电脑知识|有哪些无线通信系统( 五 )


无线通信技术有哪些种类? 无线通信中多址方式有哪些
在现代通信技术日新月异的快速发展过程中 , 重新审视通信中的一些基本问题是必要的 , 而且是有益的 。 在现代通信中 , 多址技术是非常关键而重要的技术 , 因此有必要加以研究讨论 , 深入认识他们的特点和相互之间的关系 。
现代通信中多址方式有4种:空分多址(SDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA) 。 在这4种多址方式中 , 空分多址是最基本和最早被应用的多址方式 , 其次是频分多址 , 而时分多址和码分多址在应用中是以空分多址和频分多址方式为前提的 。
1 4种多址方式
(1)空分多址方式这是最早广泛应用的复用方式 。 由于有线通信出现早于无线通信 , 而有线通信系统广义上均是SDMA方式的 。 绞线电缆、同轴电缆、光缆的应用都是SDMA方式的例子 。 在无线通信中 , 电磁频谱被开发利用的全部频带是有限的 , 但不同地域使用相同的这一共同被开发的频带 , 这是SDMA方式 。 任何蜂窝移动通信系统 , 都是每隔一定空间距离重复使用相同的频带;在卫星通信中不同方向的卫星天线波束使用了相同的频带;这些都是SDMA方式的例子 。 应用SDMA方式才使我们能够利用有限的频带满足通信容量无限发展的需求 , 使我们能无限多次地重复使用这一被开发的有限总带宽 。 可见 , SDMA是一种最常见、最直观、最早被广泛应用的多址方式 , 也是最基本、最重要的多址方式 。 在4种多址方式中 , 其他3种方式都是在其基础上运用 , 因此SDMA在多址方式中是位于最高层次或者说是第一层 。 我们应充分认识SDMA的作用及其重要性 , 使通信系统和通信网络得到优化 。
(2)频分多址方式同一空间的全部频率资源是有限的 , 同一空间所有系统和用户必然对这一共用的全部频带加以分割分配 , 使之在频率上不相重合 , 而形成同一空间 , 同一时间以不同的频率通信的方式 , 这就是FDMA方式 。 他是在SDMA的前提下 , 将全频带分成若干个子频带分配给不同的系统用户 , 每个系统对其所分的子频带 , 再进行FDMA、TDMA和CDMA方式的通信 。 因此 , 全频带的FDMA是次于SDMA第二层次的位置 。 其下是子带频的FDMA、TDMA、CDMA方式 。
(3)时分多址方式TDMA方式是以FDMA为前提的 。 因为一般的通信系统不可能占用可以利用的全部频带 , 只能是占全部频带的一部分(子频带) , 完成同一空间、同一子频带中的不同时隙的时分多址方式的通信 , 所以在层次上TDMA应在FDMA层次之下的第3层 。
(4)码分多址方式在同一空间中的某一子频带中的通信系统 , 除了可以使用FDMA和TDMA方式外 , 还可以在子频带内以CDMA方式工作 。 CDMA系统中的用户是在同一时间、同一频段以不同的扩频码来区别不同的用户 。 同样CDMA是在SDMA和全频带FDMA的前提下进行工作的 , 因此这种方式和子频带的FDMA、TDMA一样处于第3层 。
2 4种方式的关系
综上所述 , 得到图1所示的4种多址方式的层次关系示意图 。

图1中 , 最高层也就是第1层是SDMA方式 , 他是最基本的复用方式 。 在SDMA前提下的不同空间可享有相同可以利用的全部频带;FDMA方式是第2层 , 是将全频带进行分割分配的层次;第3层是在第2层分配的基础上 , 系统可按FDMA、TDMA、CDMA三种方式来进行在同一空间中、同一子频带中的多路无扰通信 , 这是第3层的情况 。 这一层的FDMA方式和上一层的FDMA方式不同 , 第2层是对可以利用的全频带进行分配 , 而第3层是对系统所分得的子频带进行细分 。 如果TDMA方式以及CDMA方式的系统能够占用全部可以利用的频带 , 那么TDMA方式和CDMA方式也可以上升为第2层而与全频带的FDMA并列 。 只有在这种情况下 , 4种多址方式的关系可变成图2所示的情况 。 这里第2层是FDMA、TDMA、CDMA方式并列 , 而第3层是在第2层FDMA方式下 , 子频带的FDMA , TDMA和CDMA方式 , 仍然是三层次的结构 。

推荐阅读