《复用与多址技术》PPT课件

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1、第八章复用与多址技术多路复用技术FDM,TDM,OFDM多址技术FDMA、TDMA和CDMA8.1复用的基本原理复用是指把多路信号复合在一起进行传输的技术。在发送端将信号合在一起的过程叫作复接，在接收端把它们分开的过程称作分接。要求各路信号之间满足正交条件。信号正交的概念我们就说在x的取值区间（x1，x2）上是正交的。对于n个信号互相正交的条件须满足相互两两正交。周期为T的信号的正交：码组正交两个二进制数字序列(码组)、，若相关系数，则称其互为正交。包含多个码组的码组空间，若其中任意两码组间均满足互相正交关系，则称

2、其为正交编码空间。互相关系数8.2频分复用多路载波传输系统组群方案分群等级容量（路数）带宽（KHz）工作频段（KHz）基群超群主群超主群12MHz60MHz1260=5x12300=5x60900=3x3002700=3x90010800=12x900482401200360010.8MHz43.2MHz60-108312-552812-20448516-12388两级复接分接原理图广播电视信号的复用MHz0.751.256.58MHz1.254.433618750.750.75图像载波(a)黑白电视(b)彩色电视

3、(c)接收机中放通道滤波器MHz波分复用1l光源2l光源nl光源M合波器分波器1l检测器2l检测器nl检测器Mch1ch2Ch2ChnChn(a)波分系统结构系统的光带宽度强谱光自发辐射噪声光信号波长7654321lllllll(b)WDM系统的频谱分布Ch18.3OFDM（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing）——正交频分复用技术OFDM系统中，各子信道的载波信号满足相互正交的条件，因此已调信号的频谱可以相互重叠配置。M个子载波的等效基带信号表示为OFDM信号频谱图其正交

4、特性满足：4个子载波的波形图OFDM系统发送和接收的模型图OFDM发送系统结构框图符号生成IDFT射频输出插入保护间隔加窗OFDM符号并/串变换串/并变换D/A转换插入导频OFDM接收系统结构框图A/D变换DFT同步和去保护间隔串/并变换并/串变换符号检测射频接收输出IDFT变换DFT变换OFDM技术应用OFDM技术的应用领域主要体现在以下几个方面。一:高清晰度数字电视广播OFDM在数字广播电视系统中首先获得应用，其中数字音频广播（DAB）标准是第一个正式使用OFDM的标准。二：无线局域网欧洲的HiperLAN/2

5、物理层，IEEE802.11a和IEEE802.11g标准，802.11n双频工作模式（包含2.4GHz和5.8GHz两个工作频段）均采用了OFDM。三：宽带无线接入在宽带无线接入（BWA）IEEE802.16中得到应用。四：下一代移动通信系统OFDM技术也将成为下一代蜂窝式移动通信网络的有力支撑。如MC-CDMA技术。同时在对4G的研究中，OFDM技术同其他先进技术，如MIMO技术的联合应用成为其中的关键技术内容。8.4时分复用多路PAM信号时分复用按位复用的TDM数字信号数字复接及码速调整正码速调整原理8.5准

6、同步数字系列（PDH）基于数字语音PCM信号的时分多路组群方案8.6同步数字系列（SDH）SDH的传输速率与帧结构STM-1帧结构我国SDH的基本复用结构SDH传输系统配置图8.7多址技术的原理频分多址FDMA帧帧帧521TTT521TTT521TTT1T1T1T5T2T时隙ABC基站移动台5T2T2Ta）由基站向移动台传输帧帧521TTT21TT521TTT时隙基站CBA)1(T)5(T)2(Tb）由移动台向基站传输8-19TDMA移动通信系统工作原理图时分多址TDMA码分多址CDMA在码分多址系统中，所有用户信

7、号均占用信道的全部带宽和时间。在频域和时域上，它们是互相叠加在一起的。接收机采用相关检测器将具有特定码型的用户信号解调出来,而其它不相关的信号则相当于“背景噪声”。理论基础：香农公式8.8扩频通信技术直接序列扩频通信系统处理增益Gp信码DS加扩解扩变化过程干扰容限，用表示8.9m序列最长线性反馈移存器序列的简称1、均衡性2、游程特性3、移位相加特性4、自相关特性m序列的自相关函数m序列的构造——反馈的线性反馈移存器递推方程母函数特征多项式本原多项式1、为既约多项式；2、为的一个因子，其中3、当q

8、满足这些条件时，被称为本原多项式。按本原多项式构造的线性反馈移存器能产生出周期为p的m序列例10-1构造一个4级移存器的m序列m序列的应用m序列是伪随机序列中最重要的的一种，它具有良好的伪随机特性，并且产生方法简单，因而得到了广泛的应用。比如在CDMA移动通信系统IS-95中，选择长周期的m序列专用于频谱扩展，与Walsh正交码组共同完成码分多址接入的信道编