在無線通信環(huán)境中的電波覆蓋區(qū)內(nèi),如何建立用戶之間的無線信道的連接,這便是多址連接問題。在移動通信中,也稱多址接入問題。解決多址連接問題的方法叫多址接入技術(shù)。本章介紹了應(yīng)用于移動通信系統(tǒng)中的不同的多址接入技術(shù),其中包括了頻分多址(fdma)技術(shù)、時分多址(tdma)技術(shù)和碼分多址(cdma)技術(shù)等。
1.多址接入的概念
蜂窩系統(tǒng)中以信道來區(qū)分通信對象,一個信道只容納一個用戶,許多同時通話的用戶,互相以信道來區(qū)分,這就是多址。在無線通信環(huán)境的電波覆蓋區(qū)內(nèi),如何建立用戶之間的無線信道連接是多址接入方式的問題。解決多址接入問題的方法叫多址接入技術(shù)。
2.多址接入方式
移動通信中基站是多路工作的,移動臺是單路工作的。在移動通信業(yè)務(wù)區(qū)內(nèi),移動臺之間或ms與市話用戶之間是通過基站同時建立各自的信道,從而實現(xiàn)多址連接。
基站是以怎樣的信號傳輸方式接收、處理和轉(zhuǎn)發(fā)移動臺來的信號呢?基站又以怎樣的信號結(jié)構(gòu)發(fā)出各種移動臺的尋呼信號,并且使移動臺從這些信號中識別出發(fā)給本臺的信號呢?這就是多址連接方式的問題,即多址接入方式的問題。
多址接入方式的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是信號的正交分割原理。無線信號可以表達(dá)為時間、頻率和碼型的函數(shù),即,式中,c(t)是碼型的函數(shù);s(f,t)是時間(t)和頻率(f)的函數(shù)。
當(dāng)以傳輸信號的載波頻率不同來區(qū)分信道建立多址接入時,稱頻分多址(fdma);為當(dāng)以傳輸信號存在的時間不同來區(qū)分信道建立多址接入時,稱為時分多址(tdma);以傳輸信號的碼型不同來區(qū)分信道建立多址接入時,稱為碼分多址(cdma)。
目前在移動通信中應(yīng)用的多址方式有fdma、tdma、cdma以及它們的混合應(yīng)用方式等見表1及圖1。
表1多址接入方式
多址接入方式
建立多址接入時區(qū)分信道的依據(jù)
頻分多址方式(fdma)
傳輸信號的載波頻率不同
時分多址方式(tdma)
傳輸信號存在的時間不同
碼分多址方式(cdma)
傳輸信號的碼型不同
圖1 fdma、tdma、cdma的示意圖