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1、移动通信原理与应用第七章移动通信中的多址接入技术1共52页主要内容概述FDMA方式TDMA方式CDMA方式SDMA方式系统容量习题2共52页重点和难点掌握多址接人的基本概念和多址接入方式；掌握FDMA技术的原理及系统的特点，了解FDMA系统中的干扰问题；掌握TDMA技术的原理及系统的特点，熟悉TDMA的帧结构，了解TDMA系统的同步与定时；掌握CDMA技术的原理及系统的特点，熟悉正交Walsh函数、m序列、Gold序列；了解空分多址（SDMA）技术的原理；掌握系统容量的定义，熟悉FDMA,TDMA和CDMA系统容量的分析与比较。3共52页问题描述：移动通信系
2、统中基站的多路工作和移动台单路工作形成了移动通信的一大特点。1)基站以怎样的信号传输方式发送信号，使各移动台能从中识别发送给本移动台的信号？（下行）2)基站如何识别来自各个不同移动台的信号？（上行）3）移动台之间或移动台与市话用户之间是通过基站同时建立各自的信道（多址连接）7.1概述4共52页7.1概述多址概念：—以信道区分通信对象，一个信道只容纳一个用户进行通话，不同的用户同时进行通话，互相以信道来区分。多址接入：—如何建立用户之间的无线信道的连接。多址方式是移动通信网体制范畴，关系到系统容量，小区构成，频谱和信道利用效率以及系统复杂性。5共52页7.1概
3、述多址接入的数学基础s(c,f,t)=c(t)s(f,t)正交分割原理c1(t),c2(t),...,cN(t),CDMAs(f1,t),s(f2,t),...,s(fN,t),FDMAs(f,t1),s(f,t2),...,s(f,tN),TDMA码型函数6共52页7.1概述基本概念多址接入与信道分类频分多址(FDMA),频道划分,频带独享,时间共享时分多址(TDMA),时隙划分,时隙独享,频率共享码分多址(CDMA),码型划分，时隙、频率共享空分多址(SDMA),空间角度划分,频率/时隙/码共享7共52页SDMAFDMATDMACDMA8共52页7.1概
4、述频分双工(FDD,FrequencyDivisionDuplex)时分双工(TDD,TimeDivisionDuplex)9共52页双工方式收发如何复接在一起频分双工-FDD：上下行信流在不同的频段同时传送。没有同步问题；上下行链路信道衰落相互独立；需用双工器来分离上下行信号。时分双工-TDD：上下行信流在不同的时隙交替传送。双工装置简单；一个方向上的信号传输可用于另一个方向的信道测量；上下行链路之间的带宽分配灵活；需要同步，并要考虑收发无线切换的时间；需保护时隙来防止上下行时隙混叠；引起额外的延时和缓冲器的开销；码分双工-CDD：用正交和半正交码来分离上
5、下行链路。半正交码不能克服“远近效应”；正交码的正交性在多径信道中被恶化；在任何现有系统中没被采用过。10共52页7.2频分多址方式7.2.1系统原理频分多址（FrequencyDivisionMultipleAccess-FDMA):频道划分，频带独享，时间共享11共52页7.2频分多址方式12共52页7.2频分多址方式FDMA系统的频谱管理FDD,FrequencyDivisionDuplex......反向信道保护频带前向信道保护频隙f1’f2’fN’f1f2fN13共52页7.2频分多址方式无线通信系统的多址接入方式14共52页7.2频分多址方式7.
6、2.2FDMA系统中的干扰问题互调干扰非线性效应线性度，频率规划邻道干扰寄生辐射频道间隔同频道干扰同频小区蜂窝结构15共52页7.2频分多址方式7.2.3FDMA系统的特点1.单路单载波传输：每个频道只传送一路业务信息。载波间隔必须满足业务信息传输带宽的要求。2.信号连续传输：在分配好话音信道后，基站和移动台同时连续不断的发送和接收。3.需要周密的频率规划，是一个频道受限和干扰受限系统。4.实现简单，无需自适应均衡。5.基站需要多个收发信道设备,越区切换复杂。6.频率利用率低，容量小。16共52页7.3时分多址7.3.1时分多址系统原理（TimeDiv
7、isionMultipleAccess-TDMA):时隙划分，时隙独享，频率共享17共52页7.3时分多址GSM系统的帧长为4.6ms（每帧8个时隙），每一个时隙分配给一个用户。18共52页7.3时分多址时分复用各个移动台在上行帧内只能按指定的时隙向基站发送信号。为了保证在不同传播时延情况下，各移动台到达基站处的信号不会重叠，通常上行时隙内必须有保护间隔，在该间隔内不传送信号。基站按顺序安排在预定的时隙中向各移动台发送信息。19共52页7.3时分多址7.3.2TDMA的帧结构保护间隙20共52页7.3时分多址TDMA/TDD:一个帧......反向信道保护间
8、隙前向信道保护时隙t1’t2’tN’t1t2tN移动
