卫星通信多址技术
军事卫星通信中的多址技术
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3.1 多址联接方式概述
2）频分多址(FDMA)
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3.1 多址联接方式概述
2）频分多址(FDMA) 接收端的信号选择
制弱信号现象，因此，大站、小站不易兼容； (5)灵活性小，要重新分配频率比较困难； (6)需要设置保护频带，频带利用不充分； (7)转发器存在交调于扰。
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3.3 时分多址（TDMA）
1) 基本原理
TDMA方式示意图
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3.3 时分多址（TDMA）
2) 帧结构与帧长选择
帧结构示意图
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3.3 时分多址（TDMA）
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3.2 频分多址(FDMA)
1) 基本原理 地球站传输多路信号方式
① 每载波单路方式(SCPC，Single-Channel-PerCarrier )。
② 每载波多路(MCPC，Mutiple-Channel-PerCarrier )。
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3.2 频分多址(FDMA)
2) FDMA方式的类型 (1) 频分复用/调频/频分多(FDM/FM/FDMA)
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3.2 频分多址(FDMA)
2) FDMA方式的类型 (3)按申请分配/单路单载波/频分多址SPADE 按申请分配：分散控制。
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3.2 频分多址(FDMA)
频分多址系统的特点
(1)设备简单，技术成熟； (2)系统工作时不需要网同步，且性能可靠； (3)在大容量线路工作时效率较高； (4)各站的发射功率要求基本一致，否则会引起强信号抑
卫星移动通信的分类
卫星移动通信的分类第一点：卫星移动通信的概述卫星移动通信是一种利用卫星作为中继站来实现移动通信的技术。
它主要由卫星、地球站、移动终端和传输链路等组成。
卫星移动通信系统可以提供全球覆盖，尤其适合海洋、沙漠、极地等偏远地区的通信需求。
卫星移动通信系统可以分为两类：卫星电话系统和卫星宽带系统。
卫星电话系统主要提供语音通信服务，而卫星宽带系统则提供数据、语音和视频等多种通信服务。
卫星移动通信的优点在于其覆盖范围广泛，可以实现全球范围内的通信。
此外，卫星移动通信系统具有较强的抗干扰能力和较高的通信质量。
然而，卫星移动通信也存在一些缺点，如传输延迟较大、信号传输衰减较大等。
第二点：卫星移动通信的分类卫星移动通信可以根据卫星类型、频段、传输方式等多种方式进行分类。
按照卫星类型，卫星移动通信系统可以分为地球同步轨道卫星系统（GEO）和低地球轨道卫星系统（LEO）。
地球同步轨道卫星系统具有较高的覆盖范围和通信质量，但建设成本较高。
低地球轨道卫星系统建设成本较低，但覆盖范围较小，通信质量相对较差。
按照频段，卫星移动通信系统可以分为L频段、C频段、X频段、Ku频段和Ka频段等。
不同频段的通信能力、传输速率和抗干扰能力等方面存在差异。
按照传输方式，卫星移动通信系统可以分为单向传输和双向传输两种。
单向传输系统只能实现从一个地球站向多个移动终端的通信，而双向传输系统则可以实现双向通信。
此外，卫星移动通信系统还可以根据应用领域进行分类，如民用、军事、航空航天等。
不同应用领域的卫星移动通信系统在技术要求、通信质量、安全性能等方面存在差异。
总之，卫星移动通信系统具有多种分类方式，不同类型的系统在覆盖范围、通信质量、建设成本等方面有所差异。
根据实际需求和应用场景选择合适的卫星移动通信系统具有重要意义。
第三点：卫星移动通信的关键技术卫星移动通信系统的实现涉及到多种关键技术，其中包括卫星通信技术、多址技术、信号处理技术等。
卫星通信技术是卫星移动通信系统的核心技术，主要包括卫星传输链路的设计与优化、信号调制与解调、信号编码与解码等。
卫星通信第三卫星通信的多址技术
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TDMA系统的不足
(1) 必须保持各地球站之间的精确同步，才 能让所有用户实现共享卫星资源的目的。 (2) 为了保证用户信息传递的连续性，要求 采用突发解调器（系统中各站在规定的 时隙内以突发的形式发射其已调信号）。 (3) 初期的投资较大，系统实现复杂，技术 设备复杂。
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帧：整个系统的所有地球站时隙在卫星内占 据的整个时间段称为卫星的一个(TDMA)时帧。 一个TDMA帧是由一个同步分帧和若干个业 务分帧组成的。 基准分帧(同步分帧) ：TDMA帧内的第一 个时隙，不含任何业务信息，仅用作同步 和网络控制。 数据分帧 ：除基准地球站外其他地球站占 据的时隙。 保护时间：在各个时隙之间留有很小的时间 32 间隔，称为“保护时间”。
3.4.2 跳频码分多址系统
跳频(FH，Frequency Hopping)。在发送端， 利用PN码控制频率合成器，使频率在一个宽 范围内伪随机地跳变，跳频系统占用了比信 息带宽要宽得多的频带。在接收端，本地PN 码产生器提供一个和发端相同的 PN码，驱动 本地频率合成器产生同样规律的频率跳变， 和接收信号混频获得已调信号。
3.3.4 频分多址-时分多址 (FDMA-TDMA)方式 是指若干个窄带TDMA方式工作的地球站， 以频分多址方式共用一个转发器的一种技术。 传送相对较低速率（10Mbit/s以下）的信号。 特点：改变业务样式灵活，特别适合传输数 据，每个帧内的信道都可以采用按需分配方 式。但是由于要求功率放大器有输出补偿， 所以卫星转发器的效率低于单纯的TDMA系 统。 37
卫星通信
卫星通信:指利用人造地球卫星作为中继站转发无线电波，在两个或者多个地球站之间进行的通信。
卫星通信特点:1）通信距离远，且费用与通信距离无关；2)覆盖面积大，可进行多址通信；3）通信频带宽，传输容量大；4）机动灵活；5）通信链路稳定可靠，传输质量高。
卫星通信系统的组成：通信卫星、通信地球站分系统、跟踪遥测及指令分系统，以及监控管理分系统四部分组成。
卫星通信系统的分类：1）按照卫星制式，分为随机、相位和静止3类卫星通信系统；2）按通信覆盖区的范围，分为国际、国内和区域3类卫星通信系统；3）按用户性质，分为公用、专用和军用3类卫星通信系统；4）按业务分为固定业务、移动业务、广播业务、科学实验及其它业务卫星通信系统；5）按多址方式，分为频分多址、时分多址、码分多址、空分多址和混合多址5类卫星通信系统；6）按基带信号体制，分为数字式和模拟式两类卫星通行系统；7）按所用频段，分为特高频、超高频、极高频和激光4类卫星通信系统。
地球站的分类：（1)按安装方法及设备规模，地球站可分为固定站、移动站(船载站、车载站、机载站等)和可搬动站(在短时间内可拆卸转移)。
(2)按天线反射面口径大小，地球站可分为20m、15m、10m、7m、5m、3m和1m等类型。
(3)按传输信号的特征，地球站可分为模拟站和数字站。
(4)按用途，地球站可分为民用、军用、广播、航空、航海、气象以及实验等地球站。
(5)按业务性质，地球站可分为遥控、遥测跟踪站，通信参数测量站和通信业务站。
地球站的组成：一般包括天馈设备、发射机、接收机、信道终端设备、天线跟踪设备以及电源设备。
天馈设备的主要作用是将发射机送来的射频信号经天线向卫星方向辐射，同时它又接收卫星转发的信号送往接收机。
发射机主要由上变频器和功率放大器组成，其主要作用是将已调制的中频信号，经上变频器变换为射频信号，并放大到一定的电平，经馈线送至天线向卫星发射。
对于上变频器这一频率变换设备，主要有一次变频和二次变频两种方式。
卫星通信中的多址接入技术
卫星通信中的多址接入技术在当今高度互联的世界中，卫星通信作为一种重要的通信手段，发挥着不可或缺的作用。
无论是在偏远地区的通信覆盖，还是在紧急救援、航空航天等领域，卫星通信都展现出了其独特的优势。
而在卫星通信系统中，多址接入技术则是实现多个用户同时有效通信的关键所在。
多址接入技术，简单来说，就是要解决如何在有限的卫星通信资源下，让众多用户能够有序、高效地进行通信。
想象一下，卫星就像是一个繁忙的交通枢纽，而多址接入技术就是负责指挥交通的规则和系统，确保每一辆车（用户）都能顺利通行，且不会发生混乱和碰撞。
常见的卫星通信多址接入技术主要包括频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）和空分多址（SDMA）。
频分多址（FDMA）是最早被应用的多址接入技术之一。
它的工作原理就像是在一个宽敞的大厅里划分出不同的区域，每个区域分配给不同的用户使用。
在卫星通信中，就是将卫星的可用频段划分成若干个互不重叠的子频段，每个用户被分配到一个特定的子频段进行通信。
这种方式的优点是技术相对简单，容易实现。
但它也存在一些缺点，比如频谱利用率不高，因为为了防止相邻频段之间的干扰，需要在子频段之间留出一定的保护频带。
时分多址（TDMA）则像是在时间轴上进行划分。
将时间分割成周期性的帧，每一帧再分成若干个时隙，每个用户在指定的时隙内进行通信。
这样一来，不同用户按照时间顺序轮流使用卫星资源。
TDMA的优点是频谱利用率相对较高，因为不需要留出保护频带。
但它对系统的同步要求比较严格，如果同步出现偏差，就可能导致通信错误。
码分多址（CDMA）是一种基于扩频技术的多址接入方式。
每个用户被分配一个独特的码序列，通过扩频技术将用户的信号扩展到较宽的频带上。
在接收端，只有使用相同码序列的用户才能正确解调出自己的信号。
CDMA 的优点是抗干扰能力强，容量大，可以实现多个用户同时通信而相互之间的干扰较小。
但它的实现相对复杂，需要较高的处理能力。
卫星通信中的多址接入技术研究
卫星通信中的多址接入技术研究在当今高度信息化的时代，卫星通信作为一种重要的通信手段，发挥着不可或缺的作用。
无论是在偏远地区的通信覆盖，还是在应急通信、航空航天通信等领域，卫星通信都展现出了其独特的优势。
而在卫星通信系统中，多址接入技术是实现多个用户共享卫星通信资源的关键技术，它直接影响着卫星通信系统的性能和容量。
多址接入技术的基本概念，简单来说，就是如何在卫星通信中让多个用户能够同时有效地使用有限的通信资源，如频率、时隙、码序列等。
这就好比在一个繁忙的公路上，要让众多车辆有序地行驶，避免碰撞和拥堵，需要有一套合理的交通规则。
在卫星通信中，多址接入技术就是这样一套“规则”。
常见的卫星通信多址接入技术主要包括频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）和空分多址（SDMA）。
频分多址技术是将卫星通信的可用频率资源划分成若干个互不重叠的频段，每个用户分配一个特定的频段进行通信。
这种方式就像是为不同的用户开辟了专属的“车道”，每个“车道”的宽度就是分配给用户的频段。
频分多址的优点是实现简单，技术成熟，但缺点是频谱利用率相对较低，容易受到频率选择性衰落的影响。
时分多址技术则是将时间分割成周期性的时隙，每个用户在指定的时隙内进行通信。
这类似于在公路上为不同的车辆安排特定的通行时间，在规定的时间内，该车辆独占道路资源。
时分多址的优点是频谱利用率较高，能够灵活分配时隙资源，但对定时和同步要求较高，否则容易产生时隙冲突。
码分多址技术是通过为每个用户分配不同的扩频码来实现多址接入。
多个用户可以在同一频段、同一时隙内同时通信，只要它们的扩频码相互正交。
这就好像给每个用户都赋予了一个独特的“密码”，只有拥有正确“密码”的接收端才能正确解调出相应的信号。
码分多址具有抗干扰能力强、频谱利用率高、保密性好等优点，但也存在着系统容量受限、远近效应等问题。
空分多址技术是利用卫星天线的方向性，将空间分割成不同的区域，每个区域对应一个用户。
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。
第2章 卫星通信基本技术11
2.1 信号设计技术
通常将数字通信中用于系统设计的编码、译码与调制、解调技术统称为信号 设计。下面主要介绍数字卫星通信中的信号设计技术。 2.1.1 编码技术 在数字卫星通信中，所用的编码技术有信源编码和信道编码两类。 信源编码：是指通过压缩编码来去掉信号源中的冗余成分，以达到压缩码率和带宽 ，实现信号有效传输的目的。因此，信源编码实际上就是把话音、图像等模拟信号 变换成数字信号，并利用传输信息的性质，采用适当的编码方法，降低传输速率， 即实现话音或图像的频带压缩传输，提高通信系统的效率。而译码则是编码的逆过 程。 信道编码：是指通过按一定规则重新排列信号码元或加入辅助码的办法来防止码元 在传输过程中出错，并进行检错和纠错，以保证信号的可靠传输。因此，信道编码 是用来检测或纠正传输过程中的误码，它是一种编码变换。纠、检错用在数字卫星 通信中有着非常好的效果，它是实现通信系统传输质量的重要技术。
下面以码长为15的BCH码为例来进行说明。可见此时m＝4(24－1＝15)，即表 示最高次数为4。由xn+1的因式分解可知： m0 ( x ) x 1
m1 ( x) x 4 x 1 m3 ( x) x 4 x 3 x 2 x 1 m5 ( x) x 2 x 1 m7 ( x ) x 4 x 3 1 x15 1 m0 ( x) m1 ( x) m3 ( x) m5 ( x) m7 ( x)
表2-1 校正子与错码位置
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s2 0
s3 0
错误 位置 无误
卫星通信知识点
第1章1．卫星通信：利用人造地球卫星作为中继站转发无线电破，在两个或多个地球站之间进行通信。
它是宇宙通信形式之一。
2．卫星通信的特点：①覆盖面积大, 通信距离远。
一颗静止卫星可最大覆盖地球表面三分之一, 三颗同步卫星可覆盖除两极外的全球表面, 从而实现全球通信。
②设站灵活, 容易实现多址通信。
③通信容量大, 传送的业务类型多。
④卫星通信一般为恒参信道, 信道特性稳定。
⑤电路使用费用与通信距离无关。
⑥建站快, 投资省。
3．卫星通信的缺点：①卫星要求严格,要求有高可靠性、长寿命。
②通信地球站设备较复杂、庞大。
③存在日凌和星蚀现象。
④卫星传输信号有延迟4．非同步卫星系统按轨道分：1）低轨道卫星通信系统(LEO)，如极轨道卫星, 当卫星通过赤道上空时卫星间的距离最大, 此时须多开放一些小区; 当卫星通过两极时, 卫星间的距离变小, 这时会出现小区重叠, 在切换时要关闭一些小区。
2）中轨道卫星通信系统(MEO)3）同步（静止）卫星通信系统(GEO)：当卫星的运行轨道在赤道平面内，其高度大约为35800 km 时，它的运行方向与地球自转的方向相同．5．地球卫星轨道分为：赤道轨道，极轨道，倾斜轨道。
6．卫星通信系统的组成：通信卫星，地球站，跟走遥测及指令系统和监控管理系统。
7．地球站的组成：天馈设备，收信机，发信机，终端设备，天线跟踪设备，以及电源设备。
8．基本工作原理：当甲地一些用户要与乙地的某些用户通话时, 甲地首先要把本站的信号组成基带信号, 经过调制器变换为中频信号(70 MHz), 再经上变频变为微波信号, 经高功放放大后, 由天线发向卫星(上行线)。
卫星收到地面站的上行信号，经放大处理, 变换为下行的微波信号。
9．影响同步卫星通信的因素：1）摄动：在空中运行的卫星, 受到来自地球、太阳、月亮的引力以及地球形状不均匀, 太阳辐射压力等影响, 使卫星运行轨道偏离预定理想轨道, 这种现象称为摄动。
2）轨道平面倾斜效应3）星蚀与日凌中断4）卫星姿态的保持与控制10．同步卫星通信卫星的组成：控制分系统，通信分系统，遥测指令分系统，电源分系统，温控分系统。
卫星通信 多址技术
（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。
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码分多址（CDMA）
图3-8 DS/CDMA系统框图 系统框图
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码分多址（CDMA）
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CDMA特点
• 用户共享一个频率，无需频率规划 用户共享一个频率， • 大容量 • 软容量：用户越多，性能越差，用户减少，性 软容量：用户越多，性能越差，用户减少， 能就变好 • PN码的正交性 码的正交性 • 远近效应 • 抗多径衰落 • 利用宏分集可以实现软切换 • 利用多用户检测提高系统性能和容量 • 利用多径，采用 利用多径，采用RAKE技术提高系统性能 技术提高系统性能
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• 多址联接：指多个通信站的射频信号在射频信道 上的复用，以实现各个通信站之间的通信。对于 卫星通信系统，多址联接指的是多个地球站发射 的信号，通过卫星转发器的射频信道复用，实现 各站间通信的一种方式。常见的多址方式有频分 多址、时分多址、码分多址和空分多址。 • 多址联接和多路复用的关系：多址联接和多路复 用的理论基础都是信号的正交分割原理。但多址 联接是指多个电台或通信站发射的信号在射频信 道上的复用，以达到各台、站之间同一时间、同 一方向的用户间的多边通信；多路复用是指一个 电台或通信站内的多路低频信号在群频信道（即 基带信道）上的复用，以达到两个台、站之间双 边点对点的通信。
第3章_卫星通信的多址技术
3.1 多址技术与信道分配技术的概述
❖ 多址联接是指多个地球站通过同一颗卫星， 同时建立各自的信道，从而实现各地球站相 互之间通信的一种方式。
❖ “信道”的含义：
FDMA中是指各地球站占用的转发器频段。
TDMA中是指各地球站占用的时隙。
CDMA中是指各地球站使用的码型。
Байду номын сангаас
❖ 常见的信道分配方式主要有三种
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❖ 缺点：
任一地球站为了能接收其他地球站的信号， 都必须设有除本站外的所有下行频率的接 收电路；
转发器要同时放大多个载波，容易形成互 调干扰，功率利用率不高；
各上行链路功率电平要求基本一致，否则 容易引起强信号抑制弱信号现象，因此大 小站不易兼容；
需要保护频带，故频带利用率不高。
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3．随机分配(RA) ❖ 它是指通信中各种终端随机地占用卫星信道
的一种多址分配制度。
❖ 常用于数据交换业务。因为数据通信一般间 断而不是连续地使用信道，且数据包发送的 时间也是随机的，因而如果仍使用固定预分 配甚至按需分配，则信道利用率就很低。采 用随机占用方式则可大大提高信道的利用率。
❖ “碰撞”。
❖ 给多个话路分配一个载波。各话路信号先进 行多路复用，然后调制、上变频，将频率变 换到指定频率。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，根据复用方式和对载 波调制方式不同，可以分为FDM-FM-FDMA 方式和TDM-PSK-FDMA方式。
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❖ 预分配频分复用-调频-频分多址 (FDM-FM-FDMA)
适合大容量系统。
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f1
f1
f2 f2
f3
卫星通信体制MF-TDMA
MF-TDMA多频时分多址接入(MF-TDMA)是将FDMA和TDMA体制相结合的一种混合多址接入方式。
作为目前宽带多媒体卫星通信系统所采用的主流体制，MF-TDMA允许众多用户终端共享一系列不同速率的载波，每个载波进行时隙划分，通过综合调度时频二维资源，达到资源的灵活分配。
在MF-TDMA系统中，每个载波是时分使用的，每个载波的TDMA速率可以相同也可以不同，甚至同一载波不同时隙的载波速率也可以不同。
同传统单载波TDMA系统相比，由于载波速率降低，大大降低了用户终端的发送能力要求，通过使用不同速率载波的组合可构成一个能够同时兼容大、小用户终端且具有灵活组网能力的宽带多媒体卫星通信系统。
当MF-TDMA系统的空中速率逐步提高，载波数逐渐变小，当空中速率高到一定程度载波数为1时，对应的就是传统的高速TDMA体制。
当MF-TDMA系统的空中速率逐步降低，载波数逐渐增多，当空中速率低到用户终端的速率时，对应的就是FDMA(SCPC)体制。
根据用户终端的跳频能力，MF-TDMA可分为静态MF-TDMA和动态MF-TDMA两种。
静态MF-TDMA是指一个终端在连续发送信号的过程中，载波的速率、时隙的宽度及突发的配置(调制编码方式等)都保持不变，即静态MF-TDMA不能在不同速率载波上连续跳频，只能在速率相同、频点不同的载波上进行跳频，而且载波时隙的大小、突发的配置也必须是一样的，如果用户终端需要不同速率的载波，则需要网控中心进行配置，终端将通信中断，调整过后继续工作；而动态MF-TDMA在连续发送信号过程中，载波的速率、时隙的宽度、突发的配置都可以实时灵活改变。
即动态MF-TDMA可以在不同速率的载波上连续跳频，动态MF-TDMA的优点是可以更有效的适应多媒体业务的通信需求。
根据用户终端的频率切换速度，MF-TDMA可分为快速跳频(fast hop)和慢速跳频(slow hop)两种，快速跳频是指终端可以在连续的时隙上“跳频”，利用时隙突发中的保护时间进行频率的切换，保护时间通常根据实际情况为几个到十几个符号长度。
宇宙通信、星际通信、卫星通信与多址通信
就新一代无线局域网安全标准IEEE802.11i的核心技术部分进行了系统分析和概述,指出了此标准仍存在的一些问题并对其应用前景作出了预测。
参40617634一种无线局域网安全监测框架〔刊,中〕/杜江//信息安全与通信保密.—2006,(3).—91293(L) DAIR(Dense Array of Inexpensive Radio)是一种基于台式机的各种有利条件,通过部署大量便宜的无线装置以实现通讯讯号的监测,为解决无线局域网的通讯安全提供了一种监测框架。
参50617635校园无线局域网络优化设计〔刊,中〕/丁宁//渤海大学学报(自然科学版).—2006,27(1).—82284(G) 为解决校园移动主机用户随时随地入网等问题,提出一个基于原有基础设施的校园无线局域网设计方案。
简要介绍I EEE802.11协议标准及无线局域网网络结构,详细阐述本方案设计模型以及通信过程。
参40617636噪声环境下I EEE802.11DCF的性能仿真及算法改进〔刊,中〕/徐晓慧//计算机工程.—2006,32(5).—832 85,96(E) 在对噪声环境下I EEE802.11DCF性能进行仿真分析的基础上,提出了一种适应于无线噪声环境的DCF改进算法,该算法通过接收端反馈消息来区分因冲突和误码产生的数据包传输失败,并在发送端对不同的传输失败原因分别采取不同的退避算法。
仿真结果表明改进算法的性能优于DCF,饱和吞吐量比DCF 最多能够提高103%。
参50617637基于感知评价的Inter net语音终端流量控制〔刊,中〕/张军//计算机工程.—2006,32(5).—23225(E) 分析了影响因特网语音通信质量的主要因素,根据实时传输控制协议计算延迟、丢包率等网络参数,并利用RB F神经网络将参数映射为语音质量评分,根据评分值的变化动态地调整语音终端的编码速率,在保证一定语音质量的同时,缓解网络拥塞。
通信技术《卫星通信的多址方式知识点课件》
第一页，共三页。
726 卫星通信的主要应用
〔1〕VSAT卫星通信系统
〔2〕卫星移动通信系统
美国摩托罗拉公司的“铱〞系统和我美国国经L营or卫al星Q通ua信l-业co务mm
卫星业务公司的全球星系统。 的电信运营商主要是卫
第二页，共三页。
内容总结
725 卫星通信多址方式。美国摩托罗拉公司的“铱〞系统和美国Loral Qual-comm卫星业 务公司的全球星系统。〔4〕全球导航卫星系统。①GPS系统、②GLONASS系统、③北斗系 统。我国经营卫星通信业务的电信运营商主要是卫星通信集团公司，具体业务包括卫星移 动通信业务、卫星国际专线业务和卫星转发器出租及出售业务
〔3〕直播卫星系统
星通信集团公司，具体 业务包括卫星移动通信
“中卫1号〞、“鑫诺1号〞、“鑫业诺务3、号卫〞星、国“际中专星线6业B
〞和“中星9号〞等在轨卫星和“务鑫和诺卫4号星〞转发、器“出鑫租诺及5号 〞、“鑫诺6号〞等多颗在建卫星出资售源业。务。
〔4〕全球导航卫星系统
①GPS系统、②GLONASS系统、③北斗系统
第三页，共三页。
卫星通信的多址方式
4．随机分配
它是指通信中各种终端随机地占用卫星信道 的一种多址分配制度。
3.1.2 多址技术
在卫星通信中的信号分割和识别是以载波
频率出现的时间或空间位置为参量实现的，归
纳起来可分为频分多址（FDMA）、时分多址
（TDMA）、码分多址（CDMA）和空分多址 （SDMA）。
频分多址访问（FDMA）方式是卫星通信多 址技术中的一种比较简单的多址访问方式。在 FDMA中是以频率来进行分割的，其在时间和空 间上无法分开，故此不同的信道占用不同的频段， 互不重叠。 时分多址访问（TDMA）方式是以时间为参 量来进行分割的，其频率和空间是无法分开的， 那么不同的信号占据不同时间段，彼此互不重叠。
在PCM-PSK-SCPC系统中使用的是QPSK调制 解调技术，而在DM-PSK-SCPC系统中，一般使用 的是BPSK调制解调器。
2.按需分配的 SCPC系统（SPADE）
SPADE是Single Channel Per Carrier PCM Multiple Access Demand Assignment Equipment 的英文缩写。
图3-7 SCPC终端设备结构图
信道单元包含话音接口、数据接口、 话音编码/译码器、数据编码/译码器、话音 检测器、信道同步器、频率合成器和相位 调制/解调器等用来完成语音信号和数据信 号的编码、调制功能的设备。
公用单元
公用单元主要包括中频单元和定时与 频率单元等。
③ 话音信号的传输过程
第3章 卫星通信的多址方式
卫星通信系统和卫星移动通信系
统中所使用的信道分配技术和多址技
术（频分多址（FDMA）、时分多址
（TDMA）、空分多址（SDMA）和
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。
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对同步要求高
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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。
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CATALOGUE
CDMA（码分多址）技术
CDMA技术原理
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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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例一 采用FDMA的转发器交调（互调）频率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。
多址技术 FDMA/FDD TDMA/FDD TDMA/TDD TDMA/TDD FDMA/TDD FDMA/TDD CDMA/FDD
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二、频分多址技术（ FDMA）
卫星通信系统的频分多址技术：频分多址是 卫星通信系统中普遍采用的一种多址技术。当多 个地球站共用卫星转发器时，如果 根据配置的载 波频率的不同来区分地球站的地址 ，这种多址联 接方式就为频分多址。它对各地球站配置不同的 频率，以实现不同地球站之间的联接。这种频率 配置可以是预先固定指配的，也可以是工（FDD）、时分 双工（TDD）
–FDD：收发频率分开，接收设备通过滤波器分离各 路信号
–特点：需要合理安排频率 –TDD：收发共用一个频率，收发信号通过开关来控
制 –特点：收发存在时间间隔
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不同系统的多址技术
蜂窝移动通信系统 高级移动电话系统（ AMPS） 全球移动通信系统（ GSM） 美国数字蜂窝（ USDC） 日本数字蜂窝（ JDC） 英国CT-2（数字无绳电话） 欧洲数字无绳电话（ DECT） 美国窄带扩频（ IS－95）
双向通信按信息信号传送的时间又分 为单工、双工和半双工通信方式。
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（一）多路复用
? 频分多路复用（FDM）：按照频率参量的正交分割原理， 将各路信号的频谱搬移至互不重叠的频带上同时在一个信 道中传输。接收端通过不同中心频率的带通滤波器，可以 将各路信号分离出来。频分多路复用的各路信号在时域中 混叠在一起，在频域中可分辨。
第3章 多址技术
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提要
一、多路复用和多址联接 二、频分多址（FDMA） 三、时分多址（TDMA） 四、码分多址（CDMA） 五、三种多址技术的RF利用方式 六、ALOHA
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一、多路复用和多址联接
? 多路复用：将来自不同信息源的各路信息，按某 种方式合并成一个多路信号，然后通过同一个信道 传送给接收端。接收端再从该多路信号中按相应方 式分离出各路信号，分送给不同的用户或终端。
边点对点的通信 。
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? 单向和双向通信：按信息信号传送的方向， 通信的工作方式可以分为单向通信和双向 通信。在单向通信方式中，信息只能向一 个方向传送。例如，广播、电视、遥控、 无线寻呼等；在双向通信方式中，信息可 以双向传送，通信双方都能收发信息。例 如，移动用户之间的通信，移动用户和固 定用户之间的通信等。
? 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。
简而言之， 多路复用是利用一条信道同时传输 多路信号的一种技术 ，可以解决在同一信道内同时 传送多个信号的问题。
多路复用方式可分为频分复用、时分复用、码 分复用、波分复用等。
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? 多址联接：指 多个通信站的射频信号在射频信道 上的复用，以实现各个通信站之间的通信 。对于 卫星通信系统，多址联接指的是多个地球站发射 的信号，通过卫星转发器的射频信道复用，实现 各站间通信的一种方式。常见的多址方式有频分 多址、时分多址、码分多址和空分多址。
? 多址联接和多路复用的关系：多址联接和多路复
用的理论基础都是 信号的正交分割原理 。但多址
联接是指多个电台或通信站发射的信号在 射频信
道上的复用 ，以达到各台、站之间同一时间、同
一方向的用户间的 多边通信；多路复用是指一个
电台或通信站内的 多路低频信号在群频信道（即
基带信道）上的复用 ，以达到两个台、站之间 双
? 波分复用（WDM）：为了增加光纤通信系统的传输容量，可以在一 条光纤中传输多个不同波长的光信号，只要这些光源的波长有着适当 的距离，接收端的光频器件就可将它们分开。
（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。
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行波管调幅－调相变换作用分析
典型的行波管幅度非线性特性为：当输入功率增 加到某一数值时，输出功率达到最大；继续增加输入 功率，输出功率反而下降。行波管放大器有一个最大 输出功率，称为饱和输出功率。若行波管在饱和点处 工作，一般效率最高，但非线性失真也最严重。多载 波工作时，减小输入可以减少非线性影响，但同时输 出功率也降低了，管子就得不到充分的利用。
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FDMA的非线性效应
? 频谱扩展：相邻信道干扰； ? 交调（IM） 谐波：邻近业务信道的干扰。
交调干扰主要是由行波管放大器的非线性特性引起的。 FDMA的一个卫星转发器的功率放大器，可以同时放大多个 载波信号(几个、十几个甚至几百个载波) 。 目前卫星转发 器的功放级大都采用行波管放大器(TWTA)，其单载波饱和 输出功率为5~40瓦，功率增益为30~40dB左右。多载波是为 了充分利用转发器资源，但是多载波工作却妨碍了卫星功率 的有效利用。在卫星转发器中，作为功放级的TWTA，是一 个非线性放大器，它的幅度特性是非线性的，它的相位特性 具有调幅－调相变换作用(简写为AM—PM变换)。
? 时分多路复用（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。
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? 码分多路复用（CDM）：根据码型结构的不同实现信号的正交分割， 各路信号在时间和频率上是互相重叠的，接收端用相关器或匹配滤波 器实现信号分离。