《通信概論》課件 任務(wù)3 多址技術(shù)

任務(wù)3

多址技術(shù)多址與復(fù)用的糾結(jié)一珍貴的頻率二學(xué)習(xí)內(nèi)容通信概論FDMA—頻分多址三TDMA—時分多址四CDMA—碼分多址五SDMA—空分多址六OFDMA—正交頻分多址七多址與復(fù)用的糾結(jié)一通信概論多址技術(shù)

多址技術(shù)是指把處于不同地點的多個用戶接入一個公共傳輸媒質(zhì)，實現(xiàn)各用戶之間通信的技術(shù)。(1〉目的是用來區(qū)分不同用戶的一種技術(shù)；(2）為了讓用戶的地址之間互不干擾，地址之間必須滿足相互正交；(3）分類:

頻分多址(FDMA)、時分多址〈TDMA)、碼分多址(CDMA)、空分多址(SDMA)、正交頻分多址(OFDMA)等。多址技術(shù)對比復(fù)用技術(shù)

復(fù)用技術(shù)是指一種在傳輸路徑上綜合多路信道，然后恢復(fù)原機制或解除終端各信道復(fù)用技術(shù)的過程。（1）目的是讓多個信息源共同使用同一個物理資源（比如一條物理通道)，并且互不干擾；（2）這里的復(fù)用是指“多個共同使用”的意思；（3）分類：頻分復(fù)用（FDM)、時分復(fù)用(TDM)、碼分復(fù)用(CDM）、空分復(fù)用(SDM)。多址與復(fù)用的關(guān)系（1）通信要做的工作也很容易理解，就是讓多個信息源發(fā)出的信號在同一物理或者邏輯信道上不要發(fā)生沖突，和平共處，共同分享信道資源，并安全到達目的地；（2）多址的“址”在移動通信中是指用戶臨時占用的信道，多址就是要給用戶動態(tài)分配一種地址資源——信道，當(dāng)然這種分配只是臨時的；（3）多址和復(fù)用的區(qū)別還在于，多址技術(shù)是要根據(jù)不同的“址”來區(qū)分用戶；復(fù)用是要給用戶一個很好的利用資源的方式。一句話“復(fù)用針對資源，多址針對用戶”；

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另外，多址需要用復(fù)用來實現(xiàn)。頻分多址：是讓不同的終端占用不同頻率的信道進行通信。因為各個用戶使用著不同頻率的信道，所以相互沒有干擾。頻分多址空分復(fù)用與蜂窩提高頻譜資源利用率解決干擾問題a.頻率復(fù)用。為能夠使有限的頻率資源可以在一定的范圍內(nèi)被重復(fù)使用，b.小區(qū)分裂。當(dāng)容量不夠的時候，可以減小蜂窩的范圍，劃分出更多的蜂窩，進一步提高頻率的利用效率?？辗謴?fù)用與蜂窩左邊三個圖形中，哪個的重復(fù)面積最?。靠辗謴?fù)用與蜂窩演化出的移動通信網(wǎng)模型，具備以下特征：a.蜂窩式網(wǎng)絡(luò)布局b.頻率復(fù)用等各種復(fù)用技術(shù)珍貴的頻率二通信概論珍貴的頻率對于無線通信而言什么最珍貴？空中接口（AirInterface)是指用戶終端（例如:手機）和無線接入網(wǎng)絡(luò)（例如:基站)之間的接口，它是任何一種移動通信系統(tǒng)的關(guān)鍵模塊之一，也是其“移動性”的集中體現(xiàn)。答案是空中接口的頻率。無線頻段

在無線通信系統(tǒng)中，波長與頻率的關(guān)系是它們之間是成反比的，頻率越低，波長越長，繞射能力越強，穿透能力越差，信號損失衰減越小，傳輸距離越遠(yuǎn)，如廣播電視，短波電臺。頻率越高，波長越短，繞射能力越弱，穿透能力越強，信號損失衰減越大，傳輸距離越近。

以現(xiàn)在通用的1.2GHz或者2.4GHz的微波為例，它的波長很短，所以繞射性能很差，不容易繞過障礙物，一般要求視距傳輸。800M頻段和900M頻段是公認(rèn)的無線通信“黃金頻段”。無線通信應(yīng)用舉例當(dāng)信號在有線信道中傳輸時，不同線路之間沒有干擾,而當(dāng)信號在無線信道傳輸時,同頻率信號之間的干擾不可避免。

同頻干擾國內(nèi)移動通信頻率分配2019年，對于中國通信行業(yè)來說最大的一件事兒，就是5G正式商用。在前面的敘述中反復(fù)提到過，對于移動通信來說，最珍貴的資源就是頻率。雖然三大運營商在電信服務(wù)市場打得你死我活，但卻不需要就5G頻率資源展開爭奪，因為國內(nèi)運營商獲取頻率的方式歷來都是由工信部統(tǒng)一分配。國內(nèi)移動通信頻率分配國外移動通信頻率分配而相比之下，大多國外的電信運營商就沒有那么幸福了。因為很多西方國家都采用拍賣的方式，來讓各大電信運營商爭奪頻率資源。咋個拍賣法呢？政府首先公布待競拍的頻段，比如1800MHz——2000MHz，并且給定個底價比如100億元，然后各大運營商開始競拍，誰最終出價最高，小錘一落，頻率就歸你了。德國5G頻率一共拍出了65億歐元，美國毫米波都拍出了70億美元。國外移動通信頻率分配價格驚人最近我國臺灣地區(qū)就針對5G頻率開展了一次讓人驚掉下巴的拍賣。為啥說“驚掉下巴”？因為拍賣過程完全失控，幾大運營商為了爭奪這幾百MHz的頻率完全殺紅了眼。原本臺灣政府計劃通過本次拍賣收入440億新臺幣，但最熱門的3.5GHz頻段，競標(biāo)金額達到1199.73億元，相比底價已提升接近5倍。也就是說，3.5GHz頻段的270MHz頻率，每MHz價格已經(jīng)達到了4.44億新臺幣，合人民幣1億元左右。頻率資源到底多珍貴、多稀缺，可見一斑。臺灣移動通信頻率競拍出天價FDMA—頻分多址三通信概論頻分多址：是讓不同的終端占用不同頻率的信道進行通信。因為各個用戶使用著不同頻率的信道，所以相互沒有干擾。頻分多址TDMA—時分多址四通信概論時分多址：這種多址技術(shù)是讓若干個終端共同使用一個信道。但是占用的時間不同，所以相互之間不會干擾。時分多址CDMA—碼分多址五通信概論碼分多址：這種多址技術(shù)也是多個終端共同使用一個信道。但是每個終端都被分配有一個獨特的“碼序列”，與所有別的“碼序列”都不相同，所以各個用戶相互之間也沒有干擾。因為是靠不同的“碼序列”來區(qū)分不同的終端，所以叫做“碼分多址”。碼分多址SDMA—空分多址六通信概論空分多址空分多址技術(shù)是利用空間分割來構(gòu)成不同信道的技術(shù)。舉例來說，在一個基站上使用多個天線，各個天線的波束分別射向天線覆蓋的不同區(qū)域。這樣，不同區(qū)域的終端即使在同一時間使用相同的頻率進行通信，也不會彼此形成干擾?？辗侄嘀肥且环N信道增容的方式，可以實現(xiàn)頻率的重復(fù)使用，有利于充分利用頻率資源?？辗侄嘀愤€可以與其它多址方式相互兼容，從而實現(xiàn)組合的多址