移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃：多址技術(shù)

常見的多址技術(shù)有頻分多址、時(shí)分多址、碼分多址等。通過這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)，了解多址接入的原理，即在無線通信環(huán)境中的電波覆蓋區(qū)內(nèi)，如何建立用戶之間的無線信道的連接，從而對(duì)多址接入技術(shù)有一個(gè)全面深入的理解。一、頻分多址當(dāng)多個(gè)地球站共用衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器時(shí)，如果根據(jù)配置的載波頻率的不同來區(qū)分地球站的地址，這種多址聯(lián)接方式就為頻分多址。各地球站配置不同的頻率，這種頻率配置可以是預(yù)先固定指配的，也可以是按需分配的。如圖所示，頻分多址的頻譜分割原理是每個(gè)用戶分配一個(gè)信道，即一對(duì)頻譜，必須同時(shí)占用2個(gè)信道(2對(duì)頻譜)才能實(shí)現(xiàn)雙工通信；用戶頻道之間設(shè)置頻道間隔，以免因系統(tǒng)的頻率漂移造成頻道間重疊，前向信道與反向信道之間設(shè)有保護(hù)頻帶，避免收發(fā)之間的干擾。頻分多址的優(yōu)點(diǎn)：第一，技術(shù)成熟、穩(wěn)定、容易實(shí)現(xiàn)且成本較低；第二，每路一個(gè)載頻，每個(gè)頻道只傳一路話音；頻譜利用率較低，容量小、功率損耗大；第三，越區(qū)切換比較復(fù)雜，容易產(chǎn)生掉話，尤其是在基站集中發(fā)送多個(gè)頻率的信號(hào)時(shí)，容易產(chǎn)生互調(diào)干擾。二、時(shí)分多址在一個(gè)寬帶的無線載波上，把時(shí)間分成周期性的幀，每一幀再分割成若干時(shí)隙，無論幀還是時(shí)隙都是互不重疊的，每個(gè)時(shí)隙就是一個(gè)通信信道，分配給一個(gè)用戶使用，基站按時(shí)隙排列順序發(fā)收信號(hào)，各移動(dòng)臺(tái)在指定的時(shí)隙內(nèi)收發(fā)信號(hào)。時(shí)分多址具有通信質(zhì)量高、保密較好、系統(tǒng)容量大等優(yōu)正常通信，技術(shù)上較復(fù)雜。術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種嶄新而成熟的無線通信技術(shù)。在碼分多址(CDMA)通信系統(tǒng)中，不同用戶傳輸信息所用的信號(hào)不是靠頻率不同或時(shí)隙不同來區(qū)分，而是用各自不同下面我們來看CDMA的系統(tǒng)框圖，它的原理是基于擴(kuò)頻技術(shù)，將需要傳送的具有一定信號(hào)帶寬遠(yuǎn)大于信號(hào)帶寬的高速偽隨機(jī)碼調(diào)制，使原數(shù)據(jù)信號(hào)的帶寬被擴(kuò)展，再經(jīng)載波調(diào)制并發(fā)送出去，接收端使用完全相同的偽隨機(jī)碼，與接收的帶寬信號(hào)做相關(guān)處理，把帶寬信號(hào)換成原信息數(shù)據(jù)的窄帶信號(hào)即解擴(kuò)，以實(shí)現(xiàn)信息通信。要有數(shù)量足夠多、相關(guān)性足夠好的地址碼才能實(shí)現(xiàn)碼分多址，同時(shí)必須用地址碼對(duì)發(fā)射信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)頻調(diào)制，使傳輸信號(hào)所占頻帶極大地展寬；接收端必須要有與發(fā)送端地址碼碼分多址主要的特點(diǎn)是通信容量大，接續(xù)靈活方便；抗干擾、抗截獲能力強(qiáng)；抗多徑衰落，頻譜利用率低，僅適于低速的數(shù)據(jù)傳輸，對(duì)窄帶系統(tǒng)的干擾很小，有可能與其他系接下來我們對(duì)頻分多址、時(shí)分多址、碼分多址的特性進(jìn)行概括對(duì)比，首先是三種多址技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式，分別要采用頻分多址需克服的干擾比較多，時(shí)分多址抗干擾能力強(qiáng)，碼分多址存在自身多址干擾的問題；第三是容量，頻分多址的帶寬利用率偏低，時(shí)分多址容量靈活性較大，碼分多址系統(tǒng)容量大；第四是越區(qū)切換的問題，頻分多址要實(shí)現(xiàn)越區(qū)切換較為困難和復(fù)雜，時(shí)分復(fù)用切換簡(jiǎn)單，碼分復(fù)用可實(shí)現(xiàn)軟切四、多種技術(shù)的應(yīng)用無線通信系統(tǒng)必須同時(shí)向同一區(qū)域的用戶提供服務(wù)，為了協(xié)調(diào)和保證多個(gè)用戶的服務(wù)，需要采用多址技術(shù)。前四代蜂窩系統(tǒng)依賴于正交多址接入。第一代(1G)系統(tǒng)采用頻分的第二代(2G)系統(tǒng)主要使用時(shí)分多址，