多路复用与多址接入指导
多路复用和多址技术
式中， xi,yi(1,1) i = 1, 2, …, N
互相关系数定义：
(x,
Байду номын сангаас
y)
1 N
N i1
xi
yi
两码组正交的必要和充分条件:
(x,y)0
例：
s1 ( 1, 1, 1, 1)
s s
2 3
( 1, 1, 1, 1) ( 1, 1, 1, 1)
s 4 ( 1, 1, 整1理,课件1)
整理课件
2
9.2 频分复用(FDM)
➢ 方法：采用SSB调制搬移频谱，以节省频带。
➢ 3路频分复用电话通信系统原理
话音输入1
300 ~ 3400 Hz
低通
相乘
4.3 ~ 7.4 kHz
带通
话音输入2
300 ~ 3,400 Hz
低通
4 kHz
f1
8.3 ~ 11.4 kHz
相乘
带通
多路信号输出
话音输入3
➢ 主要优点： 便于信号的数字化和实现数字通信。 制造调试较易，更适合采用集成电路实现。 生产成本较低，具有价格优势。
➢ 国际电信联盟(ITU)建议： 准同步数字体系PDH 同步数字体系 SDH
整理课件
7
9.3.1 准同步数字体系(PDH)
层次
E-1
E
E-2
体 E-3
系
E-4
E-5
T-1
14
➢ 复接帧结构图
第I组(212 b) 1~1011 12 13~212
告 警国内用 复接帧 同步码
支路比特
复接帧 (848 b)
第II组(212 b)
第III组 (212 b)
多路复用和多路分用_概述及解释说明
多路复用和多路分用概述及解释说明1. 引言1.1 概述在计算机网络领域，多路复用和多路分用是两个关键概念。
它们都涉及到在一个通信链路上同时发送或接收多个独立的数据流的技术。
通过将数据流进行合并或分割，可以极大地提高通信效率和资源利用率。
1.2 文章结构本文将对多路复用和多路分用进行全面概述和详细解释。
首先介绍多路复用的定义、原理以及应用场景，并探讨其实现方式。
随后，我们将转向多路分用，深入探讨其定义、原理和应用场景，并细致地介绍实现方式。
接下来，我们将重点比较多路复用和多路分用之间的区别与联系，明确各自的特点和适用情况。
最后，在结论部分总结了多路复用和多路分用的重要性和应用价值，并对未来发展前景进行展望。
1.3 目的本文旨在帮助读者全面理解多路复用和多路分用这两个关键概念，并清晰明了地说明它们在计算机网络中的作用和应用。
通过深入解析其定义、原理、应用场景以及实现方式，读者将能够更好地理解多路复用和多路分用的工作原理，从而为实际网络设计和优化提供指导。
此外，通过比较两者之间的区别与联系，读者可以准确判断何时使用多路复用或多路分用技术，以满足特定需求。
最后，展望未来发展前景有助于读者把握行业动向和趋势，为自身发展和研究提供参考。
2. 多路复用2.1 定义和原理多路复用是指在计算机通信中，通过一条物理通信线路同时传输多个独立的数据流，实现多个通信连接共享同一个物理通道的技术。
它可以将不同来源的数据进行合并，并通过一个共享的通路进行传输。
在多路复用技术中，存在一个称为复用器（Multiplexer）的设备或程序，它负责将不同输入源的数据进行汇聚和整合，并将合并后的数据发送到共享的通道上。
而接收端则使用解复用器（Demultiplexer）来将接收到的数据进行分离和分发，以便再次送达给对应的目标。
其原理主要是基于时间、频率或码分多址等技术。
其中，时间分割多路复用（Time Division Multiplexing, TDM）将每个输入源按照时间片轮流提交到输出线路上；频分多路复用（Frequency Division Multiplexing, FDM）则是将一段带宽划分为若干子频段，每个输入源占据一个子频段进行传输；码分多址（Code Division Multiple Access, CDMA）根据每个输入源对应特定编码在同一频带上同时传输数据。
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；
第六章 多路复用和多址技术
6.5多址技术
图7-11
多址通信示意图
6.5.1多址技术的基本原理
与多路复用技术类似，任何一种多址技术都要求不 同用户发射的信号在信号空间相互正交。FDMA在频域 中是正交的；TDMA在时域中是正交的； CDMA用户的 特征波形是正交的（互相关系数为0）。
对于多路数字电话系统，国际上有两种标准化制式， 即PCM 30/32路制式（E体系）和PCM 24路制式（T体 系）。我国规定采用的是PCM 30/32路制式，一帧共有 32个时隙，可以传送30路电话，即复用的路数n=32路， 其中话路数为30。PCM 30/32路系统的帧结构如图6-7所 示。
图6-7 PCM 30/32路系统的帧结构
所谓多址通信是指处于不同地址的多个用户共享信 道资源实现各用户之间相互通信的一种方式。由于用户 来自不同的地址，区分用户和区分地址是一致的。多址 方式的典型应用是卫星通信和蜂窝移动通信。在卫星通 信中，多个地球站通过公共的卫星转发器来实现各地球 站之间的相互通信。在移动通信中，则是多个移动用户 通过公共的基站来实现各用户的相互通信。 频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分 多址（CDMA）和空分多址（SCDMA）是几种主要的多 址技术。以卫星通信为例，FDMA是按地球站分配的射 频不同来区分地球站的站址；TDMA是按分配的时隙不 同来区分站址；CDMA是用相互正交的码字来区分站址； SCDMA是以卫星天线指向地球站的波束不同来区分站址。
[例6.2.2]
频分复用系统的主要优点是信道复用路数多、分路方便。 因此它曾经在多路模拟电话通信系统中获得广泛应用， 国际电信联盟（ITU）对此制定了一系列建议。例如， ITU将一个12路频分复用系统统称为一个“基群”，它占 用48kHz带宽；将5个基群组成一个60路的“超群”。用 类似的方法可将几个超群合并成一个“主群”；几个主 群又可合并成一个“巨群”。 频分复用主要缺点是设备庞大复杂，成本较高，还会因 为滤波器件特性不够理想和信道内存在非线性而出现路 间干扰，故近年来已经逐步被更为先进的时分复用技术 所取代。不过在电视广播中图像信号和声音信号的复用、 立体声广播中左右声道信号的复用，仍然采用频分复用 技术。
卫星通信 第3章 多址技术
如果没有back-off，那么K= BTR / Bc =12
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三、时分多址技术（TDMA）
卫星通信系统时分多址技术：用不同时隙来区分地球 站的地址，只允许各地球站在规定的时隙内发射信号，这 些射频信号通过卫星转发器时，在时间上是严格依次排列、 互不重叠的。 卫星将在一个TDMA帧内的不同子帧时隙接收并转发 来自各地球站（它们都采用相同的载波）的突发脉冲串。 也就是说，每一地球站只在TDMA帧的一个子帧内接收和 发送突发脉冲。为了保证每一地面终端的突发（子帧）能 在所指定的子帧时隙到达卫星，对系统定时和信号格式将 有严格的要求。为此，每帧内的第一个子帧将由基准站发 出“基准”子帧以作为同步和网控之用。
（二）多址联接
• 频分多址（FDMA）：各站、台发出的射频信号在指定的射频频带内， 但在频谱上互不重叠地排列，共同分用该射频频带，接收端用带通滤 波器分离各路射频信号。 • 时分多址（TDMA）：以不同的时隙来区分地址，每站有一指定时隙， 各站只是在自己的时隙内发射信号。 • 码分多址（CDMA）：每个用户有一个特定结构的码字作为地址，不 同用户的不同波形信号以同一频率发射出去，各站的接收是根据相应 的信号波形分离出自己需要的信号。 • 空分多址（SDMA）：利用天线的方向性和用户的地区隔离性实现信 号的分离。
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；
帧效率 一帧中的有效信息比特数 一帧中的总比特数
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TDMA系统的信道数
总的信道数：总的TDMA时隙数。即每一 信道的TDMA时隙数乘以有效信道数。 N＝m*[ (Bt + B保护)/(Bc+B保护）] m为每个信道所支持的TDMA用户数，Bt 为信道带宽，B保护保护带宽，Bc用户带 宽。
第8章多路复用和多址接入
17
8.4 CDMA
FDMA是在不同的频率子带容纳多用户，TDMA是在不同的时隙容纳多 用户，而CDMA系统中，多个用户可以共享所有的频带和时隙，不同用 户是用不同的码字唯一识别。 CDMA源于扩频，在World War II期间开发出来 的。扩频的目的是避免人为干扰或被敌人截获信 息，它在特定的时间间隔内使用了很多窄带信道 ， 这样敌人只能监听到某一个窄带信道，而不能接 收到整个信息。这种形式的扩频称为 Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS) ，不是用作为 接入技术。
5
6
在通信系统尤其是无线系统中，通信资源是非常宝贵的，如何让用户在 信号传输时共享这些资源就是我们本章的研究内容。 无 线 网 络 中 的 多 址 接 入 协 议 大 致 分 为 三 类 ： 固 定 分 配 (e.g. TDMA, FDMA，CDMA，SDMA，PDMA), 随机接入 (e.g. ALOHA, CSMA/CA) and 按需分配 (e.g. polling). 多址接入设计的关键问题：各种信号在共享通信资源时，不会在检测过 程中产生难以处理的相互干扰。 如：TDMA
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第二种方案是Crowther提出的：假设用户数是未知的，且不断变化的， 则时隙不分配给任一个用户，所有用户都是通过ALOHA方式竞争使用。 当一个用户USERA获取一个SLOTA ，它就发送一个帧。其他用户就知 道了这种情况，在下一个TDMA帧中就不使用SLOTA 。 第三种方案是 Roberts提出的，目的是最小化由于碰撞造成的带宽损失。 在一个TDMA帧中有一个特定的时隙（预留时隙 reservation slot），该 时隙又被分成很多子时隙（subslots），用于解决时隙的竞争问题。 每 个想使用时隙进行数据发送的用户都会在预约时隙的一个subslot（随机 方式）里发送注册请求。时隙的分配是按照升序进行的。即第一个成功 预约分配TDMA帧的第一个数据slot，第二个成功预约分配TDMA帧的 第二个数据slot，依次类推。
多路复用技术_计算机网络技术_
多路复用技术_计算机网络技术_多路复用技术——计算机网络技术的关键支撑在当今数字化的时代，计算机网络已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分。
无论是浏览网页、观看视频、进行在线游戏，还是企业的远程办公和数据传输，都离不开高效稳定的网络支持。
而在计算机网络技术中，多路复用技术扮演着至关重要的角色，它就像是一位高效的调度员，能够充分利用有限的网络资源，实现数据的快速、准确传输。
那么，什么是多路复用技术呢？简单来说，多路复用技术是一种将多个信号或数据流合并到一个单一的通信信道上进行传输，然后在接收端再将它们分离出来的技术。
想象一下，有许多辆车（信号或数据流）都想要通过一条狭窄的道路（通信信道），如果没有合理的调度，必然会导致交通拥堵。
而多路复用技术就是那个聪明的交通警察，它能安排好这些车辆的通行顺序，使得道路资源得到充分利用，交通得以顺畅进行。
多路复用技术主要有以下几种常见的类型：时分多路复用（TDM）、频分多路复用（FDM）、波分多路复用（WDM）和码分多址（CDMA）。
时分多路复用是按照时间片来分配信道资源的。
就好比把一天的时间分成很多个小时段，每个小时段分配给不同的任务。
在 TDM 中，将通信信道的传输时间划分成若干个固定长度的时隙，每个时隙分配给一个信号源。
例如，在一个电话通信系统中，如果有 8 个用户需要通话，那么系统会将每个用户的通话时间分成 8 个等长的时隙，每个用户在自己的时隙内进行通话，轮流使用信道，从而实现多个用户共享同一信道的目的。
频分多路复用则是根据频率来划分信道资源的。
我们可以把它想象成一个广播电台，不同的电台使用不同的频率进行广播，听众可以通过调谐到不同的频率来收听自己喜欢的节目。
在 FDM 中，通信信道的带宽被分成若干个相互不重叠的频段，每个频段分配给一个信号源。
每个信号源使用自己分配到的频段进行传输，从而在同一信道上实现多个信号的同时传输。
波分多路复用是在光纤通信中常用的技术。
第6章 信道复用及多址技术.ppt
6.3 时分多路复用（TDM）
6.3.1 时分复用原理
由第五章的抽样理论可知，抽样定理使连续的基带信号变成时 间上离散的抽样脉冲，其在信道上只占用有限的时间，这样抽样脉 冲之间就留出了时间空隙。利用这种空隙便可以传输其他信号的抽 样值，因此，就有可能在一条信道同时传送若干个基带信号。与频 分复用相对应，频分复用时占有不同频带的多路信号合在一起在同 一信道中传输，各路频带间要有防护频带；时分复用（Time Division Multiplexing，简称TDM）则是占有不同时隙的多路信号 合在一起在同一信道中传输，各路时隙间要有防护时隙。
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6.1 概述
具体来说，它首先将多路模拟信号分别经单边带调制（SSB） 产生12路基群信号，然后由5个基群构成一个60话路的超群，以此为 基础来实现更多路的话路复用群信号（即FDM），再将FDM信号对载 波进行调频，这就得到了SSB/FDM/FM信号。时分复用则是把各路信 息以数字形式表示且占用不同时隙，混合后在线路上传输，在接收 端可用门电路把各路分开。例如，模拟电话信号首先经抽样量化和 编码变为PCM信号，按时分多路复用方式组成24路或30路基群信号， 如果要求更多路通信，可按复接办法组成二次群、三次群和四次群。 为了在信道中传输，还要进行载波调制。
调制方式可以任意选择，但最常用的是单边带（SSB）调制， 因为它最节省带宽。 不过，在选择载频时，应考虑到边带频谱的宽度。同时，为了 防止邻路信号间的相互干扰，还应留有一定的保护频带，即
f 其中， c(i1) 与 fci 分别为第i+1路与i路的载频的频率，fm为每
一路的最高频率，fg为邻路间保护频带。 显然，邻路间隔防护频带fg越大，对边带滤波器的技术要求越 低。但这时占用的总频带要加宽，这对提高信道复用率不利。因此， 实际中应尽量提高边带滤波技术，以fg使尽量缩小。
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。
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
多路复用技术与多址技术
另一个电话号码之上。 这种转移又可有下列几种情 况: 移动台遇忙时转移; 在一定时间内移动台无应答 转移; 移动台没有在网络中登记转移以及无条件转 移。 2. 呼出限制 用户可以从移动台 (手机或车台 ) 上启用或关闭此项业务。 有以下3种限制情况: 限制所 有的呼出; 限制国际呼出; 限制所有的长途呼出, 但除 了母局所在的公 共移动网。 3. 呼入限制 此项功能使用户阻止呼入信号, 以 节省不必要的话 费 ( 移动电话 是双向计费的 )。 它可分 为两种情况: 阻止所有的呼入; 当漫游到归属局以外 的地区时阻止呼 入信号。 4. 呼叫等待 当用户已经建立呼叫时, 对于新进 入的呼叫给用户一个提示, 用户可以接受、 拒绝或不 理睬等待的呼叫 。 5. 呼叫保持 当用户已接受并建立了一个呼叫 时, 可使其暂时中断去做其他工作, 如接受后一个呼
在通信系统中, 降低传输 设备的造价和充分利用频率 资源是很重要的问题。 多路复 用技术和多址技术正是针对 上述问题而提出 的。 一、 多路复用技 术 多路复用技术是使各路 信息共用一个传输信道的技 术。 它使两个通信站之间利用 一个信道同时传送多路信息 而互不干扰, 充分利用了信道 容量, 使单路信息传输成本大 大降低。 常用的多路复用技术 是频分多路复用 (FDM )和时 分多路复用 (TDM )。 多路复 用技术既可用于有线通信, 又 吴树祥 可用于无线通信 。 1. 频分多路复用 频分多路复用是各路信号分别占用信道的不同 频率范围, 图1是频分多路复用系统原理示意图。 在发 送端, 每路信号 mi (t )选一个副载波f i , 用 mi (t )对f i 进行调制, 可用任何一种调制方式, 产生的信号再综 合成一个复合信号mc ( t ), 见图1 (a )。 应适当选择f i , 使各路信号频谱互不重叠。 只要复合信号总带宽小于
6复用与多址PPT课件
一般一个通信系统的复用方式是固定的。 且多指基带信号共享信道的方式。
一、 频分复用FDM
信道复用就是利用一条信道同时传输多路信号的技术。
频分复用FDM：把可用的带宽划分成若干频段，传输的各路信号
分别占有各不同的频段而互不干扰。
帧
15话路
同
帧同步时隙
步 A0 A1 A2 A3 A4 E A5 A6 A7
业
1时隙
（3.9us，8bit）
务
信
令
15话路
一帧的传输速率：8*32*bit*8000Hz=2.048Mbit/s 每话路信号的传输速率：8bit*8000Hz=64kbit/s
A律PCM基群中,一帧有32个路时隙
码
每路信号fH=4kHz的音频信息，采样频率为8kHz，即帧频为 8kHz ，32路复用且8bit编码后的PCM速率为2.048Mbps
信息源
信源编码信道编码 复用
调制
信道
解调 解复用 信道译码信源译码受信者
同步
噪声源
数字通信系统模型
6 信道复用和多址方式（2.4）
课程目标
理解信道的概念 理解频分复用和时分复用的意义及应用场所 理解几种多址通信方式
6 信道复用和多址方式
多路复用是利用一条信道同时传输多路信号；即是解 决信道共息源信息信 源源信编息码 信源源信 编道 码信编源码 信调制编道码信编道码信道信编道信码道译信解调码 信道道译信码源信译道码 信译源码受译信码信者源受译信码者 受信者
器
器
噪声源噪声源 噪声源
数字数基字带数通频字信带基系带传统通输模 数信型 字系系基统统带模框通型信 图系统模型
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。
08多址技术2
1. FDMA
特点：
频率利用率低，系统容量有限。每个频道一对频率，只可送一路话音
信息连续传输。 FDMA不需要复杂的成帧、同步和突发脉冲序列的传输，MS设备相 对简单。技术成熟，易实现，但系统中多个频率信号易相互干扰，且 保密性差 BS的共用设备成本高且数量大，每个信道需要一套收发信机 越区切换时，只能在话音信道中传输数字指令，要抹掉一部分话音而 传输突发脉冲序列 容易产生信道间的互调干扰，通信质量差，保密性差；频道有限，系 统容量小，不能容纳较多用户。
导频信 号强度
3. CDMA
软切换特性
• MS在切换时先不中断与原基站的连接，在与目标基站建立可 靠通信后，再中断与原基站的通信
• 一个MS可有多个BTS同时提供通信连接
上下行功率控制
• GSM中利用APC对MS进行功率控制（上行） • CDMA可对MS进行上行信号功率控制，也可对BTS进行下行 信号功率控制
概念：以频率区分不同的用户信号
每个用户占用一个频道传输信息 区别于FDD（频分双工） FDM（频分复用）
原理：
发端：每个用户的信息调制到不同载频上传输 收端：接收解调获取自己的信息
1.FDMA
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。
码分多址(CDMA)
与FDMA、TDMA相比，CDMA具有容量大、低功率、软 切换、 抗干扰能力强等一系列优点。
CDMA通信系统容量是TDMA通信系统的4-6倍，是 FDMA通信系统的20倍左右。是第三代移动通信系统的主 要方案。
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示时间，纵坐标表示频率。为获得高效的通信系统，如
何规划系统用户之间的资源分配，从而不造成时间/频
率块的浪费，使用户能以有效的方式共享资源是一个非
常重要的问题。
➢术语“多路复用”和“多址接入”是指CR的共享。多路复
用和多址接入的区别。
✓就“多路复用”而言，用户对CR共享的需求是固定的，
或者至多是缓慢变化的。资源已经预先分配；共享通常
（4.1）
其中K是一个非零常量。类似地，如果信号在频域中有如下关系，则它们 也是正交的。
（4.2）
其中函数Xi(f)是信号xi(t)的傅立叶变换。 ➢用式（4.1）所示的正交波形表征的信道化，称为时分复用或时分多址 （TDM/TDMA）；同样，由关系式（4.2）所示的正交频谱表征的信道 化，称为频分复用或频分多址（FDM/FDMA）。
第4讲 多路复用和多址接入
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多路复用与多址接入指导
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内容
• 通信资源的分配 • 多址通信系统及其结构 • 接入算法 • 国际通信卫星中使用的多址技术 • 局域网中的多址接入技术
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多路复用与多址接入指导
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➢通信资源描述了一个给定通信系统进行信号处理时所
能使用的时间和带宽。它可以用平面图表示，横坐标表
（4.3）
描述了混频器作用后的结果。
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4.1 通信资源的分配
图4.4a描述了一个典型的语 音电话信号x(t)（基带频率 范围为300-3400 Hz）和一 个20 kHz正弦波相混频的 过程。图4.4a描述了基带双 边振幅谱|X(f)|。混频器显 然不是线性设备。线性设 备的输出信号与输入信号 具有相同的频率成分，区 别仅是幅度和/或相位。
是发生在本地端点（例如一块电路板）内的一个过程。
✓但是“多址方式”通常包括资源的远程共享，比如卫星
通信时的情形。对于动态变化的多址接入方案而言，系
统控制器必须知道每个用户的CR需求；信息传输所需
时间也是系统开销的一部分，它决定了CR利用率的上
限。
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带之间的区域称为防护频带，其作用是减少相邻频道之间的干扰。那么怎样变
换基带信号使其占用一个高频带呢？可以用正弦波振荡器获得固定频率的信号， 对其进行外差或混频（也可称为调制）得到。
➢ 如果输入混频器的两个信号是频率为fA和fB正弦波，混频或相乘的结果将是 一个频率为fA-B和fA+B的信号。三角等式
这是对双边带频谱进行低通滤波的结果。这种边带有时称为反向边带，因为
4.1 通信资源的分配
频分复用/频分多址：频分复用电话
➢通信资源（CR）可用图4.3所示的频率-时间平面图描述。图中信道信道化的频 谱便是FDM或FDMA的一个例子。一个信号（或用户）的频带分配是长期或永 久的；CR可以同时提供多个频带分离的信号。第一个频带内的信号的频率范围 为f0与f1之间，第二个频带内的信号的频率范围为f2与f3之间，等等。各个分配频
✓1. 频分（FD）。分配频率的特定子带。 ✓ 2. 时分（TD）。识别周期循环的时隙。有些系统为用户分配固定的时隙；
而在另一些系统中，用户可随机访问资源。
✓3. 码分（CD）。分配一个正交或接近正交的扩频码本集中的特定成员（每
个都使用全部信道带宽）。
✓4. 空分（SD）或多波束频率再用。采用点波束天线通过指向不同的方向来
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4.1 通信资源的分配
FDMA
电话发展的初期，每一个电话中继器 （中继器互连市内各交换中心）都需 要一对单独的导线。随着通信服务需 求的增长，高架天线使得世界上所有 主要城市的天空都变灰暗了。二十世 纪初的一个主要进展就是频分复用 （FDM）电话，该技术使得在一根电 话线上能同时传输几个电话信号，从 而改变了电话的传输方式。
2006-08 图4.4 频分多路复用 多路复用与多东址接南入大指导学移动通信国家重点实验室 9
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4.1 通信资源的分配
频分复用/频分多址：频分复用电话
➢图4.4b描述了混频器输出端的单边幅度谱|X(f-f0)|。输出频谱作为等式（4.13） 描述的混频结果，是基带频谱的频率上移，其中心为20 kHz晶振频率。由于 信息出现在以调制频率为中心的左右两个频带，所以称这种频谱为双边带 （DSB）频谱。图4.4c给出了频率范围从16,600到19,700 Hz的下边带（LSB），
分离无线电信号。它允许同一频带的再利用。
✓5. 极分（PD）或双极化频率再用。使用正交极化来分离信号，其允许同一
频带的再使用。
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4.1 通信资ห้องสมุดไป่ตู้的分配
➢所有多路复用和多址方式方案的关键是，各种信号在共享通信资源时不会 在检测过程中产生难以处理的相互干扰。此类干扰的允许界限是，在一个 CR信道中的传输信号不能显著地增加另一个信道中传输信号的误码率。在 分离信道上传输的正交信号可以避免用户间的干扰。信号波形xi(t)，i = 1,2,…，若在时域中满足如下关系，则是正交的。
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图4.2 在电话发展的初期每个中继器 上需要一对导线
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4.1 通信资源的分配
频分复用/频分多址：频分复用电话
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图4.3 频分多路复用 多路复用与多东址接南入大指导学移动通信国家重点实验室 7
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4.1 通信资源的分配
➢提高通信资源的总数据速率有3种基本方法：第1种方法是提高发射机的有 效各向同性辐射功率（EIRP）或降低系统损耗，从而提高接收端的信噪比； 第2种方法是提供更多的信道带宽；第3种方法是更高效地分配CR，这是多址 通信技术的主要研究领域。对于卫星转发器，需要解决的问题是如何有效地 将固定的CR分配给大量的用户，这些用户之间以各种比特速率和占空比相互 传递数字信息。 ➢几种通信资源的基本分配方法：