3.6.2 媒体接入控制 —— 静态划分信道.pdf

  • 复用(Multiplexing)是通信技术中的一个重要概念。复用就是通过一条物理线路同时传输多路用户的信号。
  • 当网络中传输媒体的传输容量大于多条单一信道传输的总通信量时,可利用复用技术在一条物理线路上建立多条通信信道来充分利用传输媒体的带宽。
  • 分类:频分复用、时分复用、波分复用、码分复用

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1. 频分复用 FDM

频分复用的所有用户 同时占用不同的频带资源 并行通信。
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2. 时分复用 TDM

时分复用的所有用户在 不同的时间占用同样的频带宽度
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3. 波分复用 WDM

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4. 码分复用 CDM

(1)CDM 基本概念(理解、了解)

  • 码分复用 CDM 是另一种共享信道的方法。实际上,由于该技术主要用于多址接入,人们更常用 的名词是 码分多址CDMA(Code Division Multiple Access)。
  • 同理,频分复用 FDM 和时分复用 TDM 同样可用于多址接入,相应的名词是频分多址 FDMA (Frequency Division Multiple Access)和时分多址TDMA(Time Division Multiple
  • 本课程中,我们不严格区分复用与多址的概念。可简单理解如下:
    • 复用是将单一媒体的频带资源划分成很多子信道,这些子信道之间相互独立,互不干扰。从 媒体的整体频带资源上看,每个子信道只占用该媒体频带资源的一-部分。
    • 多址(更确切地应该称为多点接入)处理的是动态分配信道给用户。这在用户仅仅暂时性地占用信道 的应用中是必须的,而所有的移动通信系统基本上都属于这种情况。相反,在信道永久性地分配给用 户的应用中,多址是不需要的(对于无线广播或电视广播站就是这样)。
    • 某种程度上,FDMA、TDMA、CDMA可以分别看成是FDM、TDM、CDM的应用。
  • 与 FDM 和 TDM 不同,CDM的每一个用户可以在 同样的时间使用同样的频带进行通信。
  • 由于 各用户使用经过特殊挑选的不同码型,因此各用户之间不会造成干扰。
  • CDM 最初是用于军事通信的,因为这种系统所发送的信号有很强的抗干扰能力,其频谱类似于 白噪声,不易被敌人发现。
  • 随着技术的进步,CDMA设备的价格和体积都大幅度下降,因而现在已广泛用于民用的移动通信中

    (2)码片(理解、应用)

  • 在CDMA中,每一个比特时间再划分为m个短的间隔,称为码片(Chip)。通常m=64或128。
    为了简单起见,在后续的举例中,我们 假设m为8

    注意:1个比特时间是指发送1个比特所花费的时间。

  • 使用CDMA的每一个站被指派一个唯一的 m bit 码片序列(Chip Sequence)。

    • 一个站如果 要发送比特1,则发送它 自己的m bit码片序列
    • 个站如果要 发送比特0,则发送它 自己的m bit码片序列的二进制反码
  • 码片序列的挑选 原则 如下:
    1. 分配给每个站的码片序列必须 各不相同,实际常采用伪随机码序列。
    2. 分配给每个站的码片序列必须 相互正交(规格化内积为0)
  • 计算公式如下
    • 令向量 S 表示站 S 的码片序列,令向量 T 表示其他任何站的码片序列
    • 两个不同站 S 和 T 的码片序列正交,就是向量 S 和 T 的规格化内积为 0

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(3)码片的应用举例

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其他选项类似计算。(A发送1;B发送0;C未发送;D发送1)
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