TDMA詳解[共3頁]

1、 TDMA詳解1，什么是TDMATDMA ：Time Division Multiple Access 又稱時分多址。TDMA協(xié)議將時間軸化成一定的時元，每個時元劃分為時隙，在每個時元內(nèi)給每個網(wǎng)絡(luò)站點分配一定數(shù)量的時隙以發(fā)射信號，而不在發(fā)射信號的時隙中則接收其他站點所發(fā)射的信號。每個網(wǎng)絡(luò)站點均備有準(zhǔn)確的時鐘，為了實現(xiàn)時分多址工作，要以一指定站的時鐘為基準(zhǔn)，其他站點的時鐘則預(yù)知同步，形成統(tǒng)一的系統(tǒng)時鐘。TDMA網(wǎng)絡(luò)時隙的劃分方法應(yīng)根據(jù)實際的通信需求來決定。網(wǎng)絡(luò)的時隙劃分必須滿足通信的實時性需求，同時也應(yīng)考慮網(wǎng)絡(luò)的效率，時隙太小網(wǎng)絡(luò)的實時性好但是效率太低，時隙太長又不能保證通信的實時性。TDMA協(xié)

2、議應(yīng)用在對實時性要求比較高的數(shù)據(jù)通信中。性能比較穩(wěn)定不存在CDMA協(xié)議（碼分多址）的多址效應(yīng)和遠(yuǎn)近效應(yīng)。2，TDMA系統(tǒng)的同步于定時由于TDMA系統(tǒng)是以時間來分割來區(qū)分不同信道，通信雙方只允許在規(guī)定的時隙發(fā)送和接收信號，因此在時間上同步TDMA通信系統(tǒng)正常工作的前提條件。2.1位同步 在數(shù)字通信系統(tǒng)中，發(fā)端按照確定的時間順序，逐個傳輸數(shù)據(jù)脈沖序列中的每個碼元。而在接收端必須有準(zhǔn)確的抽樣判決時刻才能正確的判決所發(fā)送的碼元，因此，接收端必須提供一個確定抽樣判決時刻定時脈沖序列，這個定時脈沖序列的重復(fù)頻率必須與發(fā)送的數(shù)碼脈沖一致。同時在最佳判決時刻（稱之為最佳相位時刻）對接收碼元進行抽樣判決。 為了

3、得到碼元的定時信號，首先要確定接收到信息數(shù)據(jù)流中是否包含有位定時的頻率分量，如果存在此分量，就可以利用濾波器從信息數(shù)據(jù)流中把位定時信息提取出來。 如果基帶信號為隨機的二進制不歸零碼序列，則這種信號本身不包含位同步信號，為了獲得位同步信號，需要在基帶信號中插入位同步的導(dǎo)頻信號，或者對該基帶信號進行某種碼型變換以得到同步信息。 實現(xiàn)位同步的的方法和載波同步類似，也有插入導(dǎo)頻法和直接法兩種，而在直接法中又分為濾波法和鎖相法?？紤]到TDMA通信系統(tǒng)是按時隙以突發(fā)方式傳輸信號的，為了迅速、準(zhǔn)確、可靠地獲得位同步信息，宜采用插入導(dǎo)頻法而不宜采用自同步法。 插入導(dǎo)頻法與載波同步時的插入導(dǎo)頻法類似，它也是在基

4、帶信號頻譜的零點插入所需的導(dǎo)頻信號如圖a，如果經(jīng)過某種相關(guān)編碼處理后的基帶信號，其頻譜的第一個零在=（1/Tb）處時，插入導(dǎo)頻信號就應(yīng)在1/（2Tb）處，如圖b所示。 在接收端，對圖1所示的情況，經(jīng)中心頻率為=1/Tb的窄帶濾波器，就可以從調(diào)解后的基帶信號中提取出位同步所需的信號。這時位同步脈沖的周期與插入導(dǎo)頻的周期是一致的，對于圖2所示的情況，窄帶濾波器的中心頻率應(yīng)為=1/（2Tb）因為這時位同步脈沖的周期為插入導(dǎo)頻周期的1/2，故需將插入導(dǎo)頻2倍頻，才能獲得所需的位同步脈沖。 插入導(dǎo)頻的另一種形式是使數(shù)字信號的包絡(luò)按位同步信號的某種波形變化。例如，PSK信號和FSK信號都是包絡(luò)不變的幅波，

5、因此，可以將位導(dǎo)頻信號調(diào)制在它們的包絡(luò)上，而接收端只要用普通的包絡(luò)檢波器就可以恢復(fù)出位同步信號。 位同步系統(tǒng)的性能指標(biāo)主要有效率、相位誤差、同步建立時間、同步保持時間和同步帶寬。2.2 幀同步 幀又兩方面的含義，在數(shù)據(jù)量層，它是一個基本的數(shù)據(jù)處理單位。在物理層它是傳輸?shù)囊粋€基本單位，可以將前者稱為數(shù)據(jù)幀，后者稱為傳輸幀。二者可以使一致的，也可以使不一致的，但大多數(shù)情況下是一致的。如何從連續(xù)的數(shù)據(jù)流中提取每一個數(shù)據(jù)幀，怎樣確定傳輸?shù)拈_始和結(jié)，這就需要一種能力使鏈路雙向?qū)崿F(xiàn)對幀的統(tǒng)一認(rèn)識的同步技術(shù)。 幀同步時為了保證收、發(fā)雙方對應(yīng)的話路在時間上保持一致，這樣接收端就能掙錢的接收發(fā)送端送來的每一個話

6、路信號，當(dāng)然這必須是在位同步的前提條件下實現(xiàn)。 為了建立收、發(fā)系統(tǒng)的幀同步，需要在每一幀（或幾幀）中的固定位置插入具有特定碼型的幀同步碼。這樣，只要接收端能正確識別出來這些幀同步碼，就能正確的辨別出每一幀的首尾。從而能 正確的區(qū)別出發(fā)送端送來的各路信號。 幀聽不是系統(tǒng)對接收的碼流的每一幀進行同步，以保證系統(tǒng)正確提取每幀中的各種信息。如何降低漏同步概率、假同步概率從而縮短同步建立時間是同步技術(shù)努力的方向。實現(xiàn)幀同步的方法一般有兩類：一是外同步法，即在發(fā)送的數(shù)字信號序列中插入幀同步脈沖或者幀同步碼作為幀的標(biāo)志；二是自同步法，即利用數(shù)字信號序列百年身來恢復(fù)幀同步信號。 同步的建立是一個捕捉的過程，即

7、從接收的數(shù)字序列中盡快檢測出幀同步碼的過程。一般系統(tǒng)通過正確的檢測確定獨特字的位置，就可以達到時隙同步，進而達到幀同步。為了降低漏檢概率，在系統(tǒng)檢測到獨特字后，還要啟動軟件對標(biāo)志字的檢測功能，當(dāng)正確檢測到標(biāo)志字后才能確定系統(tǒng)進入同步狀態(tài)，開始接收數(shù)據(jù)。2.3網(wǎng)同步 網(wǎng)同步也就是系統(tǒng)同步，為了使TDMA網(wǎng)絡(luò)按時分多址方式正確的工作，網(wǎng)內(nèi)所有站點對碼元和時隙的劃分必須有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，使每一次發(fā)射都統(tǒng)一的時隙起點作定時基礎(chǔ)。實現(xiàn)網(wǎng)同步可以采用不同的方法。在系統(tǒng)中長用的有主從同步法和獨立時鐘同步法。主從同步法屬于全網(wǎng)同步方式，它采用頻率控制系統(tǒng)去控制系統(tǒng)中所有設(shè)備 的時鐘，使他們的頻率和相位直接或間接地

8、與某一個主時鐘的頻率保持一致。獨立時鐘同步法屬于準(zhǔn)同步方式，用以實現(xiàn)系統(tǒng)同步。這種方法要求系統(tǒng)中的各設(shè)備均要采用穩(wěn)定度很高的石英振蕩器來產(chǎn)生定時信號。 在主從同步法中，被指定作為事件基準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)站點（主站）要定期（如每碼元一次）發(fā)射事件和基準(zhǔn)和入網(wǎng)信息，即每隔一個時元周期網(wǎng)絡(luò)重新同步一此。 網(wǎng)絡(luò)同步的過程，就是各從站將自己的時隙起始時刻，與主站的時隙起始時刻對準(zhǔn)過程。這就需要主站周期性的在自己時隙起始時刻發(fā)送一個同步辛亥。各從站利用這個同步信號校準(zhǔn)自己的時隙起始時刻。這種同步信號應(yīng)該具有良好的自相關(guān)特性，如巴克碼。這種碼自相關(guān)性很強，主峰與副峰值相差很大，當(dāng)從站接收同步信號時，每收到一位信號，即與已知碼做相關(guān)運算。當(dāng)收到完整的同步信號后，其相關(guān)運算的值將會很大，因此從站可以根據(jù)相關(guān)運算的值判斷是否收到同步信號。TDMA的主要特性（1） TDMA通過分配給每個用于一個互不重疊的時隙，使N個用戶共享同一載波頻道，所以它的頻帶利用率高，系統(tǒng)容量大。（2） N個時分信道共用同一個載波頻道，占據(jù)相同帶寬，只需一部收發(fā)信機，所以互調(diào)干擾小，基站設(shè)備的復(fù)雜性小。（3） 更寬的傳輸帶寬。在電路頻譜效率一定