第7章+多路復(fù)用技術(shù)

計(jì)算機(jī)通信技術(shù)第7章多路復(fù)用技術(shù)第7章多路復(fù)用技術(shù)采用多路復(fù)用技術(shù)，能提高信道的利用率，在遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)可大大節(jié)省傳輸線纜的安裝和維護(hù)費(fèi)用。根據(jù)信號(hào)分割方式的不同，多路復(fù)用技術(shù)可以分為：空分多路復(fù)用頻分多路復(fù)用時(shí)分多路復(fù)用碼分多路復(fù)用第7章多路復(fù)用技術(shù)7.1多路復(fù)用技術(shù)多路復(fù)用技術(shù)是指在數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中，允許兩個(gè)或兩個(gè)以上的數(shù)據(jù)源共享一個(gè)公共傳輸媒介。所以，采用多路復(fù)用可以將若干個(gè)彼此無(wú)關(guān)的信號(hào)合并為一個(gè)能在一條共用信道上傳輸?shù)膹?fù)合信號(hào)。多路復(fù)用通?？煞譃闀r(shí)分復(fù)用（TDM）、頻分復(fù)用（FDM）、波分復(fù)用和碼分復(fù)用（CDM）等。在TDM中，由于采用的技術(shù)不同，又可分為同步時(shí)分復(fù)用（STDM）、異步時(shí)分復(fù)用（ATDM）。

第7章多路復(fù)用技術(shù)7.2頻分多路復(fù)用頻分多路復(fù)用將信道劃分為多個(gè)頻率范圍不同的子信道，每個(gè)子信道可以并行傳送一路信號(hào)。在接收端可采用適當(dāng)?shù)膸V波器將多路信號(hào)分開，從而恢復(fù)所需要的每路信號(hào)。為防止各路信號(hào)之間的干擾，相鄰子信道之間還需留有一定的保護(hù)帶寬，通常稱這個(gè)保護(hù)帶寬為防護(hù)頻帶。所以，頻分多路復(fù)用技術(shù)的復(fù)用條件是傳輸線路的可用帶寬大于各路傳輸信號(hào)的總帶寬。

7.2.1頻分復(fù)用原理頻分復(fù)用對(duì)整個(gè)物理信道的可用帶寬進(jìn)行分割，并利用載波調(diào)制技術(shù)，將每路信號(hào)調(diào)制到不同的載波上，實(shí)現(xiàn)原始信號(hào)的頻譜搬移，使得多路信號(hào)在整個(gè)物理信道帶寬允許的范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)頻譜上的不重疊，從而共用一個(gè)信道。復(fù)用的原理如圖7-3所示，圖中N個(gè)信號(hào)源輸入到一個(gè)頻分復(fù)用器上，復(fù)用器采用不同的頻率（）調(diào)制每一路信號(hào)，使它們?cè)谕恍诺纼?nèi)分別占用不同的頻帶進(jìn)行傳輸。而在接收端，解頻分復(fù)用器再將復(fù)用的信號(hào)恢復(fù)成多路信號(hào)。第7章多路復(fù)用技術(shù)第7章多路復(fù)用技術(shù)圖7-3頻分多路復(fù)用原理第7章多路復(fù)用技術(shù)圖7-4(a)頻分多路復(fù)用調(diào)制過(guò)程第7章多路復(fù)用技術(shù)實(shí)際應(yīng)用中，頻分多路復(fù)用主要用于模擬信道的復(fù)用，使用時(shí)先對(duì)多路信號(hào)的頻譜范圍進(jìn)行限制，然后通過(guò)變頻處理，將信號(hào)分配到不同的頻段上。圖7-4為語(yǔ)音頻分多路復(fù)用的過(guò)程示意圖，如圖7-4(a)所示，發(fā)送端的各路信號(hào)M1(t)，M2(t)，…，Mn(t)經(jīng)各自的低通濾波器分別采用載波108k、104k、…、64k進(jìn)行調(diào)制。各路帶通濾波器濾出相應(yīng)的邊帶（載波電話通常采用單邊帶調(diào)制），相加后便形成頻分多路信號(hào)。第7章多路復(fù)用技術(shù)在接收端，各路的帶通濾波器將各路信號(hào)分開，并分別與各路的載波108k、104k、…、64k相乘，實(shí)現(xiàn)相干解調(diào)，以恢復(fù)各路信號(hào)，其過(guò)程如圖7-4(b)所示。圖7-4(b)頻分多路復(fù)用解調(diào)過(guò)程第7章多路復(fù)用技術(shù)（a）原始信號(hào)（b）調(diào)制信號(hào)（c）多路復(fù)用后的信號(hào)圖7-5頻分多路復(fù)用原理示意圖第7章多路復(fù)用技術(shù)頻分多路復(fù)用技術(shù)按頻率劃分信道。從頻譜上看，多路基帶信號(hào)被調(diào)制在不同的頻譜上。由于它們?cè)陬l譜上不會(huì)重疊，故它們?cè)陬l率上是正交的，但在時(shí)間上是重疊的，即可以在同一個(gè)時(shí)間段內(nèi)傳輸。

第7章多路復(fù)用技術(shù)在頻分復(fù)用技術(shù)下，把信道頻帶分割為若干個(gè)互不相交的子頻帶，再把每個(gè)子頻帶分給一個(gè)用戶專用（稱為地址），這種技術(shù)被稱為“頻分多址”技術(shù)（FDMA）。和其它多址技術(shù)相比，F(xiàn)DMA模擬傳輸?shù)男瘦^低。這是因?yàn)椋孩倌M信道每次只能供給一個(gè)用戶使用，使得帶寬得不到充分利用；②FDMA信道帶寬往往大于所需要的數(shù)字壓縮信道帶寬，并且對(duì)于通信沉默過(guò)程中的信道資源無(wú)法有效利用；③模擬信號(hào)對(duì)噪聲較為敏感，但額外噪聲難以被過(guò)濾出去，信道質(zhì)量難以保證。第7章多路復(fù)用技術(shù)頻分復(fù)用的優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)實(shí)用、信道復(fù)用率高，允許復(fù)用路數(shù)多，分路也很方便。因此，頻分復(fù)用已成為現(xiàn)代模擬通信中最主要的一種復(fù)用方式，在模擬式遙測(cè)、有線通信、微波接力通信和衛(wèi)星通信中得到廣泛應(yīng)用。第7章多路復(fù)用技術(shù)7.2.2波分多路復(fù)用光的波分多路復(fù)用是指在一根光纖中傳輸多種不同波長(zhǎng)的光信號(hào)，由于波長(zhǎng)不同，所以各路光信號(hào)互不干擾，最后再用波長(zhǎng)解復(fù)用器將各路波長(zhǎng)分解出來(lái)。與FDM不同的是WDM應(yīng)用于光纖信道上的數(shù)字化光波傳輸過(guò)程，而FDM應(yīng)用于諸如雙絞線話路傳輸、電纜接入、峰窩電話、無(wú)線電以及TV通信等模擬傳輸。第7章多路復(fù)用技術(shù)波分復(fù)用的原理如圖7-6所示，發(fā)送端光纖1和光纖2上的信號(hào)，通過(guò)光柵復(fù)用到一條遠(yuǎn)距離傳輸光纖上進(jìn)行傳輸。在接收端再解復(fù)用到光纖3和光纖4上，利用這一過(guò)程就可以建立交換式的WDM系統(tǒng)。在一根光纖上復(fù)用80路或更多路的光載波信號(hào)稱為密集波分復(fù)用(DWDM)，目前單根光纖的數(shù)據(jù)傳輸速率最高可以達(dá)到數(shù)太比特每秒。第7章多路復(fù)用技術(shù)圖7-6波分多路復(fù)用第7章多路復(fù)用技術(shù)光波分復(fù)用一般用波長(zhǎng)分割復(fù)用器和解復(fù)用器(也稱合波/分波器)分別置于光纖兩端，實(shí)現(xiàn)不同光波的耦合與分離，這兩個(gè)器件的原理是相同的，其主要特性指標(biāo)為插入損耗和隔離度。由于光鏈路中使用波分復(fù)用設(shè)備后，光鏈路損耗的增加量稱為波分復(fù)用的插入損耗。當(dāng)波長(zhǎng)為a和b的光信號(hào)通過(guò)同一光纖傳送時(shí)，分波器中輸入端b的功率與輸出端光纖中混入a的功率之間的差值稱為隔離度。第7章多路復(fù)用技術(shù)光波分復(fù)用器的主要類型有熔融拉錐型，介質(zhì)膜型，光柵型和平面型四種。通常所選器件應(yīng)具有靈敏度高、穩(wěn)定性好、抗電磁干擾、功耗小、體積小、重量輕、器件可替換性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。光波分復(fù)用的技術(shù)特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)如下：（1）可充分利用光纖的低損耗波段，增加光纖的傳輸容量，使一根光纖傳送信息的能力增加數(shù)倍。（2）具有在同一根光纖中，傳送2個(gè)或數(shù)個(gè)非同步信號(hào)的能力，其過(guò)程與數(shù)據(jù)速率和調(diào)制方式無(wú)關(guān)，在線路中可以靈活取出或加入信道，有利于數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)的兼容。第7章多路復(fù)用技術(shù)（3）對(duì)已建光纖系統(tǒng)，尤其早期鋪設(shè)的芯數(shù)不多的光纜，只要原系統(tǒng)有功率余量，就可進(jìn)一步擴(kuò)容。實(shí)現(xiàn)多個(gè)單向信號(hào)或雙向信號(hào)的傳送而不用對(duì)原系統(tǒng)作大的改動(dòng)，具有較強(qiáng)的靈活性。（4）由于大量減少了光纖的使用量，大大降低了建設(shè)成本。（5）有源光設(shè)備的共享性可以降低多路信號(hào)傳送以及增加新業(yè)務(wù)時(shí)的成本。（6）系統(tǒng)中的有源設(shè)備大幅減少，具有較高的系統(tǒng)可靠性。第7章多路復(fù)用技術(shù)7.2.3正交頻分復(fù)用正交頻分復(fù)用(OFDM)實(shí)際上是一種多載波數(shù)字調(diào)制技術(shù)。它通過(guò)減小和消除碼間串?dāng)_的影響來(lái)克服信道的頻率選擇性衰落。它的基本原理是將信號(hào)分割為N個(gè)子信號(hào)，然后用這N個(gè)子信號(hào)分別去調(diào)制N個(gè)正交的子載波。由于子載波的頻譜相互重疊，因此可以得到較高的頻譜效率。第7章多路復(fù)用技術(shù)

圖7-7是采用離散傅立葉變換(DFT)實(shí)現(xiàn)OFDM的原理框圖，其中DFT/IDFT用來(lái)實(shí)現(xiàn)正交子載波的調(diào)制和解調(diào)。圖7-7離散傅立葉變換實(shí)現(xiàn)OFDM系統(tǒng)

第7章多路復(fù)用技術(shù)OFDM全部載波有相同的頻率間隔，它們是一個(gè)基本振蕩頻率的整數(shù)倍，正交指各個(gè)載波的信號(hào)頻譜是正交的。OFDM的實(shí)現(xiàn)是將數(shù)據(jù)調(diào)制到大量的載波上，各載波之間在頻率上非常相近，其時(shí)域信號(hào)的形式為矩形（沒有過(guò)濾），以傳統(tǒng)的正弦頻譜形式存在，關(guān)鍵是載波在頻率空間是正交的，相互之間沒有干擾，其子載波頻譜如圖7-8（b）所示。第7章多路復(fù)用技術(shù)與圖7-8（a）所示傳統(tǒng)的FDM系統(tǒng)相比，OFDM系統(tǒng)要求的帶寬要小得多。由于OFDM使用無(wú)干擾正交載波技術(shù)，單個(gè)載波間無(wú)需防護(hù)頻帶，這樣使得頻譜效率更高。另外，OFDM技術(shù)可動(dòng)態(tài)分配子信道中的數(shù)據(jù)，多載波調(diào)制器可以智能的分配更多的數(shù)據(jù)到噪聲小的子信道上，這樣就可以獲得最大的數(shù)據(jù)吞吐量。第7章多路復(fù)用技術(shù)（a）傳統(tǒng)FDM系統(tǒng)中各載波的頻譜（b）OFDM系統(tǒng)中各子載波的頻譜圖7-8FDM和OFDM系統(tǒng)中載波的頻譜第7章多路復(fù)用技術(shù)OFDM在3G、4G通信系統(tǒng)中被廣泛運(yùn)用，其技術(shù)優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在：①在窄帶帶寬下也能夠發(fā)送大量的數(shù)據(jù)；②能夠監(jiān)控傳輸介質(zhì)的通信特性隨時(shí)間發(fā)生的變化，并動(dòng)態(tài)的與之相適應(yīng)；③抗多徑效應(yīng)對(duì)信號(hào)的影響，所以O(shè)FDM技術(shù)特別適合使用在高層建筑物及居民密集的地區(qū)。④可以有效的對(duì)抗信號(hào)波形間的干擾，適用于多徑環(huán)境和衰落信道中的高速數(shù)據(jù)傳輸。⑤通過(guò)各個(gè)子載波的聯(lián)合編碼，具有很強(qiáng)的抗衰落能力。⑥抗窄帶干擾能力很強(qiáng)，因?yàn)檫@些干擾僅僅會(huì)影響到很小一部分的子信道。⑦信道利用率很高，這一點(diǎn)在頻譜資源有限的無(wú)線環(huán)境中尤為重要。第7章多路復(fù)用技術(shù)OFDM技術(shù)雖然有上述優(yōu)點(diǎn)，但是其信號(hào)調(diào)制機(jī)制也使得OFDM信號(hào)在傳輸過(guò)程中存在著一些劣勢(shì)，如：①對(duì)相位噪聲和載波頻偏十分敏感。②峰均比過(guò)大。③所需線性范圍寬。第7章多路復(fù)用技術(shù)7.3時(shí)分多路復(fù)用時(shí)分多路復(fù)用(TDM)作為另一種主要的多路復(fù)用技術(shù)，其復(fù)用原理是把時(shí)間分為若干個(gè)時(shí)隙(Slot)，每個(gè)用戶分得一個(gè)時(shí)隙，在其占用的時(shí)隙內(nèi)，該用戶可以獨(dú)享信道的全部帶寬。時(shí)隙的劃分有交替性和周期性。交替性是指不會(huì)有連續(xù)的時(shí)隙被單個(gè)用戶連續(xù)占用，而是大家輪流占用各個(gè)時(shí)隙；周期性是指時(shí)隙的分配要以一定的周期重復(fù)出現(xiàn)。第7章多路復(fù)用技術(shù)若介質(zhì)能達(dá)到的位傳輸速率超過(guò)傳輸數(shù)據(jù)所需的數(shù)據(jù)傳輸速率，則可采用時(shí)分多路復(fù)用技術(shù)。每一時(shí)隙由復(fù)用的一個(gè)信號(hào)占用，而不像FDM那樣，同一時(shí)間同時(shí)發(fā)送多路信號(hào)。這樣，利用不同信號(hào)在時(shí)間上的交叉，就可以在一條物理信道上傳輸多個(gè)數(shù)字信號(hào)。這種交叉可以是位一級(jí)的，也可以是由字節(jié)組成的塊或更大的信息組進(jìn)行交叉。如圖7-9所示的時(shí)分多路復(fù)用器有4個(gè)輸入，每個(gè)輸入的數(shù)據(jù)速率假設(shè)為10kbps，那么一條容量達(dá)40kbps的線路就可容納這4個(gè)信號(hào)源。接收端再使用解時(shí)分復(fù)用器將這4路信號(hào)分離，就完成了復(fù)用信號(hào)的傳輸。第7章多路復(fù)用技術(shù)圖7-9時(shí)分多路復(fù)用第7章多路復(fù)用技術(shù)時(shí)分多路復(fù)用不僅僅可以傳輸數(shù)字信號(hào)，它還可以用于同時(shí)交叉?zhèn)鬏斈M信號(hào)。對(duì)于模擬信號(hào)，有時(shí)可以把時(shí)分多路復(fù)用和頻分多路復(fù)用技術(shù)結(jié)合起來(lái)使用。在一個(gè)傳輸系統(tǒng)中，可以將信道頻分成許多條子通道，每條子通道再利用時(shí)分多路復(fù)用技術(shù)來(lái)細(xì)分，在寬帶局域網(wǎng)絡(luò)中常常使用這種混合技術(shù)。第7章多路復(fù)用技術(shù)時(shí)分多路復(fù)用進(jìn)一步可分為同步時(shí)分多路復(fù)用和異步時(shí)分多路復(fù)用兩種。同步時(shí)分多路復(fù)用的時(shí)隙是預(yù)先分配好的，而且是固定不變的，因此各種信號(hào)源的傳輸定時(shí)是同步的。與此相反，異步時(shí)分多路復(fù)用允許動(dòng)態(tài)的分配傳輸媒體的時(shí)隙。下邊分別來(lái)介紹這兩種時(shí)分復(fù)用技術(shù)。第7章多路復(fù)用技術(shù)7.3.1同步時(shí)分復(fù)用圖7-10同步時(shí)分多路復(fù)用第7章多路復(fù)用技術(shù)同步時(shí)分多路復(fù)用采用固定時(shí)隙的分配方式，將傳輸信號(hào)的時(shí)間按特定長(zhǎng)度連續(xù)劃分，每路信號(hào)都有一個(gè)相同大小的時(shí)隙，各路數(shù)字信號(hào)在每一時(shí)間段都按順序分配到一個(gè)時(shí)隙。同步時(shí)分多路復(fù)用器按照預(yù)先定義好的固定次序劃分時(shí)隙，每個(gè)用戶終端都機(jī)會(huì)均等的、固定的獲得各自的時(shí)隙，其原理如圖7-10所示。同步時(shí)分多路復(fù)用系統(tǒng)中，被復(fù)用的信道速率等于各信道速率的總和。也就是說(shuō)，每條用戶線路的數(shù)據(jù)傳輸速率最高不能超過(guò)總速率的1/N，N是使用復(fù)用線路的用戶總數(shù)。第7章多路復(fù)用技術(shù)同步時(shí)分復(fù)用方式的優(yōu)點(diǎn)是：控制簡(jiǎn)單，較容易實(shí)現(xiàn)。缺點(diǎn)是：在各路信號(hào)傳輸請(qǐng)求不均衡的情況下，由于時(shí)隙預(yù)先分配且固定不變，無(wú)論時(shí)隙擁有者是否傳輸數(shù)據(jù)都要占有一定的時(shí)隙，形成了時(shí)隙浪費(fèi)，設(shè)備利用率較低。第7章多路復(fù)用技術(shù)7.3.2統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用又稱異步時(shí)分復(fù)用或智能時(shí)分復(fù)用，這種模式常被用于高速遠(yuǎn)程通信過(guò)程中。它能動(dòng)態(tài)的根據(jù)用戶對(duì)時(shí)隙的需要來(lái)分配時(shí)隙，只把確定要傳送數(shù)據(jù)的終端接入鏈路，沒有數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠脩舨环峙鋾r(shí)隙，這樣只有工作的終端才能夠分到帶寬，避免了空閑時(shí)隙的出現(xiàn)，充分提高了總帶寬的利用率。同時(shí)，由于用戶的數(shù)據(jù)并不按固定的時(shí)間間隔來(lái)發(fā)送，為區(qū)別該時(shí)隙屬于哪一個(gè)用戶，需要對(duì)每一個(gè)時(shí)隙加上用戶標(biāo)識(shí)，其原理如圖7-13所示。第7章多路復(fù)用技術(shù)圖7-13統(tǒng)計(jì)時(shí)分多路復(fù)用第7章多路復(fù)用技術(shù)統(tǒng)計(jì)多路復(fù)用器的集中器按動(dòng)態(tài)方式分配時(shí)隙，有傳輸請(qǐng)求的用戶終端才會(huì)獲得時(shí)隙。這樣采用集中器的高速干線總?cè)萘靠梢孕∮诟鹘尤刖€路容量之和，它們的關(guān)系由統(tǒng)計(jì)平均值決定。但是統(tǒng)計(jì)多路復(fù)用難以避免用戶帶寬需求超過(guò)干線總帶寬的情況發(fā)生。為了解決這一問(wèn)題，通常會(huì)在集中器里設(shè)置先進(jìn)先出的緩存器，來(lái)不及分配時(shí)隙的用戶數(shù)據(jù)可以先在緩存器里過(guò)渡一下，這樣就在很大程度上避免了數(shù)據(jù)的丟失。第7章多路復(fù)用技術(shù)類似于頻分多址，時(shí)分多址（TDMA）依據(jù)時(shí)隙區(qū)分來(lái)自不同的址的用戶信號(hào)，從而完成多址連接。在移動(dòng)通信中，時(shí)分多址把時(shí)間分割成周期性的幀，每一個(gè)幀再分割成若干個(gè)時(shí)隙向基站發(fā)送信號(hào)，在滿足定時(shí)和同步的條件下，基站可以分別在各時(shí)隙中接收到各移動(dòng)終端的信號(hào)而不混擾。同時(shí)，基站發(fā)向多個(gè)移動(dòng)終端的信號(hào)都按順序安排在預(yù)定的時(shí)隙中傳輸，各移動(dòng)終端只要在指定的時(shí)隙內(nèi)接收，就能在合路的信號(hào)中把發(fā)給它自己的信號(hào)區(qū)分并接收下來(lái)。TDMA較之FDMA具有通信質(zhì)量高，保密較好，系統(tǒng)容量較大等優(yōu)點(diǎn)，但它必須有精確的定時(shí)和同步以保證移動(dòng)終端和基站間正常通信，技術(shù)上比較復(fù)雜。第7章多路復(fù)用技術(shù)7.4碼分多路復(fù)用

碼分復(fù)用(CDM)是靠不同的編碼來(lái)區(qū)分各路原始信號(hào)的一種復(fù)用方式，常與各種多址技術(shù)結(jié)合產(chǎn)生各種無(wú)線和有線接入技術(shù)。碼分多址通信系統(tǒng)，如圖7-14所示，不同用戶傳輸信息所用的信號(hào)是用其各自不同的編碼序列來(lái)區(qū)分的，或者說(shuō)，靠信號(hào)的不同波形來(lái)區(qū)分。第7章多路復(fù)用技術(shù)如果從頻域或時(shí)域來(lái)觀察，多個(gè)CDMA信號(hào)是互相重疊的。碼分多址接收機(jī)用相關(guān)器可以在多個(gè)CDMA信號(hào)中選出其中使用預(yù)定碼型的信號(hào)。其它使用不同碼型的信號(hào)因?yàn)楹徒邮諜C(jī)本的產(chǎn)生的碼型不同，所以不能被解調(diào)。這些不能被解調(diào)信號(hào)的存在類似于在信道中引入了噪聲和干擾，通常稱之為多址干擾。CDMA設(shè)備任何時(shí)候都可以在整個(gè)頻段范圍內(nèi)發(fā)送信號(hào)，利用編碼技術(shù)可以將多個(gè)并行傳輸?shù)男盘?hào)分離，并提取出所期望的信號(hào)，同時(shí)把其它信號(hào)當(dāng)作噪聲加以拒絕。第7章多路復(fù)用技術(shù)圖7-14碼分多址第7章多路復(fù)用技術(shù)目前，碼分多路復(fù)用技術(shù)主要用于無(wú)線通信系統(tǒng)，特別是移動(dòng)通信系統(tǒng)。這項(xiàng)技術(shù)不僅可以提高通信的話音質(zhì)量和數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃砸约皽p少干擾對(duì)通信的影響，而且增大了通信系統(tǒng)的容量。目前，筆記本電腦或個(gè)人數(shù)字助理(PDA)及掌上電腦(HPC)等移動(dòng)性計(jì)算機(jī)的聯(lián)網(wǎng)通信也常常使用這種技術(shù)。CDMA的原理是將需要傳輸且具有一定信號(hào)帶寬的信息數(shù)據(jù)用一個(gè)帶寬遠(yuǎn)大于信號(hào)帶寬的高速偽隨機(jī)碼進(jìn)行調(diào)制，使原數(shù)據(jù)信號(hào)的帶寬得到擴(kuò)展，經(jīng)載波調(diào)制后再發(fā)送出去。CDMA具有頻譜利用率高、話音質(zhì)量好、保密性強(qiáng)、掉話率低、電磁輻射小、容量大、覆蓋廣等特點(diǎn)，可以大量減少投資和降低運(yùn)營(yíng)成本，所以被認(rèn)為是移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展方向。第7章多路復(fù)用技術(shù)7.5空分多路復(fù)用

空分復(fù)用指通過(guò)空間的分割來(lái)區(qū)別不同的用戶，該技術(shù)常常用于交換和移動(dòng)通信領(lǐng)域?？辗纸粨Q指在交換過(guò)程中入線是通過(guò)空間位置來(lái)選擇出線，并建立接續(xù)的。比如，人工交換機(jī)上塞繩的一端連著入線塞孔，由話務(wù)員按主叫要求把塞繩的另一端連接到被叫的出線塞孔，這就是最形象的空分交換方式。此外，機(jī)電式（電磁機(jī)械或繼電器式）、步進(jìn)制、縱橫制（圖7-15所示）、半電子、程控模擬用戶交換機(jī)以至寬帶交換機(jī)都可以利用空分交換原理實(shí)現(xiàn)交換的要求。第7章多路復(fù)用技術(shù)圖7-15縱橫式單級(jí)空分開關(guān)矩陣第7章多路復(fù)用技術(shù)空分多址（SDMA）是通過(guò)不同空間路徑的劃分方法實(shí)現(xiàn)復(fù)用的一種技術(shù)，該種多址方式，是智能天線技術(shù)的集中體現(xiàn)。它以天線技術(shù)為基礎(chǔ)，理想情況下它要求天線給每個(gè)用戶分配一個(gè)點(diǎn)波束，這樣根據(jù)用戶的空間位置就可以區(qū)分每個(gè)用戶的無(wú)線信號(hào)，完成多址的劃分。第7章多路復(fù)用技術(shù)在移動(dòng)通信中，能實(shí)現(xiàn)空間分割的基本技術(shù)就是采用自適應(yīng)陣列天線，在不同的用戶方向上形成不同的波束。每個(gè)波束可提供一個(gè)無(wú)其它用戶干擾的唯一信道。