第七章 多路复用和多址技术.ppt

第七章多路复用和多址技术
引言
频分复用
时分复用和多路数字电话系统
码分复用
7. 5 多址技术
码分多址
引言
所谓多路复用是指在同一个信道上同时传输多路信号而互不干扰的一种技术。为了在接收端能够将不同路的信号区分开来,必须使不同路的信号具有不同的特征。由于信号直接来自话路,区分信号和区分话路是一致的。最常用的多路复用方式是频分复用(FDM)、时分复用(TDM)和码分复用(CDM)。按频段区分信号的方法叫频分复用;按时隙区分信号的方法叫时分复用;按相互正交的码字区分信号的方法叫码分复用。传统的模拟通信中都采用频分复用;随着数字通信的发展,时分复用和码分复用通信系统的应用越来越广泛。
现代通信通常需要在移动多用户点间进行通信,而在有线通信中,多用户点间相互通信问题往往采用交换技术解决。早期的无线通信是以点对点通信为主,但是当卫星通信系统和移动通信系统等新的通信系统开始发展后,用户的位置分布面很广,而且可能在大范围随时移动。为了区分和识别动态用户地址,引出了“多址”这个术语。
所谓多址通信是指处于不同地址的多个用户共享信道资源实现各用户之间相互通信的一种方式。由于用户来自不同的地址,区分用户和区分地址是一致的。多址方式的典型应用是卫星通信和蜂窝移动通信。在卫星通信中,多个地球站通过公共的卫星转发器来实现各地球站之间的相互通信。在移动通信中,则是多个移动用户通过公共的基站来实现各用户的相互通信。
频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)和空分多址(SCDMA)是几种主要的多址技术。以卫星通信为例,FDMA是按地球站分配的射频不同来区分地球站的站址;TDMA是按分配的时隙不同来区分站址;CDMA是用相互正交的码字来区分站址;SCDMA是以卫星天线指向地球站的波束不同来区分站址。
多路复用和多址技术都是为了共享通信资源,这两种技术有许多相同之处,但是它们之间也有一些区别。一般来说,多路复用通常在中频或基带实现;通信资源是预先分配给各用户共享的。而多址技术通常在射频实现;是远程共享通信资源,并在一个系统控制器的控制下,按照用户对通信资源的需求,随时动态地改变通信资源的分配。
频分复用
一般的通信系统的信道所能提供的带宽往往要比传送一路信号所需的带宽宽得多。因此,如果一条信道只传输一路信号是非常浪费的。为了充分利用信道的带宽,提出了信道的频分复用。频分复用就是在发送端利用不同频率的载波将多路信号的频谱调制到不同的频段,以实现多路复用。频分复用的多路信号在频率上不会重叠,合并在一起通过一条信道传输,到达接收端后可以通过中心频率不同的带通滤波器彼此分离开来。
图7-1 频分复用系统组成框图
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图7-2 三路信号的频谱