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谈谈通信技术现代通讯多址通信技术方式与运用

收藏本文 2024-03-15 点赞:6211 浏览:17922 作者:网友投稿原创标记本站原创

引言:多址通信有多种多址接入方式,了解各种接入方式的特点,才能使我们对多址通信有更好的了解,从而更好的利用它。
多址通信:多个用户使用一个公共信道实现备用户间通信的方式。又称任意选址通信和多元联接。在多址通信的联接方式下,一个地点(地址)的通信设备可以同时与另外多个地点(地址)的通信设备相联接;参与多址通信的各个地点的通信设备实际上构成了一个通信网。
在工程上,多址通信也称为点对多点通信。点对点通信(一个地点的通信设备只与另外一个指定地点的通信设备相联接)是多址通信的简单特例。按照信号的参量,多址通信的具体联接方式可以分为频分多址、时分多址、码分多址和空分多址等不同方式。频分多址的特点是给不同的地址分配不

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同的频率;时分多址的特点是给不同的地址分配不同的时隙位置;码分多址是给不同地址分配不同的码型;空分多址则是给不同地址分配不同的传输方位(空间)。多址与多路复用的含义不同:多址是指不同地点的通信站之间的联接关系;多路复用是指同一通信站内不同用户信号之间共用信道的关系。多址方式:在移动通信中,许多用户同时通话,以不同的移动信道分隔,防止相互干扰的技术方式称为多址方式。
主要有频分多址(FDMA),时分多址(TDMA),码分多址(CDMA),空分多址(SDMA)等方式。
1.频分多址——以频率来区分信道。它是一种最基本的多址接入方式,基于频率划分信道,其多址干扰主要有:互调干扰、邻道干扰和同频道干扰。(1)互调干扰——系统内由于非线性器件产生的各种组合频率成份落入本频道接受通带内,造成对有用信号的干扰。当干扰信号的强度足够大时,将会对有用信号造成损害,产生波形失真。
常用的减少互调干扰的方式主要有:合理规划载波中心频率,控制各载波中心频率的间隔,合理配置各载波频率的位置。尽可能提高系统的线性程度,减少发射机的互调和接收机的互调。(2)邻道干扰——相邻频道中存在的寄生辐射落入本频道接受通带内造成对有用信号的干扰。当邻道干扰强度足够大时,将会对有用信号造成损害;减少邻道干扰的方法主要有:加大频道间的保护间隔;合理进行频率规;严格规定收发信机的技术指标。(3)同频干扰——相同频率信道之间的干扰。在蜂窝系统中,同频干扰是指相邻区群中同频率信道之间的相互干扰,它与频率规划和蜂窝结构有关。
对蜂窝系统,减少同频道干扰的主要方法有:合理规划频率。选择合适的蜂窝结构。采用功率控制技术。
2.时分多址——在一个无线频道上,按时间分割为若干个时隙,每个信道占用一个时隙,在规定的时隙内收发信号。时分多址只传数字信息,信息需经压缩和缓冲存储的过程,在实际使用时常FDMA/TDMA复分使用。TDMA较之FDMA具有通信口号质量高,保密较好,系统容量较大等优点,但它必须有精确的定时和同步以保证移动终端和基站间正常通信,技术上比较复杂。TDMA系统具有以下特点:每载频多路信道、利用突发脉冲序列传输、传输速率高、自适应均衡、传输开销大、对于新技术是开放的、共享设备的成本低、移动台设计较复杂。
3.码分多址一一采用扩频通信技术,每个用户具有特定的地址码(相当于扩频中的PN码),利用地址码相互之间的正交性(或准正交性)完成信道分离的任务。码分多址(CDMA)移动通信系统中,每个用户在传输信息时所需要的信号不是靠频率和时隙来区分的,而是依靠每个用户特定的编码来加以辨别,或者是依靠信号的不同波段来加以辨别。如果从频道或者时隙方面来观察,那么大部分的CDMA信号之间是相互重叠一起的。接收模块用相关的设备可以在多个CDMA信号中赛选出与用户编码一致的信号并连接。其他与接受设备不同编码的信号将被排除在外。所以它们的存在类似于在信道中引入了噪声和干扰,通常称之为多址干扰。
码分多址蜂窝通信系统有如下特点:(1)CDMA蜂窝通信系统的全部用户共享无线信道,用户信号的区分只是所用码型的不同。因此,CDMA蜂窝通信系统具有软容量,或者说软过载特性。(2)CDMA蜂窝通信系统具有软切换能力。(3)CDMA蜂窝通信系统可以充分利用人类对话的不连续特性,实现话音激活技术以提高系统的通信容量。(4)CDMA蜂窝通信系统以扩频技术为基础,因而它有抗干扰、抗多径衰落和具有保密性等优点。
4.空分多址——通过空间的分割来区别不同的用户,从而实现多址通信的方式。目前有多种方法利用来自无线通信系统中天线阵列的数据,其中较先进的一种方法称为空分多址(Spatial Division MultipleAccess)。在基站中,SDMA不断调整无线环境,为每位用户提供优质的上行链路和下行链路信号。在网络中,这种先进的基站性能可以用来增加基站覆盖范围,从而降低网络成本,提高系统容量,最终达到提高频率利用的目的。SDMA可以与任何空间调制方式或频段兼容,因此具有巨大的实用价值。
空分多址的特点:优点:增益高;卫星功率可得到合理有效的利用;不同区域地球站所发信号在空间互不重叠,即使在同一时间用相同频率,也不会相互干扰,因而可实现频率重复使用,系统容量得到扩大;卫星对其他地面通信系统的干扰减小。缺点:空分多址方式对卫星的稳定及姿态控制要求很高,要求天线波束的指向应非常准确,因此天线及控制装置都较庞大和复杂,转换开关发生故障后不能修复,使通信失效的风险增加。如果有几个地球站都在天线同一波束覆盖区,则它们之间的站址识别还要借助频分多址方式或码分多址方式。
结束语:以上只是简单的介绍了多址通信技术的几种主要的多址接入方式,列数了它们的优缺点以及使适用的领域,这使我们对它有了些简单的了解,要想真正的理解并合理的利用它,还需我们对它进行更深入的学习。

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