM），按需分 配频率；
4.2 频分多址 4.2.4 频分多址的非线性效应
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。
第4章多址通信技术
1
第四章 多址通信技术
4.1 无线通信的多址技术概述 4.2 频分多址 4.3 时分多址 4.4 码分多址 4.5 空分多址 4.6 混合多址 4.7 正交频分复用
4.1 无线通信的多址技术概述 4.1.1 多址接入
多址技术：当把多个用户接入一个公共的传输媒质量实现 相互间通信时，需要给每个用户的信号赋以不同的特征，以 区分不同的用户，这种技术称为多址技术。
设：有K个用户地址，为使K个用户信号成正交， 必须满足条件：
{ 1ij
Ts i(t)sj(t)d t0ij i,j 1 ,2 ,LK
T为正交周期，是数字系号的符号宽度。两式合 并得到：
4.1 无线通信的多址技术概述 4.1.4 多址传输模型
共有N个地址，第k个地址发送的信号为：
N
sk (t) akjskj(t) j 1 jk
4.1 无线通信的多址技术概述 4.1.2 双工技术
双工方式 –FDD：收发共用一个时隙，收发频率分开、接收 和发送占用不同的频段 –特点：合理安排频率； –TDD：收发共用一个频率、接收和发送占用不同 的时隙来完成； –特点：收发存在时间间隔
4.1 无线通信的多址技术概述 4.1.2 双工技术
4.1 无线通信的多址技术概述 4.1.3 多址接入的正交条件
多址接入技术是设计载波及其参量，使多用户的已调 制信号相互正交。在多个用户信号是正交的情况下， 即使它们一起传输，可以利用正交性来分离出所需的 信号。 多址接入是两个过程：多用户信号的合并和分离。
4.1 无线通信的多址技术概述 4.1.3 多址接入的正交条件