第10章 多用户通信.doc

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1、第10章多用户通信基本内容：多用户通信近些年来得到了很大发展，特别是以卫星通信、移动无线和基于扩频的CDMA等典型多址技术应用，更具长足发展的前景。本章主要介绍多用户通信基本概念，并重点介绍几种多址技术原理和应用，涉及内容较为广泛，并直接联系到专业技术。知识点及层次(1)M多用户通信概念和分类。(2)复用/多址的关系与多址原理。(3)移动无线、卫星通信和局域网等多址特点。(4)三代移动通信中的多址技术概述。(5)无线信道特征和多径衰落环境下的分集技术10.1关于多用户通信多用户通信近些年来得到了很大发展，特别是以卫

2、星通信、移动无线和基于扩频的CDMA等典型多址技术应用，更具长足发展的前景。10.1.1多用户通信描述    1.通信资源正交分割与信道化（Channelization）    ●信道不同域资源正交分割———通信资源从根本上说是传输信道可用带宽，但为共享通信资源，可根据业务流量、性质和级别，将其从各种资源“域”进行均等或不均等分割，提供多个子信道。这种分割可在频域、时域、空（间）域，以及光传输波长，正交编码，甚至时-频、空-时等进行“域”分割。其中，正交编码、时-频复用基于扩频技术，属于携带信息的正交码序列而使信道

3、同时提供全时、全频带的正交通信方式;空-时编码则并不等同于一般正交传输方式。    ●由通信资源的正交分割，而提供大量子信道，可实现多用户通信，并包括复用与多址模式。    2.多用户通信（定义）    ●多个用户通过一定接入方式和基于通信资源的某种正交分割方式，同时共享该信道资源。简言之，多用户通信就是一个通信信道被多个用户同时使用。    ●由定义，表明多用户通信覆盖广泛的通信领域，并包括较为传统的各种复用和近些年大量发展的光波分复用，各种多址模式和随机接入（多址）方式，以及广播系统等。10.1.2复用与多址特

4、点    1.复用特点    ●在复用系统中，多用户的接入、分插、交换、分路等操作，大都是在固定地点集中完成。    ●各种多址模式，从传输信道的共享角度，都包含着不同的复用方式。    2.“多址”的含义    ●在相应复用形式的基础上脱颖而出的多址技术，突出强调了多用户的“接入”特点———多用户（比一般复用系统大得多的用户数）可在地球广阔领域（地、空、海域）实施个体分布性、遥远分散性的灵活与随机接入。多址模式就是如此超出已有复用概念的特殊接入方式下的复用。    3.多址类型    ●类型———FDMA，TDM

5、A，CDMA;SDMA，PDMA;LAN中多址技术—CSMA，CSMAˉCD;ALOHA;光接入系统中的各种多址方式。    ●CDMA系列———CDMA通常指基于扩频调制技术的直接序列扩频CDMA（DSˉCDMA），它与复用和FDMA、TDMA等多址概念的不同在于:CDMA多用户共享信道资源，并非信道本身的“域”资源正交分割，而是相互正交的PN码（m序）系列为极大量多址用户提供携带各自信码的多址码（地址）而达到全时、全带宽（DSˉCDMA是同一个载波）的信道共享。光接入中的CDMA是在多用户进入ONU中的运行模式

6、采用CDMA。    4.3种主要多址方式的示意表示    下图列出了FDMA、TDMA和CDMA的多址模式。10.2卫星网的多址模式10.2.1每载波多信道方式（MCPC）    卫星系统中的单路单载波（SCPC）方式的FDMA；MCPC运行机制是为多信宿（多个接收用户）预分配模式：FDM/FM/FDMA。10.2.2卫星系统TDMA的帧结构举例    1.适于欧洲A律PCM的高速TDMA帧结构    ●基于A律PCME1基群帧结构的TDMA帧    TDMA帧:利用PCME1中的16个帧构成1个TDMA帧。帧周

7、期:125μs×16帧=2ms/TDMA帧，帧比特数:256×16=4096bit，1个4096bit的TDMA帧在PCME1系统占2ms.    ●INTELSAT系统中TDMA帧    1个TDMA高速数据帧———占时间33.9μs    卫星高速数据比特率:RINT=120.832Mbit/s或帧周期为Tf=33.9μs    2.适于北美洲的高速TDMA帧    ●基于μ律PCMT1基群，同样取16帧———每帧193bit.    1个TDMA帧比特数:193×16=3088bit或1.544×106×2m

8、s=3088bit    ●INTELSAT系统中TDMA帧比特率仍为RINT    3.匹配速率的压一扩缓存器    ●由于A律与μ律各16帧比特数，均以2ms时间映射到INTELSAT高速TDMA帧结构时，分别占用33.9μs和25.6μs，因此各需一对匹配（缓冲）速率的缓存器。进入缓存的速率分别为2.048Mbit/s和1.544Mbit/s两缓存输出