數(shù)字通信原理常君明(清華大學(xué)出版社)第六章多路復(fù)用技術(shù)官方版-資料下載頁
2025-05-14 07:05本頁面
【正文】 不同用戶的擴(kuò)頻序列不完全正交，會引起各用戶間的相互干擾 多址干擾（ MAI）。 ? （ 2）“遠(yuǎn) 近”效應(yīng)。所謂“遠(yuǎn) 近”效應(yīng)就是由于移動用戶所在的位置處于動態(tài)變化中，基站接收到的各用戶信號功率可能相差很大，即使各用戶到基站距離相等，深衰落的存在會使到達(dá)基站的信號各不相同，強(qiáng)信號對弱信號有明顯的抑制作用，會使弱信號的接收性能很差，甚至無法通信。 第六章多路復(fù)用技術(shù) ? CDMA的應(yīng)用 ? CDMA最初用于軍事通信，因為該系統(tǒng)發(fā)送的信號有很強(qiáng)的抗干擾能力，其頻譜類似于白噪聲，不易被敵人發(fā)現(xiàn)。 CDMA技術(shù)主要用在無線電通信系統(tǒng)。目前，面對全球范圍內(nèi)對移動通信和個人通信日益增長的需要， CDMA通信系統(tǒng)越來越顯示出獨(dú)有的優(yōu)越性。它將是今后無線通信中最主要的多址手段，應(yīng)用范圍已涉及數(shù)字蜂窩移動通信、衛(wèi)星通信、微蜂窩系統(tǒng)、一點多址微波通信和無線接入網(wǎng)等領(lǐng)域。 CDMA是第三代移動通信的主要體制，窄帶 CDMA能滿足語音和一般數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?，而寬?CDMA可滿足多媒體通信的要求。同時也是全球個人通信的一種主要多址通信方式。當(dāng)前，在筆記本電腦、個人數(shù)字助理（ PDA）以及掌上電腦（ HPC）等具有移動性通信的設(shè)備都采用 CDMA技術(shù)。 ? 在第 9章中，本書將對 CDMA移動通信系統(tǒng)做詳細(xì)講解。 第六章多路復(fù)用技術(shù) ? ? 多路復(fù)用技術(shù)可以使多路信號通過單一的傳輸介質(zhì)發(fā)送數(shù)據(jù)，極大地提高了傳輸效率。但是在實際應(yīng)用中，需要根據(jù)不同情況下的數(shù)據(jù)傳送選擇一種合適的復(fù)用方式。 ? ? 不同的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)應(yīng)選擇不同的復(fù)用技術(shù)，頻分復(fù)用技術(shù)多用于模擬數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，時分復(fù)用技術(shù)多用于數(shù)字通信系統(tǒng)。 第六章多路復(fù)用技術(shù) ? ? FDM是用頻分來區(qū)分同一通道上同時傳輸?shù)母髀沸盘枺餍盘栐陬l域上是分開的，而在時域上是混疊的。 ? TDM是在時間上區(qū)分同一通道上依次傳輸?shù)母髀沸盘?，各信號在時域上是分開的，而在頻域上是混疊的。 ? ? （ 1）從復(fù)用部分看， FDM設(shè)備相對簡單， TDM設(shè)備較為復(fù)雜。 ? （ 2）從分路部分看， TDM信號的復(fù)用和分路都是采用數(shù)字電路來實現(xiàn)，便于大規(guī)模集成，有利于小型化和降低成本。通用性和一致性較好，比 FDM的濾波器簡單、可靠。 ? ? （ 1） FDM的主要優(yōu)點在于系統(tǒng)效率高，充分利用了傳輸媒介的帶寬。但設(shè)備繁雜，不易型化。而 TDM系統(tǒng)中各路間串音比 FDM要小。 ? （ 2） TDM技術(shù)抗干擾能力強(qiáng)，信號可再生，便于進(jìn)行加密，適合光纖傳輸，易于和程控交換機(jī)結(jié)合，構(gòu)成綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)。 ? ? （ 1）低速設(shè)備較少時，頻分復(fù)用設(shè)備比時分復(fù)用設(shè)備便宜。 ? （ 2）因為頻分復(fù)用需要保護(hù)帶，頻分復(fù)用可達(dá)到集合比特速率小于時分復(fù)用的集合比特率。 ? （ 3）時分復(fù)用比頻分復(fù)用靈活，同一時分復(fù)用對不同速率的終端可任意組合復(fù)用。 ? （ 4）時分復(fù)用使用先進(jìn)的監(jiān)控系統(tǒng)和診斷系統(tǒng)，便于維護(hù)管理。 第六章多路復(fù)用技術(shù) ? 時分復(fù)用與統(tǒng)計時分復(fù)用的比較 ? ? 像時分復(fù)用一樣，統(tǒng)計時分復(fù)用允許將許多低速的輸入線路復(fù)用到一條較高速的線路上。在時分復(fù)用系統(tǒng)中，如果有條輸入線路，幀內(nèi)至少有個固定的時間片。在統(tǒng)計時分復(fù)用系統(tǒng)中，如果有條輸入線路，幀內(nèi)至少有個固定的時間片，其中小于。 ? ? 時分復(fù)用技術(shù)既便宜又可靠，并能降低通信費(fèi)用。但是，它的通信效率較低。從幾個典型的 TDM系統(tǒng)實際運(yùn)行中收集到得數(shù)據(jù)表明：在通信過程中，實際用于傳輸有效信息的時間占用了可用時間的 5%。實際統(tǒng)計表明，與時分復(fù)用器相連接的用戶終端設(shè)備連續(xù)地以最大速率發(fā)送數(shù)據(jù)的情況較少，所以用戶終端同時處于繁忙的情況更少，有很多用戶往往總是間斷地發(fā)送信息。因此，在固定分配時間片的 TDM方式中，時隙的利用率較低。 ? 與 TDM比，由于 STDM系統(tǒng)采取了動態(tài)分配時間片的方法，因而具有較高的傳輸效率。但是這種方法也存在一定的困難。一方面，由于數(shù)據(jù)到達(dá)復(fù)用器的速率可能會超過復(fù)用器把數(shù)據(jù)發(fā)送到鏈路的速率。這種情況下，就需要一個緩沖區(qū)緩存數(shù)據(jù)。另一方面，由于解復(fù)用器無法判斷時間片和輸出線路的對應(yīng)關(guān)系，所以每個時間片必須攜帶一個地址來告訴解復(fù)用器如何為其中的數(shù)據(jù)定向。在每個時間片內(nèi)的地址增加了 STDM系統(tǒng)的開銷，并在一定程度上影響了它的潛在效率。 第六章多路復(fù)用技術(shù) ? ? 圖 TDM和 STDM做了對比。圖中有 4個數(shù)據(jù)源，并在 4個不同的時刻出現(xiàn)數(shù)據(jù)。在使用傳統(tǒng) TDM時，每個數(shù)據(jù)源都在 TDM幀中占有固定位置的時間片。如圖 示，在復(fù)用器傳輸?shù)牡谝粠?，只有?shù)據(jù)源 A和 C占有時間片，其他時間片處于空閑狀態(tài)。第二幀只有數(shù)據(jù)源 D占有時間片；第三幀只有數(shù)據(jù)源 B和 C占有時間片。第四幀則只有數(shù)據(jù)源 A和 B占有時間片。與此不同的是 STDM使用了動態(tài)分配時隙的方法，根據(jù)需要傳送數(shù)據(jù)的線路數(shù)目來確定時間片的數(shù)量。因此，第一幀包含兩個時間片，第二幀包含一個時間片，第三幀和第四幀都包含兩個時間片。 第六章多路復(fù)用技術(shù) ? 圖 TDM和 STDM的復(fù)用過程比較 TDM復(fù)用過程 幀 1 時分復(fù)用器 1 輸入端 2 3 4 A4 A1 3 2 1 幀 2 幀 4 B4 B3 A1 3 2 1 C3 C1 3 2 1 D2 D2 2 1 C1 A1 A1 3 2 1 B4A4 C3 B3 幀 3 STDM復(fù)用過程 幀 1 統(tǒng)計時分復(fù)用器 1 2 3 4 A4 A1 3 2 1 幀 2 幀 4 B4 B3 A1 3 2 1 C3 C1 3 2 1 D2 D2 C1 A1 C3B3 幀 3 C1 A1 第六章多路復(fù)用技術(shù) ? 習(xí)題 ? ？ ? 。 ? 。 ? 。 ? 。 ? ？ ? 。 ? 。 ? 。 ? ？
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