搜索
青岛理工大学移动通信课程论文题目：移动通信中多址技术专业：通信工程姓名：于谋川学号：200727103摘要多址技术是指把处于不同地点的多个用户接入一个公共传输媒质实现各用户之间通信的技术。多址技术广泛应用于无线通信，例如，现在移动通信中已应用的多址技术就有三种，即频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）。关键字多址、频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）、空分多址（SDMA）引言多址技术分为频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）、空分多址(SDMA)。频分多址是以不同的频率信道实现通信。时分多址是以不同的时隙实现通信。码分多址是以不同的代码序列来实现通信的。空分多址是以不同的方位信息实现多址通信的。移动通信中多址技术分析1．移动通信中多址技术简介1．1频分多址（FDMA）技术：是不同的移动台（或手机）占用不同的频率，即每个移动台占用一个频率的信道进行通话或通信。因为各个用户使用不同频率的信道，所以相互没有干扰。早期的移动通信多使用这种方式。1．2时分多址（TDMA）技术：这种多址技术是不同的移动台（或手机）共同使用一个频率，但是占用的时间不同，所以相互之间不会干扰。这样，同一个频率或同一个信道就可以供几个用户同时进行通话或通信，相互没有干扰。显然，在相同信道数的情况下，采用时分多址（TDMA）技术就会比“频分多址”（FDMA）能容纳更多的用户。现在的移动通信系统多数都采用这种多址技术。1．3码分多址（CDMA）技术：这种多址技术也是不同的移动台（或手机）共同使用一个频率，但是每个移动台（或手机）都被分配带有一个独特的“码序列”，与所有别的“码序列’’都不相同，所以各个用户相互之间也没有干扰。因为是靠不同的“码序列”来区分不同的移动台（或手机），所以叫做“码分多址”（CDMA）技术。可以比时分多址方式容纳还要多的用户。这种技术比较复杂，现在已经有不少移动通信系统采用码分多址技术。未来的第三代移动通信系统也将采用宽带的码分多址技术。1．4空分多址（SDMA）技术：除了上述三种多址技术之外，还有一种叫做“空分多址”（SDMA）的技术。这种技术是利用空间分割构成不同的信道。举例来说，在一颗卫星上使用多个天线，各个天线的波束射向地球表面的不同区域。地面上不同地区的地球站，它们在同一时间、即使使用相同的频率进行工作，它们之间也不会形成干扰。2.当前移动通信系统形势分析第三代移动通信系统将会以宽带CDMA系统为主，所谓CDMA，即码分多址技术。移动通信的特点要求采用多址技术，多址技术实际上就是指基站周围的移动台以何种方式抢占信道进入基站和从基站接收信号的技术，移动台只有占领了某一信道，才有可能完成移动通信。目前已经实用的多址技术有应用于第一代和第二代移动通信中的频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和窄带码分多址（CDMA）三种。FDMA是不同的移动台占用不同的频率。TDMA是不同的移动台占用同一频率，但占用的时间不同。CDMA是不同的移动台占用同一频率，但各带有不同的随机码序，以示区分进行扩频，因此同一频率所能服务的移动台数量是由随机码的数量来决定的。多址技术的性能比较见表1所示。宽带CDMA不仅具有CDMA所拥有的一切优点，而且运行带宽要宽得多，抗干扰能力也很强，传递信号功能更趋完善，能实现无线系统大容量和高密度地覆盖漫游，也更容易管理系统。第三代移动通信所采用的宽带CDMA技术完全能够满足现代用户的多种需要，满足大容量的多媒体信息传送，具有更大的灵活性。多址方式比较项目FDMATDMACDMA鉴别依据频率频率和时间频率和码序传输方式连续突发连续每载波信道数单路几路-几十几百路系统容量N（2-6）×N（2-6）×N信道带宽窄窄宽频率再用系数11=1传输开销小大最大抗干扰性差好最好均衡要求低高高切换控制差好好基站收发信机多少小移动台复杂性小大中每信道成本高低低系统灵活性小大大3.CDMA技术优势CDMA是基于扩频通信中的一种多址方式。很多CDMA信号共用一个频谱,每个信号由不同的PN序列组成,它对载波进行调制扩展其频谱。信号在接收机中进行相关处理。只对所选的PN序列的信号进行解扩,并将其能量重新集中起来,其他用户的信号,因其所用的PN序列不匹配,其频谱都被扩展,相当于噪声。CDMA具有许多优点：(1)系统容量大。为采用不同多址方式的蜂窝移动通信系统的容量比较。从比较中可以看出CDMA方式容量最高,NCDMA=4NTDMA=20NFDMA(N为系统容量)。CDMA系统之所以大,并不是由于其技术本身,而是由于在CDMA系统中可更有效地采用许多新技术来增加系统容量,如：话音激活或可变速率话音编码、纠错编码、分集接收、功率控制、高效频率复用、扇区划分等技术。(2)频率利用率高。采用不同多址方式的频谱利用率,CDMA的频谱利用率最高。(3)具有软容量。(4)具有软切换特点。FDMA和TDMA的越区切换都是在中断后切换,CDMA则是在中断前切换,并且这种切换不易被用户觉察,大大降低了呼叫中断的可能性。软切换只改变扩频码,不改变频率,也便于管理和控制。(5)扩容方便。CDMA各小区使用相同频率,不必向FDMA那样进行频率配置,当系统扩展时,不用为适应新的频率安排而对现有系统进行改造,很大程度上方便了系统的扩容。(6)CDMA以扩频技术为基础,因此它具有扩频通信所固有的优点：①抗干扰能力强。CDMA采用宽带传输,将有用信号和干扰信号频谱能量都加以扩散,在接收端利用PN序列的相关特性进行相关处理,对有用信号频谱能量压缩集中,干扰和噪声因与PN序列不匹配而被抑制,因此大大提高了信噪比,具有很强的抗干扰能力。②抗多径衰落。CDMA可提供多种形式的分集接收[时间分集、频率分集、空间(路径)分集等],大大降低了多径衰落。CDMA将信号能量扩展到很宽的频带中,从而得到频率分集；时间分集可通过使用交织和纠错编码来达到最大效果；空间(路径)分集可通过软切换、rake接收机等来实现。③安全保密性。CDMA采用了扩频解调后,在信道中传输所需要的载波与(噪声干扰)的功率比很低(约-20dB左右),即在低功率谱密度下传输,有用信号功率比干扰信号功率低得多,信号仿佛淹没在噪声之中,不易被对方发现,有较强的防截获能力。另外,CDMA采用PN码调制,不掌握发射信号的规律,要进行解扩是很困难的。这些都体现了CDMA安全、保密的特点。4.CDMA蜂窝移动通信网的特点与FDMA和TDMA相比，CDMA具有许多独特的优点，其中一部分是扩频通信系统所固有的，另一部分则是由软切换和功率控制等技术所带来的。CDMA移动通信网是由扩频、多址接入、蜂窝组网和频率再用等几种技术结合而成，含有频域、时域和码域三维信号处理的一种协作，因此它具有抗干扰性好，抗多径衰落，保密安全性高，同频率可在多个小区内重复使用，所要求的载干比(C／I)小于l，容量和质量之间可做权衡取舍等属性。这些属性使CDMA比其它系统有非常重要的优势。1．系统容量大理论上CDMA移动网比模拟网大20倍。2．系统容量的灵活配置。3．系统性能质量更佳。4．频率规划简单。5．延长手机电池寿命。6．建网成本下降。3G系统中的多址技术包括CDMA系统中地址CDMA多址技术的原理是基于扩频技术，即将需传送的具有一定信号带宽信息数据，用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制，使原数据信号的带宽被扩展，再经载波调制并发送出去。接收端由使用完全相同的伪随机码，与接收的带宽信号作相关处理，把宽带信号换成原信息数据的窄带信号即解扩，以实现信息通信。目前，人们对正交变扩频因子码（OVSF）进行了广泛研究，希望彻底解决其生成方法、可用数目和复用等问题；同时对CDMA／PRMA多址协议也给予了极大关注被视作传统分组预约多址（PRMA）初议的扩展。参考文献：[1]章坚武。移动通信。西安：西安电子科技大学出版社，2007。[2]张乃同，张中兆。卫星移动通信系统，2版。北京：电子工业出版社，2003。[3]孙立新，邢宁霞。CDMA移动通信技术。北京：人民邮电出版社，1996。[4]。