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1、移動通信原理與應用第七章移動通信中的多址接入技術1共52頁主要內(nèi)容概述FDMA方式TDMA方式CDMA方式SDMA方式系統(tǒng)容量習題2共52頁重點和難點掌握多址接人的基本概念和多址接入方式；掌握FDMA技術的原理及系統(tǒng)的特點，了解FDMA系統(tǒng)中的干擾問題；掌握TDMA技術的原理及系統(tǒng)的特點，熟悉TDMA的幀結構，了解TDMA系統(tǒng)的同步與定時；掌握CDMA技術的原理及系統(tǒng)的特點，熟悉正交Walsh函數(shù)、m序列、Gold序列；了解空分多址（SDMA）技術的原理；掌握系統(tǒng)容量的定義，熟悉FDMA,TDMA和CDMA系統(tǒng)容量的分析與比較。3共52頁問題描述：移動通信系
2、統(tǒng)中基站的多路工作和移動臺單路工作形成了移動通信的一大特點。1)基站以怎樣的信號傳輸方式發(fā)送信號，使各移動臺能從中識別發(fā)送給本移動臺的信號？（下行）2)基站如何識別來自各個不同移動臺的信號？（上行）3）移動臺之間或移動臺與市話用戶之間是通過基站同時建立各自的信道（多址連接）7.1概述4共52頁7.1概述多址概念：—以信道區(qū)分通信對象，一個信道只容納一個用戶進行通話，不同的用戶同時進行通話，互相以信道來區(qū)分。多址接入：—如何建立用戶之間的無線信道的連接。多址方式是移動通信網(wǎng)體制范疇，關系到系統(tǒng)容量，小區(qū)構成，頻譜和信道利用效率以及系統(tǒng)復雜性。5共52頁7.1概
3、述多址接入的數(shù)學基礎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碼型函數(shù)6共52頁7.1概述基本概念多址接入與信道分類頻分多址(FDMA),頻道劃分,頻帶獨享,時間共享時分多址(TDMA),時隙劃分,時隙獨享,頻率共享碼分多址(CDMA),碼型劃分，時隙、頻率共享空分多址(SDMA),空間角度劃分,頻率/時隙/碼共享7共52頁SDMAFDMATDMACDMA8共52頁7.1概
4、述頻分雙工(FDD,FrequencyDivisionDuplex)時分雙工(TDD,TimeDivisionDuplex)9共52頁雙工方式收發(fā)如何復接在一起頻分雙工-FDD：上下行信流在不同的頻段同時傳送。沒有同步問題；上下行鏈路信道衰落相互獨立；需用雙工器來分離上下行信號。時分雙工-TDD：上下行信流在不同的時隙交替?zhèn)魉汀ｋp工裝置簡單；一個方向上的信號傳輸可用于另一個方向的信道測量；上下行鏈路之間的帶寬分配靈活；需要同步，并要考慮收發(fā)無線切換的時間；需保護時隙來防止上下行時隙混疊；引起額外的延時和緩沖器的開銷；碼分雙工-CDD：用正交和半正交碼來分離上
5、下行鏈路。半正交碼不能克服“遠近效應”；正交碼的正交性在多徑信道中被惡化；在任何現(xiàn)有系統(tǒng)中沒被采用過。10共52頁7.2頻分多址方式7.2.1系統(tǒng)原理頻分多址（FrequencyDivisionMultipleAccess-FDMA):頻道劃分，頻帶獨享，時間共享11共52頁7.2頻分多址方式12共52頁7.2頻分多址方式FDMA系統(tǒng)的頻譜管理FDD,FrequencyDivisionDuplex......反向信道保護頻帶前向信道保護頻隙f1’f2’fN’f1f2fN13共52頁7.2頻分多址方式無線通信系統(tǒng)的多址接入方式14共52頁7.2頻分多址方式7.
6、2.2FDMA系統(tǒng)中的干擾問題互調(diào)干擾非線性效應?線性度，頻率規(guī)劃鄰道干擾寄生輻射?頻道間隔同頻道干擾同頻小區(qū)?蜂窩結構15共52頁7.2頻分多址方式7.2.3FDMA系統(tǒng)的特點1.單路單載波傳輸：每個頻道只傳送一路業(yè)務信息。載波間隔必須滿足業(yè)務信息傳輸帶寬的要求。2.信號連續(xù)傳輸：在分配好話音信道后，基站和移動臺同時連續(xù)不斷的發(fā)送和接收。3.需要周密的頻率規(guī)劃，是一個頻道受限和干擾受限系統(tǒng)。4.實現(xiàn)簡單，無需自適應均衡。5.基站需要多個收發(fā)信道設備,越區(qū)切換復雜。6.頻率利用率低，容量小。16共52頁7.3時分多址7.3.1時分多址系統(tǒng)原理（TimeDiv
7、isionMultipleAccess-TDMA):時隙劃分，時隙獨享，頻率共享17共52頁7.3時分多址GSM系統(tǒng)的幀長為4.6ms（每幀8個時隙），每一個時隙分配給一個用戶。18共52頁7.3時分多址時分復用各個移動臺在上行幀內(nèi)只能按指定的時隙向基站發(fā)送信號。為了保證在不同傳播時延情況下，各移動臺到達基站處的信號不會重疊，通常上行時隙內(nèi)必須有保護間隔，在該間隔內(nèi)不傳送信號。基站按順序安排在預定的時隙中向各移動臺發(fā)送信息。19共52頁7.3時分多址7.3.2TDMA的幀結構保護間隙20共52頁7.3時分多址TDMA/TDD:一個幀......反向信道保護間
8、隙前向信道保護時隙t1’t2’tN’t1t2tN移動
