《多址技术》课件.ppt

1、第一、四章多址技术，第二、四章多址技术，4.1简介4.2频率多址(FDMA)技术4.3小时多址(TDMA)技术4.4码多址(CDMA)技术4.5空气分离多址(SDMA)；接收方将每个公路信号从牙齿多路复用信号中适当地分离出来，并分发到其他用户或终端。(David aser，Northern Exposure(美国电视电视剧，接收名言)简单地说，多路复用是一种利用一个通道的技术，可以解决在同一通道内同时发送多个信号的问题。4、通过多路复用，将低速信号合并为一个高速信号，从而提高信道利用率。(威廉莎士比亚、信道、信道、信道、信道、信道、信道、信道、信道、信道、信道、信道、信道)为了在接收端区分不同

2、道路上的信号，不同道路上的信号必须具有不同的特征。典型的多路复用方法包括频分多路复用FDM时分多路复用TDM码分多路复用CDM波分复用WDM，5。多址技术在无线信道中重用来自多个地球站(用户终端)的射频信号，从而实现各种地球站(用户终端)之间的通信。卫星通信是多个地球站发送的信号，通过公共卫星中继器在射频信道上多路复用，实现每个地球站之间的通信。多址技术的目的是多用户共享通道，动态分配网络资源。典型的多址技术包括分频多址(FDMA)、时间分段多址(TDMA)、代码分段多址(CDMA)和空分多址(SDMA)。6，多路复用和多址技术的共同点：都是为了共享通信资源。理论基础都是信号的正交分割原理。多

3、路复用和多址技术之间的区别：多路复用通常在中频或基带、多址技术通常在射频下实现。多路复用的通信资源将预先分配给每个用户。在多址接入中，通信资源通常是动态分配的，用户远程提出孔刘要求，在系统控制器的控制下，根据用户的通信资源要求随时动态更改通信资源分配。7，8，多址技术在无线信道中重复使用从多个地球站(用户终端)发送的信号，从而在每个地球站(用户终端)之间同时实现同一方向的用户之间的多边通信。多路复用是指一个地球站(用户终端)内的多路复用低频信号在基带信道上多路复用，从而实现两个地球站(用户终端)之间的双向点对点通信。9，多路复用，多址技术，10，信道分配技术，“信道”的含义：FDMA是每个地球

4、站所占用的无线电频段。TDMA表示每个地球工作站占用的时隙。CDMA是指每个地球站使用的代码类型。典型的通道分配方法有11，1字典分配方法(PA)牙齿。按照预定的方式将半永久性地分配给每个地球站的固定数量的通道。每个地球工作站只能使用指定的特定通道与相关地球工作站通信。其他地球站不能占用这些通道。优点：通道是专用的，实现简单的连接，快速建立通信，基本上不需要控制设备。缺点：使用不灵活，通道无法调整徐璐，工作量小时通道利用率低。适合大容量系统。12，2按需分配(DAMA)按需分配方法是根据申请更改通道分配的动态分配系统。呼叫完成后，系统通道返回到公用状态。优点：相对灵活，可以在站间调整徐璐通道，

5、因此可以使用较少的通道提供更多的站服务。适用于工作量小、地球站多的卫星通信网。缺点：控制设备比较复杂，一般需要在转发器上单独打开专用频率终端，以便每个工作站申请分配信道。13，3随机分配(RA)是通信中各种终端随机占用卫星信道的多址分配系统。经常用于数据更换业务。数据通信通常是间歇性的，而不是连续使用通道，数据包传输时间也是随机的，因此，继续使用固定字典分配或按需分配会降低通道利用率。使用随机占用方法可以极大地提高通道的利用率。选择“冲突”。，14，双工方式，双工是通信双方牙齿同时进行双向传输消息的通信方式。分频双工(FDD):当发送和接收频率分开，接收设备通过过滤器分离每个信号时，TDD (

6、TDD):发送和接收共同频率，发送和接收信号通过交换机进行控制。15，4.2分频多址(FDMA)技术，当多个地球站共享卫星收发器时，根据配置的不同，每个地球站配置预固定或根据需要分配的徐璐其他频率。根据是否使用基带信号多路复用，可以分为每个载波多通道(多通道单载波)和每个载波单个套接字(单载波)。16、17、4.2.1 MCPC和SCPC，多通道单载波-分频多连接(MCPC-FDMA)方法每个地球站都分配专用载波。首先要发送的所有基带信号一起重复使用，然后调制，调整上行频率。因此，通过卫星传递传递的每个载波发送多通道信号。一般采用字典分配方式。18、19、单插槽单载波-分频多址(SCPC-FD

7、MA)方法仅在所有载波上传输语音或数据。特性：使用“语音激活”技术减少互调制干扰，实现数字-模拟兼容性，提高使用的机动性和灵活性。牙齿系统设备简单、经济、灵活，线路容易更换，特别适用于网站数量大、工作量小的情况。20，根据信道分配方法，可分为字典分配和按需分配。通常使用按需部署方法。1、预先分配的SCPC通道固定分配给每个地球工作站。两个地球站通话时各占卫星频道。无线电的36MHz带宽以45kHz的相等间隔分为800个通道，牙齿通道围绕传导对称配置。21，SCPC系统的频率配置，22，2，按需分配-频分多址(SPADE)方式的单载波-脉冲代码调制-按需分配-频分多址SPADE方式工作的卫星通信

8、系统通常将卫星转发器的某些频率配置为公用传输信道，23，SPADE系统的频率配置，25，26，在功率放大器的正常工作范围内，功率放大器的输出功率和输入功率之间存在线性关系。但是随着输入电压继续增加，输出功率的增加将逐渐减少。牙齿时，牙齿功率放大器意味着已经开始进入饱和状态。输出功率和输入功率之间的关系也逐渐脱离线性关系，输入功率再大也不会增加输出功率。在给定频率点可以输出的功率放大器的最大功率称为饱和功率。行波管工作点越接近饱和点，效率越高，多载波条件下的最大输出功率越高，但非线性失真也越严重。27，转发器在多载波上操作时，放大器的非线性导致生成各种组合频率组件，这些组件与有用的信号频率完全匹

9、配或接近，从而成功地通过接收器。发生称为交错干扰的干扰，导致接收器的信噪比恶化，通信质量下降。为了避免协调干扰，所有载波的总功率不得超过转发器的线性功率，转发器才能在线性条件下工作。因此，发送功率输出电平足够低于饱和点(即，称为水平“回退”校正)，以确保HPA的线性性。因此，电力利用率不高。，28，保护带，29，FDMA的优点成熟技术，简单设备，无需网络同步，可靠工作，与地面频率直接连接的线路介面，在大容量线路上工作时效率高。特别适用于车站少、容量大的情况。30，FDMA的缺点：为了从任何地球站接收来自其他地球站的信号，除了本网站以外，所有下行频率的接收电路、转发器必须同时放大多个载波，容易形

10、成相互调制干扰。为了减少相互调制干扰，应进行电源利用率不高的水平“回滚”补偿。因为需要保护带，所以频带利用率不高。每个上行链路功率级别要求基本相同。否则，强信号容易抑制弱信号，使大小站不容易兼容。31，FDMA的地球站块图表，32，4.3小时多址(TDMA)技术，4.3.1 TDMA的基本原理徐璐以不同的时间间隔分隔地球站的地址，并且允许每个地球站仅在指定的时间槽内传输信号。这些无线信号在通过卫星收发器时时间上是严格的。33，TDMA系统模型，34，将时间上连续的模拟信号时间替换为时间上离散采样值的过程称为采样。根据采样定理，模拟信号传输不需要发送模拟信号本身，只需要发送根据采样定理获得的采样

11、值。时分多路地址基于采样定理、35、采样时间离散化、36、37、38，通过使用每个信号的采样值，可以在同一信道上传输多路复用信号，而不会在时间上徐璐重叠。39，T，40，在TDMA系统中，卫星在使用相同载波的每个地球站接收并传递突发脉冲串。这意味着每个地球站仅在TDMA帧的一个插槽内接收和发送突发脉冲。对系统定时和信号格式有严格的要求，以使每个地面终端的突发(子帧)从指定的时隙到达卫星(子帧)。为此，每个帧内的第一个时隙从基准工作站发送“基准”子帧，以进行同步和网络控制。TDMA的帧长度通常为125s的整数倍数。41，TDMA网络定时图表，42，TDMA系统传输数据格式和块图表，43，TDMA

12、系统接收数据格式和块图表，44，TDMA帧结构，45，TDMA帧的基本配置基准站连续两次发送基准信号的时间间隔称为帧，TDMA帧为1基准分区帧(同步分区帧):TDMA帧内的第一个插槽，没有业务信息，仅用作同步和网络控制。数据拆分帧：除基准地球工作站外的其他地球工作站所占用的时隙。为了防止每个子帧徐璐重叠，子帧之间有一定的保护时间。46，TDMA系统帧结构，47，TDMA的效率，系统效率：发射数据的信息速率，排除系统开销帧效率：一帧中传输的数据位速率。48，例如，INTELSAT卫星每帧的符号数为120，832。帧周期使用2毫秒，帧效率为0.949，语音通道比特率64kb/s，QPSK调制。求说

13、话声的信道容量。解释：符号率=120，832/2毫秒=60.416m Symbol/S QPSK调制表示每个符号的2位信息，因此总信息速率为RT=60.4162=120.832 Mbit/s帧效率0.949语音通道数N=(TDMA系统的同步内容包括载波同步、时钟同步和帧同步。50，分割帧同步包括两个茄子方面。一种方法是在地球站开始发射数据时，在不干扰其他拆分帧的情况下，将数据放入指定的时隙。这是分割帧的初始捕捉。第二，是指进入指定时隙的帧信号的稳定操作方法。这意味着即使帧与其他帧保持正确的时间关系，也不会徐璐重叠。这是帧同步技术。，根据51，4.3.3数字语音插值，在语音通信系统中，在每个通信

14、线路上实际传输的语音信号仅占总线路时间的40%左右。利用玛吉的空闲时间传输其他路的信号，可以提高频道利用率。数字语音插值(DSI)是利用语音通信的这一特征将具有大量公路的语音信号压缩到具有较少公路的信道上的技术。TDMA系统采用了DSI技术，通信容量增加了一倍。52，TDMA的优点(1)在TDMA方法中，卫星转发器总是只有一个载波操作，不会发生教条干扰，行波管可以在饱和状态下工作，并且可以充分利用转发器的功率。(2) TDMA方法是对地球站等效全向辐射功率变化的限制，该方法不如FDMA方法严格。(3) TDMA方法与每个工作站工作量的大小、大小工作站兼容，易于按需分配。53，(4) TDMA方

15、法简化了电路结构，而无需对每个地球站和转发程序进行时间分段、FDMA方法的多频转换。(5)与数字通信系统、地面数字系统的接口方便，信号传输质量高，有利于对集成业务的访问。此外，星星处理也很容易。(6)容量大。TDMA方法与数字语音插值(DSI)和自适应差分编码(ADPCM)技术结合使用，可以形成数字电路乘法设备，从而显着提高转发器容量(最多5倍)。54，TDMA系统的不足要求每个地球工作站之间保持精确的同步，以便所有用户共享卫星资源。TDMA系统的网络同步很复杂。55，4.4码多址(CDMA)技术，每个地球站使用相同的频率，随时发射。使用正交(或准正交)医生随机码作为地址信息，扩散调整后的信号，大大地扩大频谱宽度。接收端使用本地生成的地址代码作为参考，根据相关性的差异识别接收的所有信号，通过将地址代码与本地地址代码完全匹配的宽带信号还原为窄频带信号来选择。56，4 . 4 . 4 . 1直接序列码分割多址系统，扩散频谱：使用高比特率扩散频谱码序列(医生随机序列)从发射端直接扩展信号的频谱。取消扩展：从接收端向相同的扩散频谱代码序列取消扩展，并将扩展的扩散频谱信号恢复到原始信息。57，58，59，代码分段多址(