无线通信基础教学

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1、第五章多址接入技术主讲人：张炜电子科学与工程学院军事通信工程系5.1引言5.2FDMA5.3TDMA5.4CDMA5.5频谱效率25.1引言多址接入：两个或多个用户希望利用同一个传播信道同时相互通信的一种信号传输方式广播式传输（下行链路）：基站发射的信号被小区中的每个用户接收；多址接入（上行链路）：用户对基站发射信号是多对一的，多址接入即基站如何有效地分辨这些来自不同用户的信号。5.1引言1、问题的提出35.1引言5.1引言2、关键问题多址接入的关键是使得来自不同用户的发射信号相互正交两个或多个用户的信号同时达到基站接收机，若多个到达信号相互正交，则相互间无干

2、扰：45.1引言5.1引言3、分类分为两类：有冲突多址接入方式（随机接入）和无冲突多址接入方式无冲突多址接入方式：FDMA：频分多址，FrequencyDivisionMulti-AcccessTDMA：时分多址，TimeDivisionMulti-AcccessCDMA：码分多址，CodeDivisionMulti-AcccessSDMA：空分多址，SpaceDivisionMulti-Acccess有冲突多址接入方式（随机接入）：Aloha；载波侦听多址接入方式（CSMA）等FDMA与TDMA：属于固定容量的分配方案55.1引言5.1引言4、举例CDMA/

3、FDD美国窄带扩频（IS-95）TDMA/TDD欧洲数字无绳电话（DECT）FDMA/TDDCT2（无绳电话）TDMA/FDD日本数字蜂窝（JDC）TDMA/FDD美国数字蜂窝（USDC）TDMA/FDD全球移动通信系统（GSM）FDMA/FDD高级移动电话系统（AMPS）多址技术蜂窝移动通信系统65.2FDMA5.2FDMAFDMA（FrequencyDivisionMultipleAccess）：将通信系统的总带宽划分为若干等间隔的信道，分配给不同的用户。1、原理7实例：AMPS系统AMPS系统采用FDMA/FDD多址方式，系统带宽为12.5MHz，边界保

4、护间隔为10kHz，信道带宽为30kHz，分配给控制信令的信道数为21个。5.2FDMA5.2FDMA85.2FDMA5.2FDMA2、技术特点FDMA通常在窄带系统实现，符号时间远大于延时扩展，不需要信道均衡。需要精确的射频带通滤波器来消除相邻信道干扰。非线性是FDMA系统的主要问题：互调干扰：fMI=mf1+nf2关键问题合理配置频率避开互调分量；采用高线性度的功率放大器；功率放大器的线性补偿。95.3TDMA5.3TDMA1、原理TDMA（TimeDivisionMultipleAccess）：信道时间被划分为不同的帧，每个帧又进一步分割为不同的时隙，每

5、个用户在被指定的时隙逐帧发送。帧足够长，每个接受服务的用户都有机会发射至少一次。101、经实验测试路径损耗因子κ=3，区群大小N=3，小区半径由原来的R变为R/2。为获得相同的边缘通信概率，比较分裂前后的基站发射功率变化。复习：2、系统所要求的S/I不变，路径损耗指数为2，采用3扇区（120度定向天线）后，理论上蜂窝系统的容量是原来的倍。115.3TDMA5.3TDMA2、分类STDMA（同步TDMA）：建立连接时分配的时隙是固定的，各用户与其被指定的时隙保持同步。ATDMA（异步TDMA）：时隙分配不固定，发送时隙在各帧动态分配。帧长度被用户数所固定。各帧长

6、度不同，取决于该帧的激活用户数。12帧帧头信息帧尾时隙1时隙2时隙3时隙n……头比特同步比特信息数据保护比特5.3TDMA5.3TDMA3、TDMA帧结构能够采用TDD或FDD两种双工方式。135.3TDMA5.3TDMA4、STDMA（同步TDMA）根据频率分配的方式不同，STDMA可以是宽带的，也可以是窄带的。宽带TDMA窄带TDMA145.3TDMA5.3TDMA5、STDMA特点对于移动用户而言，TDMA系统的数据传送不是连续的，电池消耗低。由于TDMA中的不连续发射，切换处理对于一个用户单元来说是简单的。移动台辅助切换（MAHO）通过监听TDMA帧中

7、的一个空闲实隙来执行。在TDMA中，采用均衡器是必要的。因为相对于FDMA信道，TDMA信道的发射速率通常要高得多。TDMA的一个优点是它有可能给不同用户分配一帧中不同数目的时隙。15实例2：GSM系统前向/反向信道的单向带宽：25MHz信道数：共有125个RF载波，每个载波带宽200kHz。5.3TDMA5.3TDMAGSM系统能同时容纳的用户数为：上行：890MHz～915MHz下行：935MHz～960MHz收、发频率间隔为45MHz。165.4CDMA5.4CDMACDMA（CodeDivisionMulti-Acccess）：直接序列扩频多址方式它是

8、第二代移动通信中的两种主要多址方式中除