无线通信多址接入技术.ppt

1、A，1，无线通信多址技术，A，2，内容，概述频分多址(FDMA)时分多址(时分多址)扩频多址(SSMA)分组无线(PR)练习，A，3，概述，多址技术所谓的多址技术是使多个用户接入和共享同一无线通信信道得以改善，也就是说，同一无线信道是根据时间、频率等进行划分的。这样不同的用户可以在不同的部分使用这个频道，而不会明显感觉到其他人的存在，就好像他们专用于这个频道一样。占用不同的网段就像拥有不同的地址，使用同一频道的多个用户拥有多个不同的地址。这就是多址技术，也称为多址技术。A、4、双工通信、频分双工(FDD)时分双工(TDD)、A、5、多址技术概述、双工模式和多址模式应统一考虑；主要多址方式：FD

2、MA、时分多址和码分多址可分为：窄带系统：单个信道的带宽与预期的信道相干带宽相似。宽带系统：信道的传输带宽比信道相干带宽要宽得多。除了FDMA、时分多址和码分多址之外，还有两种无线通信的多址技术，即分组无线(PR)、空分多址(SDMA)、a7和a7、频分多址(FDMA)。频分多址技术根据频率来划分信道，即不同的用户被分配不同的载波频率来共享同一信道。频分多址技术是模拟载波通信、微波通信和卫星通信的基础技术，也是第一代模拟移动通信的基础技术。在FDMA系统中，整个信道频带被分成若干等间距且不相交的子带(地址)，每个子带被分配给一个用户，每个子带只能由一个用户同时使用，相邻子带之间没有明显的干扰。

3、A，8，频分多址(FDMA)，码，时间，频率，信道1，信道2，信道3，信道n，FDMA信道配置图，A，9，FDMA符号时间比延迟扩展长得多，所以不需要均衡。不间断传输，减少系统开销；系统简单，但需要双工器和精确的射频带通滤波器来消除基站的邻道干扰和杂散辐射。通道非线性是FDMA系统的主要矛盾。a，11，由于发射机功率放大器的非线性，FDMA的非线性效应将产生：频谱展宽：当单载波的传输信号通过非线性信道时，它将产生频谱展宽，并将对相邻信道造成干扰。信号抑制：多载波传输信号通过非线性信道时，会产生大信号抑制小信号的现象，影响通信效果。交叉调制噪声：多载波传输信号通过非线性信道时，会产生超出传输信号

4、频率的交叉调制噪声，对其他业务信道造成干扰。一、一、十二、FDMA需要解决的关键技术问题是解决好渠道的非线性问题。目标是保持透射光谱的形状，主瓣不会变宽，旁瓣不会凸出；此外，在其他频率下不会产生互调频率分量。方法：(1)采用高线性度功率放大器；(2)合理分配频率，避免互调分量；(3)功率放大器输出功率回归方法；(4)功率放大器的线性补偿方法。a，13，FDMA的典型应用，美国AMPS系统：FDMA/FDD，模拟窄带频率调制(NBFM)，根据需要进行频率分配；同时支持的通道数：N(Bt2Bguard)/Bc Bt系统带宽、Bc通道带宽，Bguard为分配频率时的保护带宽。A，14，时分多址(时分

5、多址)，其根据时隙划分信道，即，不同的用户被分配不同的时间段来共享同一信道。在时分多址系统中，时间被分成周期性的帧，并且每个帧被分成几个时隙(地址)。无论帧还是时隙都是不重叠的。然后，根据一定的时隙分配原则，每个移动台只能按照指定的时隙向基站发送信号时分多址，时分多址信道配置图，时分多址图，时分多址帧结构，时分多址帧结构。时分多址的技术特点是：多个用户共享一个载波频率，时隙数量取决于有效带宽和调制技术。数据包传输，不连续传输，需要切换；由于速率高，通常需要采用均衡器；高系统开销，包括保护时隙、同步时隙等。采用时隙再分配的方法来增加用户所需的带宽。a，19，tdma效率，系统效率：传输数据中信息

6、的百分比，不包括系统开销；帧效率：帧中传输的数据位的百分比；每帧的系统开销位：帧参考突发编号、帧服务突发编号、参考突发开销位、时隙报头开销位和保护时间间隔等效位。20，时分多址效率，每帧总位数：是帧长，是信道比特率。帧效率：a，21，时分多址系统的信道数，信道总数：时分多址时隙总数。即每个信道的时分多址时隙数乘以有效信道数。N(m(Btot2B保护)/Bc m是每个信道支持的时分多址用户数、Btot信道带宽、B保护带宽和Bc用户带宽。A，22，扩频多址(SSMA)，其在通过伪随机序列传输之前将窄带信号转换成宽带信号，能够抵抗多径干扰并增强多址能力。目前，扩频多址技术主要有两种类型：直接序列扩频

7、多址和跳频多址。直接序列扩频多址也称为码分多址。A，23，跳频多址(FHMA)，这是一种数字多址系统，其中单个用户的载波频率在宽带信道内以伪随机方式变化。用户载波频率的伪随机变化使得特定信道的占用随时随机变化，从而可以实现大频率范围内的多址接入。快速跳频系统慢速跳频系统，A，24，码分多址(码分多址)，码分多址技术根据码序列划分信道，即不同的用户被分配不同的码序列以共享同一信道。在码分多址系统中，每个用户被分配一个唯一的伪随机码序列(扩频序列)，并且每个用户的码序列彼此正交，因此相关性小，从而可以区分不同的用户。A，25，码分多址，码分多址信道配置图，A，26，码分多址，码分多址的技术特点如下

8、：用户共享一个频率而不进行频率规划；在软容量限制下，用户越多，性能越差，用户越少，性能越好；抗多径衰落：固有频率分集：软切换可以通过宏分集来实现。多用户干扰：伪码不完全正交；远近效应：功率控制；利用多径和瑞克技术提高系统性能。27、远近效应和功率控制，远近效应是什么？首先，解释了码分多址系统是一个干扰受限系统，因为地址码不能完全正交。即使采用理想正交码和理想正交分割，由于不令人满意的信道传输和同步电路，也会产生模式噪声。假设所有用户具有相同的传输功率，由于不同的传输距离(即，不同的传输衰减)，来自不同地址的模式噪声将具有很大的差异，特别是对于那些彼此非常接近的用户，产生的模式噪声将非常大，导致

9、接收干扰的增加和有效用户数量的减少。这就是码分多址系统的远近效应。A，28，远近效应和功率控制，解决远近效应的方法之一：功率控制开环功率控制闭环功率控制，A，29，混合扩频技术，混合FDMA/码分多址混合直接序列/跳频多址(DS/FHMA)时分码分多址(TDFH)，A，30，混合FDMA/。宽带码分多址频谱，窄带码分多址频谱，码分多址，31，混合直接序列/跳频多址，直扩/FHMA、信道中的代码组，其他代码组信道，直扩/跳频-码分多址系统频谱，32，时分码分多址，不同33、时分跳频，实际上是时分多址；从一帧跳到另一帧；避免相邻小区的同信道干扰问题；抵抗严重的褪色和碰撞事件；随着全球移动通信系统标

10、准的采用，容量可以成倍增加。34，空分多址(SDMA)，根据空分构建不同的信道。理论上讲，空间中的信号源可以在无限多个方向(角度)传输信号，从而形成无限多个通道。然而，空分多址中的信道数量是有限的，因为发射信号需要天线，并且天线的数量不能是无限的。35，空分多址(SDMA)，空分多址方法之一：蜂窝空分多址方法2:扇区划分、A、B、C、D、E、F、G、H、I、A、B、C、D、使用定向波束天线为不同用户服务；扇形天线是一种基本模式；自适应天线，效果更好；并且最适合与时分多址和码分多址系统相结合。A，37，SDMA，有必要解决自适应天线定向的问题。目的：该天线波束良好，能快速跟踪用户。方法：天线阵技

11、术和自适应技术。38岁的SDMA，而且系统容量已经大大提高。扩大覆盖面。兼容性强。大大减少来自其他系统和其他用户的干扰。功率大大降低。强大的定位功能。在分组无线接入技术中，许多用户试图以分散的方式接入信道，并且通过使用数据突发来完成传输。如果基站接收机检测到多个发射机同时发射引起的冲突，它将发射一个确认或n ACK信号通知用户。分组无线多址容易实现，效率低，会导致延迟。用户使用竞争技术在一个公共信道上传输早期卫星系统的ALOHA协议，A，40，分组无线电(PR)。当ALOHA进行数据传输时，发送用户监控并确认反馈冲突，并等待一段时间来重新发送数据包。竞争技术的优势在于为大量用户提供服务的成本更

12、低。竞争技术的性能度量：吞吐量t、平均延迟D、A、41、分组无线保真度、易受攻击阶段Vp:分组可能与其他用户的传输冲突的时间间隔。假设所有用户的所有分组长度和速率都是固定的，所有其他用户可以在任何随机时间生成新的分组，并服从到达率的泊松分布，该分布对于分组时间吞吐量进行归一化。ALOHA协议的吞吐量：A，44，时隙ALOHA，时间被分成长度相同的时隙，其长于分组时间。每个用户都有一个同步时钟，消息只在一个新时隙的开始传输，形成数据包的离散分布，以防止传输数据包的部分冲突。易受攻击阶段只有一个数据包持续时间。时隙吞吐量ALOHA:A，45，载波侦听多路访问协议，CSMA检测延迟传输延迟1，遵守CSMA不遵守CSMA P，遵守CSMA CSMA/光盘数据拦截多路访问(DSMA)，A，46，保留协议，保留的ALOHA基于时分多路访问技术，并且某个分组时隙被赋