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  1. 第八章 多址传输(2) • 前言 • 频分多址 • 时分多址 • 码分多址

  2. 前言 • 概述 • 无线多址通信系统的模型

  3. 概述(1) • 一维空间的通信系统 B A B A C D 点对点 链状联接

  4. 概述(2) • 二维空间的通信系统 A B A B N C C D D 一点对多点(星状网) 多点对多点(网状网) ★实现网状联接的二维空间通信系统,称为多址通信

  5. 实现多址通信的方法(1) • 以点对点的无线通信系统和终端交换设备组成的多址通信系统 E 中心局 A D 交换机 在中心局需要对每个地址配置一套专用天线和相应的收发信机 B C

  6. 实现多址通信的方法(2) • 用无线信道本身实现多址通信 每个无线信道不再只传送一个地址的信息,而是传送多个地址的信息。各个地址之间的信息交换通常不是用终端设备完成,而是在无线信道传输中就包含了选择地址和进行交换的能力。 卫星通信:各个地面站通过卫星转发以实现多址联接。 移动通信:不仅采用多址技术,而且地址是动态分配的。

  7. 无线多址通信系统模型(1) K

  8. 无线多址通信系统模型(2) • 接收端:按不同的地址,分解出传送给其相应地址信息的信号

  9. 无线多址通信系统模型(3)

  10. 无线多址通信系统模型(4) • 频分多址 (Frequency division multiple access)

  11. 无线多址通信系统模型(5) • 时分多址 (Time division multiple access)

  12. 无线多址通信系统模型(6) • 码分多址 (Code division multiple access)

  13. 无线多址通信系统模型(7) • 空分多址 (Space division multiple access)

  14. 频分多址(FDMA) • 单址载波:每个载波代表一个接收地址,因而转发器需要处理n(n-1)个载波。每个载波可以有多路电话信息。 • 多址载波:每个载波代表多个接收地址,这样一个地面站只要一个载波,转发器只需处理n个载波

  15. 卫星通信中常用的系统 • FDM/FM/FDMA:频分多路/调频/频分多址 • SPADE:Single channel per Carrier PCM multiple Access Demand assignment Equipment • SCPC:Single Channel per Carrier

  16. FDMA的主要技术——信道非线性的影响 • 频谱展宽:由于信道的非线性,使得调制频谱展宽,因此在调制方式选择时要采用一些幅度上不带信息的调制方式。如模拟调制采用调频,数字调制采用CPM等。

  17. FDMA的主要技术——信道非线性的影响 • 信号抑制:两个信号幅度不同的载波通过一个非线性信道,造成输入、输出的功率分配关系变化。 一般来说主要防止大信号对小信号的抑制(也存在小信号对大信号的抑制作用)。因此必须严格的控制和分配各个地址的发射功率。

  18. FDMA的主要技术——信道非线性的影响 • 交调噪声:输入信号载波f1/f2,输出中则包含f1/f2的任意组合频率项,如2*f1-f2、2*f1+f2等。主要是源于信道的幅度非线性和调幅/调相变换。 • 避免交调的措施:改善“非线性”性、非线性补偿、减少输入频率、功率倒退

  19. 时分多址(TDMA) • 不同的地址按不同的时隙分配,充分利用功率。 • 帧(frame): A1 B1 C1 D1 E1 N1 A2 B2 C2 D2 E2 N2 一个帧 frame 一个时隙 slot

  20. 时分多址的技术特点 • 各个地址上必须有统一的同步信号 • 需采用缓冲存储技术将数字信号压缩和扩展

  21. 码分多址(CDMA) • 码分多址也称扩频多址,是一种扩展频谱通信 • 优点:较强的抗干扰能力、保密性好、多址联接灵活 • 缺点:设备复杂 • 主要应用于军用通信系统和新一代的数字移动通信系统中

  22. 直接序列的码分多址 平衡调制 发射机 PN 伪随机码 发送端 接收机 混频 解调 PN 码发生器 平衡调制器 接收端

  23. 调频码分多址 调制 混频 发射机 频率合成器 PN 码发生器 发送端 接收机 混频 解调 PN 码发生器 频率合成器 接收端

  24. 调频码分多址 • 地址码选择要求: 尽可能正交 对于一定的帧长n,符合正交条件的码组数目N尽可能多,以提供更多的地址数目 各地址码应容易产生和同步

  25. M序列——最长线性移位寄存器序列