第4章 多址技术.ppt

第4章 多址技术.ppt第4章多址技术
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提要
一、多路复用和多址联接
二、频分多址(FDMA)
三、时分多址(TDMA)
四、码分多址(CDMA)
五、三种多址技术的RF利用方式
六、卫星分组数据通信协议
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一、多路复用和多址联接
多路复用:将来自不同信息源的各路信息,按某
种方式合并成一个多路信号,然后通过同一个信道
传送给接收端。接收端再从该多路信号中按相应方
式分离出各路信号,分送给不同的用户或终端。
简而言之,多路复用是利用一条信道同时传输
多路信号的一种技术,可以解决在同一信道内同时
传送多个信号的问题。
多路复用方式可分为频分复用、时分复用、码
分复用、波分复用等。
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多址联接:指多个通信站的射频信号在射频信道上的复用,以实现各个通信站之间的通信。对于卫星通信系统,多址联接指的是多个地球站发射的信号,通过卫星转发器的射频信道复用,实现各站间通信的一种方式。常见的多址方式有频分多址、时分多址、码分多址和空分多址。
多址联接和多路复用的关系:多址联接和多路复用的理论基础都是信号的正交分割原理。但多址联接是指多个电台或通信站发射的信号在射频信道上的复用,以达到各台、站之间同一时间、同一方向的用户间的多边通信;多路复用是指一个电台或通信站内的多路低频信号在基带信道上的复用,以达到两个台、站之间双边点对点的通信。
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频分多路复用(FDM):按照频率参量的正交分割原理,将各路信号的频谱搬移至互不重叠的频带上同时在一个信道中传输。接收端通过不同中心频率的带通滤波器,可以将各路信号分离出来。频分多路复用的各路信号在时域中混叠在一起,在频域中可分辨。
时分多路复用(TDM):利用时间的正交性,即以时间作为信号分割的参量,使各路信号在时间轴上互不重叠,它利用不同时隙来传送各路不同信号。在TDM系统中,每个信号占据着不同的时间区间,但每个信号均占有相同的频域,各路信号在频域中混叠在一起,在时域中可分辨。
(一)多路复用
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码分多路复用(CDM):根据码型结构的不同实现信号的正交分割,各路信号在时间和频率上是互相重叠的,接收端用相关器或匹配滤波器实现信号分离。
波分复用(WDM):为了增加光纤通信系统的传输容量,可以在一条光纤中传输多个不同波长的光信号,只要这些光源的波长有着适当的距离,接收端的光频器件就可将它们分开。
(二)多址联接
频分多址(FDMA):各站、台发出的射频信号在指定的射频频带内,但在频谱上互不重叠地排列,共同分用该射频频带,接收端用带通滤波器分离各路射频信号。
时分多址(TDMA):以不同的时隙来区分地址,每站有一指定时隙,各站只是在自己的时隙内发射信号。
码分多址(CDMA):每个用户有一个特定结构的码字作为地址,不同用户的不同波形信号以同一频率发射出去,各站的接收是根据相应的信号波形分离出自己需要的信号。
空分多址(SDMA):利用天线的方向性和用户的地区隔离性实现信号的分离。
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二、频分多址技术(FDMA)
卫星通信系统的频分多址技术:频分多址是卫星通信系统中普遍采用的一种多址技术。当多个地球站共用卫星转发器时,如果根据配置的载波频率的不同来区分地球站的地址,这种多址联接方式就为频分多址。它对各地球站配置不同的频率,以实现不同地球站之间的联接。这种频率配置可以是预先固定指配的,也可以是按需分配的。对于分配给地球站的各个载波来说,可以是一个载波承载多个话路信号,也可以是一个载波只承载一个话路信号的方式进行传输,前者称为每载波多路方式(MCPC),而后者为单路单载波方式(SCPC)。
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图3-2 Intelsat的36MHz转发器带宽内SCPC信道安排方案
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图3-3 TWTA输入回退与载波-互调干扰之比的典型关系线
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