07复用与多址_85240585

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1、《现代通信原理》PrinciplesofDigitalCommunications第七讲第七讲复用与多址复用与多址陈巍本讲的目的压缩编码加密信道编码复用基带调制脉冲成型载波解调多址信道多址载波调制基带解调采样判决解复用信道解码解密压缩解码本讲提纲复用和多址的概念和目的复用和多址的基本方式时分复用系统及其分析复用和多址的概念和目的复用（Multiplexing）•提高通信资源的利用率•适用于单路传输需求未占满物理介质传输能力的情况•在传送带上传送多种零件，充分利用传送带复用和多址在概念上有很多相似多址(Multi-Access)之处，需要细心区分！•满足多用户信息传输的需求•适用于多路信息在同一

2、系统中同时传输的情况•多辆汽车行驶在一条马路上复用和多址的概念辨析由于复用和多址的概念非常容易混淆，我们特意需要仔细辨别之复用具有如下特征•在发送设备内部完成多路信息的混合•通信资源（带宽，时隙）预先分配完毕复用设备一般在骨干网中使用发送设备复用和多址的概念辨析多址具有如下特征•在传输媒质或信道中完成多路信息的混合•通信资源（带宽，时隙）根据用户的需求可以动态分配多址技术一般在接入网中使用发送设备1传输信道接收设备发送设备2复用和多址的基本方式复用和多址的相似性，决定了它们都依赖于一个共同概念，那就是通信资源的划分常见的分割方法如下•频分（FD）：将整个可用频带分割为不同的子频带•时分（TD）

3、：将整个可用传输时间分割为不同的时隙•码分（CD）：将整个信号空间分割为不同正交码子空间凡事绝事无绝对对，信息论意义信息论意义上可以通过过SuperpositionCoding实现多址，无须通信资源分割！通信资源的常见分割方式频分（FD）•利用不同本振频率的混频器，将具有一定带宽限制的信号调制到指定频带频率时间cos2πfti基本要求：本振准确且稳定，带宽严格受限通信资源的常见分割方式时分（TD）•利用不同相位时钟信号，将信息bit放置到指定时隙•注意：只有TD能够实现调制前对于原始信息bit的合路！频率T时间b基本要求：时钟频率稳定通信资源的常见分割方式码分（CD）•利用不同的正交码对一路信

4、号进行扩频，使其属属码于本码空间间•一般只用于多址频率时间伪随机码码优点：伪随机码比本振容易控制！缺点：伪随机码不同步可破坏正交性！常见分割方式的统一表示理想情况下，不同资源分割方式可以统一描述如下•第i路符号为aia_i，则复用或多址后的信号为使用正交分割，路获得的xxx=aa+++?ax1122NN资源只与总路数有关，而与正交基选择无关！•其中，x_i是i路对应的正交基，满足=,∀≠ij=这是信号空间方法，不ijii要求掌握，但是你要知道TD/FM/CD在本质上•接收端通过内积分离出各路信号是一致的！aˆ=ii=+++

5、>++1122iiiiiNiN=ai其它资源分割方法空分（SD）•利用定向波束，实现对空间频谱资源的分割•一般只用于多址•对天线有特殊需求，需要定向天线或天线阵列卫星通信中使用点波束在同一频率上覆盖不同区域无线通信中使用空分多址可以在蜂窝中划分扇区RxTx极分（PolarizationDivision,PD）•利用正交极化重复利用频谱资源•只用于对频谱利用率要求及其苛刻的场合多址理论常用多址方式有在实际协议中，有时也采用几•TDMA：时分多址种多址技术混合的方式，如•FDMA：频分多址GSM采用FM/TD混合多址OFDMA，正交频分多址，是FDMA的新发展，应用于IEEE802.1

6、6等新标准中•CDMA：码分多址CDMA2000，WCMDA，TD-SCDMA•SDMA：空分多址大量应用于卫星通信SDMA既可以成形实际电磁波束，也可以在信号空间进行波束成形，后者硬件要求更低！关于双工在通信协议和标准中，大家常常也会看到TDD，FDD等词汇•这里：第二个D是Duplex——双工，表示双向通信时双发对于通信资源的共享•FDD时分双工，TDD频分双工为了避免混淆，这里也做一点解释•单工（Simples），顾名思义只能单向传输发收•如广播系统就是单工的。但是多数通信系统需要双工半双工半双工（HalfDuplexHalfDuplex）•可以实现双向通信，但是发的时候不能收，收的时候

7、不能发，需要手动切换•对讲机：walkie-talkie，push-to-talk发/收收/发发/收收/发全双工全双工（FullDuplexFullDuplex）•可以实现双向通信，系统自动将信道划分为两个单向的信道•TDD：按时隙划分两个单向的信道•FDD：按频带划分两个单向的信道TDDFDD发/收收/发发/收f1收/发f2思考：双工时通信资源应当如何分配？频分复用FDM——FrequencyD