《无线通信多址技术》PPT课件

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1、无线通信系统第七章无线通信多址技术7.1概述7.2频分多址（FDMA）7.3时分多址（TDMA）7.4扩频多址（SSMA）7.5空分多址（SDMA）7.6分组无线电（PR）7.7蜂窝系统的容量第七章无线通信多址技术多用户通信系统有几种典型的方式：多址接入系统：许多用户共享有限的无线频谱。广播网：一个发射机发送信号给许多用户。为了能使多用户正常地进行通信，需要采用有效的多址技术。多址方式的基本类型有频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）。还有两种多址模式用于无线通信：分组无线电（PR）和空分

2、多址（SDMA）。选择什么样的多址方式取决于通信系统的应用环境和要求。§7.1概述频分双工（FDD）：为一个用户提供两个确定的频段。前向频段提供从基站到移动台的传输，而反向频段提供从移动台到基站的传输。在FDD中，前向和反向频段的频率分配在整个系统中是固定的。时分双工（TDD）：用时间而不是频率来提供前向链路和反向链路。前向时隙和反向时隙之间的时间分隔很小时，用户听起来就是同时的。§7.1概述FDD和TDD的比较：FDD收发信机同时地发送和接收相差大于100dB的无线信号，必须谨慎地分配频率，使其与共用这两个频段地

3、其它用户保持协调。频率分隔必须使用于不太昂贵的RF设备。TDD消除了单独的两个频段的需要。接收和发射之间存在时间间隔。应用限制在无绳和短距离无线接入。§7.1概述共享有效带宽。根据有效带宽是怎样分配给用户的，可以把这些技术分为窄带系统和宽带系统。窄带系统：单个信道的带宽同所期望的信道的相干带宽一致。FDMA/FDD：可用的无线带宽被分成许多窄带信道，这些信道工作在FDD方式，每个用户分配一个信道，不共享。TDMA/FDD和TDMA/TDD：大量的无线信道用FDD/TDD方式分配，而每个信道用TDMA方式共享。宽带系

4、统：信道的发射带宽比信道的相干带宽大得多。§7.1概述§7.2频分多址（FDMA）特点：连续发射、通常用于窄带系统、简单、但基站成本高（使用双工器、带通滤波器和精确的射频滤波器）。许多信道在一个基站中共享同一个天线，可能导致非线性效应，产生交调频率。§7.3时分多址（TDMA）发射数据是用缓存－突发法，省电，切换简单，不需要双工器，不同用户分配不同的带宽；同步开销大，必须有自适应均衡、保护时隙；用户共享一个载波频率，利用互不交叉的时隙，时隙数取决于调制技术、有效带宽等；§7.3时分多址（TDMA）TDMA的效率：发

5、射的数据中信息所占的百分比，不包括为接入模式而提供的系统开销。§7.3时分多址（TDMA）TDMA系统的信道数：把每一个信道的TDMA时隙与有效信道相乘，得到TDMA系统中所提供的TDMA信道时隙数。例7.3TDMA/FDDGSM系统采用25MHz带宽用于前向链路，并被分成200kHz的无线信道，如果一个无线信道支持8语音用户，并假设没有保护时隙，求此GSM系统包含的同时用户数。§7.3时分多址（TDMA）例7.4如果GSM使用每帧包含8个时隙的帧结构，并且每一帧包含156.25比特，在信道中数据速率为270.83

6、3kbps，求（1）比特周期，（2）时隙长，（3）帧长，（4）占用一个时隙的用户在两次发射之间必须等待的时间。§7.3时分多址（TDMA）例7.5如果一个标准GSM时隙由6个尾比特，8.25个保护比特，26个训练比特和2组业务码组组成，其中每一个业务码组由58比特组成，求帧效率？§7.4扩频多址（SSMA）把一个窄带信号在发射前转换成宽带信号。有以下两种类型：§7.4.1跳频多址（FHMA）§7.4.2码分多址（CDMA）§7.4.3混合扩频技术（HSST）§7.4.4矢量量化§7.4.1跳频多址（FHMA）把一个

7、宽频段分成若干个频率间隔，称为频道。单个用户的载波频率在宽带频道范围内按伪随机方式变化，用户数据就在不同的载波上发射出去。在某一时刻，跳频信号是一个窄带信号。FHMA和FDMA地区别在于FHMA跳频信号快速地变换频道。一个快跳频系统可被认为是使用频率分集的FDMA系统。FHMA系统通常采用功率效率高的恒包络调制技术。一个跳频系统具有一定的安全保证。§7.4.2码分多址（CDMA）所有用户使用同一载频，并且可以同时发射。发送端伪随机编码调制和接收端相关处理。存在“远近效应”问题，一般采用功率控制来克服。§7.4.2码

8、分多址（CDMA）CDMA特点：－抗干扰，抗噪声能力强；－抗多径干扰，分离并收集所需要信号中不同时延的信号能量，增加接收信噪比；－能在低功率谱密度情况下工作，而低的发射功率有利于移动通信使用者的健康；－有一定的保密性能；－由于采用相关接收方式，CDMA通信可以在信噪比很低的情况下工作，其信号具有很强的隐蔽性；－与TDMA和FDMA不同，CDMA是干扰受限系统