tdscdma的多址方式（GSM和TD-SCDMA分别采用哪些多址方式）

本文目录

• GSM和TD-SCDMA分别采用哪些多址方式
• TD-SCDMA系统中采用了哪些多址接入方式
• TD-SCDMA采用TDD、TDMA CDMA多址方式工作，载波的带宽为（）
• TD-SCDMA采用TDD、TDMA／CDMA多址方式工作，载频的带宽为（　　）
• 移动通信系统中有哪些多址方式和双工技术
• TD-SCDMA采用TDD双工方式，单载频的带宽仅需要（）

GSM和TD-SCDMA分别采用哪些多址方式

GSM所采用的多址方式为TDMA+FDMA即采用的是时分和频分相结合的多址接入技术，TD-SCDMA采用TDMA+CDMA即时分同步码分多址方式。
FDMA（频分多址）
FDMA是最成熟的多址复用方式之一，采用FDMA寻址方式，系统中心站具有N个信道，每个信道对应一个中心载频；所有的远端站TS可以共享中心站的信道资源，即在中心站的控制下，TS可工作在任一载频信道上；FDMA的特点是技术成熟、稳定、容易实现且成本较低。它的主要缺点是频谱利用率较低，每个用户（远端站）都要占用一定的频带，尤其在空中带宽资源有限的情况下，FDMA系统组织多扇区基站会遇到困难。
TDMA（时分多址）
TDMA也是非常成熟的通信技术，所谓TDMA就是一个信道由连续的周期性时隙构成，不同信号被分配到不同的时隙里，系统中心站将用户数据按时隙排列（TDM）广播发送，所有的TS都可接收到，根据地址信息取出送给自己的数据，下行发送使用一个载频；所有TS共享上行载频，在中心站控制下，按分配给自己的时隙将数据突发到中心站。
CDMA（码分多址）
所谓CDMA就是给每一个信号分配一个伪随机二进制序列进行扩频，不同信号的能量被分配到不同的伪随机序列里，中心站使用正交的PN码作为信道标志，与不同TS通信使用同一频率，但不同的PN码扩频来实现；每个TS都可以同时收到中心站发给所有TS的信号，中心站要同时接收来自各TS的同一频率不同PN码的信号；CDMA系统保证通信质量必须做到：PN码之间正交特性良好；PN码要有足够长度，以提高扩频增益，即干扰容限。

TD-SCDMA系统中采用了哪些多址接入方式

TD-SCDMA英文名称为TimeDivision-SynchronousCodeDivisionMultipleAccess(时分同步的码分多址技术)，是中国提出的第三代移动通信标准(简称3G),也是ITU批准的三个3G标准中的一个，相对于另两个主要3G标准(CDMA2000)或(WCDMA)它的起步较晚。该标准是中国制定的3G标准，原标准研究方为西门子，为了独立出WCDMA，西门子将其核心专利卖给了大唐电信，之后在加入3G标准时，信息产业部(现工业信息部)官员以爱立信，诺基亚等电信设备制造厂商在中国的市场为条件，要求他们给予支持。1998年6月29日，原中国邮电部电信科学技术研究院(现大唐电信科技产业集团)向ITU提出了该标准。该标准将智能天线、同步CDMA和软件无线电(SDR)等技术融于其中。另外，由于中国庞大的通信市场，该标准受到各大主要电信设备制造厂商的重视，全球一半以上的设备厂商都宣布可以生产支持TD-SCDMA标准的电信设备。TD-SCDMA在上/下行链路间的时隙分配可以被一个灵活的转换点改变，以满足不同的业务要求。它的的无线传输方案灵活地综合了FDMA、TDMA和CDMA等基本传输方法，通过与联合检测相结合，它在传输容量方面表现非凡，而且它所呈现的先进的移动无线系统是针对所有无线环境下对称和非对称的3G业务所设计的，它运行在不成对的射频频谱上。TD-SCDMA系统是TDMA和CDMA两种基本传输模式的灵活结合,由中国无线通信标准化组织CWTS提出并得到ITU通过的3G无线通信标准。在3GPP内部,它也被称为低码片速率TDD工作方式(相较于3.84MHz的UTRATDD)。TD-SCDMA系统特别适合于在城市人口密集区提供高密度大容量话音、数据和多媒体业务。系统可以单独运营以满足ETSI/UMTS和ITU/IMT-2000的要求,也可与其它无线接入技术配合使用。例如,在城市人口密集区,使用TD-SCDMA技术,而在非人口密集区,则使用GSM、WCDMA或卫星通信等来实现大区或全球的覆盖。TD-SCDMA由于采用时分双工，上行和下行信道特性基本一致，因此，基站根据接收信号估计上行和下行信道特性比较容易。此外，TD-SCDMA使用智能天线技术有先天的优势，而智能天线技术的使用又引入了SDMA的优点，可以减少用户间干扰，从而提高频谱利用率。但是这种上行下行转换点的可变性给同频组网增加了一定的复杂性。由于时分双工体制自身的缺点，TD-SCDMA被认为在终端允许移动速度和小区覆盖半径等方面落后于频分双工体制，同时，TD只可以同时在线500人，是个问题。

TD-SCDMA采用TDD、TDMA CDMA多址方式工作，载波的带宽为（）

【答案】：C
TD-SCDMA 采用 TDD 、TDMA/CDMA 多址方式工作，扩频码速率为 1.28Mchip/s ，载波带宽为 1.6MHz ，其基站间必须同步，适合非对称数据业务。

TD-SCDMA采用TDD、TDMA／CDMA多址方式工作，载频的带宽为（　　）

【答案】：C
TD—SCDMA系统中由于采用了TDD的双工方式，使其可以利用时隙的不同来区分不同的用户。同时，由于每个时隙内同时最多可以有16个码字进行复用，因此同时隙的用户也可以通过码字来进行区分。每个TD—SCDMA载频的带宽为1．6MHz，使得多个频率可以同时使用。

移动通信系统中有哪些多址方式和双工技术

多址技术的选择应用在不同的应用领域往往有着不同的评价指标。常见的信号空间划分方法，分别对应于时分多址（TDMA）、频分多址（FDMA）和空分多址（SDMA），其他在各种扩展维上进行信号空间的划分方法在原理上则是类似的。2．频分多址（FDMA）
---频分多址（FDMA）是应用最早的一种多址技术，AMPS、NAMPS、TACS、NTT和JTACS等第一代移动通信系统所采用的多址技术就是FDMA，此外在卫星通信中FDMA也得到了广泛的应用。频分多址的原理如图1（a）所示；此时，式1中的自变量x应为频率f。每个FDMA信道每次只能承载一路业务信息，在信道空闲时也不能被其他用户共享，频谱利用率较低，系统容量较小。FDMA信道的带宽窄（30kHz），限制了系统业务的进一步拓展。FDMA系统中的基站需要采用带通滤波器以消除寄生辐射的影响，在移动台则需要使用双工器以支持收发器的同时工作，从而增加了基站与移动台的成本。当然，FDMA相对于下面的TDMA也有优势。比如，FDMA系统中的码间干扰小，几乎无需均衡；用于同步控制等的系统开销小；分配了信道的基站和移动台可以同时进行连续的信号发射。
3．时分多址（TDMA）
---时分多址（TDMA）在第二代移动通信系统中得到了广泛应用，如GSM、NADC和PACS等；此外在不少新建的卫星通信系统中也有所采用。时分多址的原理如图1（b）所示；此时，式1中的自变量x应为时间t。TDMA系统中的各用户仅在所分配的时隙工作，可以共享频带资源，因此频谱利用率高，系统容量较大。同样是由于用户工作的非连续性，所以电源效率高。TDMA系统的发射和接收均在不同的时隙，所以无须双工器。而且TDMA系统还可以根据用户需求灵活地进行时隙分配。TDMA系统的缺陷是由于发射速率较高，为了消除码间干扰的影响需要采用自适应均衡；此外就是用于同步控制等的系统开销较大。
4．空分多址（SDMA）
---空分多址（SDMA）是一种新发展的多址技术，在由中国提出的第三代移动通信标准TD－SCDMA中就应用了SDMA技术；此外在卫星通信中也有人提出应用SDMA。空分多址的原理如图1（c）所示；此时，式1中的自变量x应为空间变量s。SDMA实现的核心技术是智能天线的应用，理想情况下它要求天线给每个用户分配一个点波束；这样根据用户的空间位置就可以区分每个用户的无线信号，换句话说，处于不同位置的用户可以在同一时间使用同一频率和同一码型而不会相互干扰。实际上，SDMA通常都不是独立使用的，而是与其他多址方式如FDMA、TDMA和CDMA等结合使用；也就是说对于处于同一波束内的不同用户再用这些多址方式加以区分。
---应用SDMA的优势是明显的：它可以提高天线增益，使得功率控制更加合理有效，显著地提升系统容量；此外一方面可以削弱来自外界的干扰，另一方面还可以降低对其他电子系统的干扰。如前所述，SDMA实现的关键是智能天线技术，这也正是当前应用SDMA的难点。特别是对于移动用户，由于移动无线信道的复杂性，使得智能天线中关于多用户信号的动态捕获、识别与跟踪以及信道的辨识等算法极为复杂，从而对DSP（数字信号处理）提出了极高的要求，对于当前的技术水平这还是个严峻的挑战。所以，虽然人们对于智能天线的研究已经取得了不少鼓舞人心的进展，但仍然由于存在上述一些在目前尚难以克服的问题而未得到广泛应用。但可以预见，由于SDMA的诸多诱人之处，SDMA的推广是必然的。
5．扩频多址（SSMA）/码分多址（CDMA）
---扩频多址（SSMA）系统的共同特点之一是扩频，也就是说用于传输信息的信号带宽远大于信息带宽；共同特点之二是在扩频的实现上，不论通过什么途径扩频，但基本都是用一组优选的扩频码进行控制，正因为此，扩频多址又称为码分多址（CDMA）。或者说，CDMA是在信号的扩展维——编码维上对无线信号空间进行划分。顾名思义，码分多址就是给每个用户分配一个唯一的扩频码（或称地址码），通过该扩频码的不同来识别用户。对于扩频码的选择要求比较苛刻：在正交性上当然要求它满足式1，但实际中通常是准正交性，即自相关性很强，而互相关性很弱；出于系统容量的考虑，对于特定长度的地址码集还要求其能够提供足够多的地址码；在统计特性上要求地址码类似白噪声以增强隐蔽性，这在军事通信中尤为重要；为了提高处理增益应选择周期足够长的地址码；而为了便于实现则应选择产生与捕获容易和同步建立时间较短的地址码。人们的通常选择就是各种伪随机（PN）码。
---虽然码分多址都是利用了地址码的正交性来实现多址接入，但通常可根据扩频的不同实现手法，将码分多址分为以下几种：
5.1 直接序列码分多址（DS－CDMA）
---这是用得比较多的一种扩频多址方式。众所周知，DS－CDMA在现在的第二代移动通信中已经得到了成功应用；而且它还是第三代移动通信的核心技术，在IMT－2000的众多标准中，大部分都采用了DS－CDMA。此外，在军事通信和卫星通信中，DS－CDMA也都受到了青睐。
---从原理上来说，DS－CDMA是通过将携带信息的窄带信号与高速地址码信号相乘而获得的宽带扩频信号。收端需要用与发端同步的相同地址码信号去控制输入变频器的载频相位即可实现解扩。根据Shannon定理，在信号平均功率受限的白噪声信道中，系统的极限信息传输速率C（b/s）与信道带宽B（Hz）、信噪比S/N之间应满足如下的约束关系：
---C=Blb(1+S/N) （2）
---实际上，该式也体现了上述各变量之间的一种互换关系。也就说，在所需的最高信息传输速率C不变的条件下，通过应用地址码展宽信号带宽B，就可以在信噪比S/N很低的条件下实现可靠通信。DS－CDMA正是这一思想的应用。
---通过DS扩频，将信号功率谱在一个很宽的频谱上进行了“平均”；或者说是在背景噪声不变的情况下，信噪比S/N变得很低，好像是将信号在噪声中“隐藏”了起来。因此DS－CDMA系统具有抗窄带干扰、抗多径衰落和保密性好的优点。此外，关于DS－CDMA的优点还可以罗列很多：许多用户可以共享频率资源，无须复杂的频率分配和管理；具有“软容量”特性，即在一定限度内的用户数增加，只会使得信噪比下降，而不会终止通信，也就是说DS－CDMA没有绝对的容量限制，这一点也可由式2理解；具有“小区呼吸功能”技术削弱了远近效应的影响。
5.2 跳频码分多址（FH－CDMA）
---跳频码分多址（FH－CDMA）在民用通信中并不多见，但在军事抗干扰通信中则是一种常见的通信方式。FH－CDMA的基本原理是优选一组正交跳频码（地址码/扩频码），为每个用户分配一个唯一的跳频码，并用该跳频码控制信号载频在一组分布较宽的跳频集中进行跳变。事实上，我们可以简单地将FH－CDMA看作是一种由跳频码控制的多进制频移键控（MFSK）。当然从每一时隙来看我们也可以将其视为一种FDMA；但与普通FDMA的最大不同是，FH－CDMA的频率分配是由一组相互正交的具有伪随机特性的跳频码来控制实现的，所以我们仍然将其归属于码分多址，同时它又是一种扩频多址。因为，虽然单独从每一跳变时隙的内部来看，FH－CDMA是一个窄带系统，但从一个较长时间的整体效应来看，FH－CDMA就是一个宽带扩频系统。从抗干扰的角度来区分FH－CDMA与上述的DS－CDMA，FH－CDMA就是一种依靠跳频码控制的快速“躲避式”抗干扰技术。
5.3 跳时码分多址（TH－CDMA）
---跳时码分多址（TH－CDMA）同样主要是用在军事抗干扰通信领域。与FH－CDMA不同的是，TH－CDMA用一组正交跳时码控制各个用户的通信信号在一帧时间内的不同位置进行伪随机跳变；所以，TH－CDMA可以看作是一种由伪随机码控制的多进制脉位调制（MPPM）。显然TH－CDMA是一种码分多址；同时由于信号在时域的压缩意味着信号在频域的扩展，所以TH－CDMA也是一种扩频多址。为了进一步提高抗干扰性能，TH－CDMA通常都是与其他扩频技术如跳频混合使用。
5.4 混合码分多址（HCDMA）
---混合码分多址（HCDMA）是指码分多址之间或是码分多址与其他多址方式之间混合使用的多址方式，以达到克服单一多址方式使用的弱点，而获得优势互补的效果。组合的具体方式多种多样，如在码分多址方式之间的常用组合形式有：跳频与跳时相结合的FH/TH－CDMA、跳频与直接序列相结合的FH/DS－CDMA、跳时与直接序列相结合的TH/DS－CDMA；而码分多址与其他多址方式的组合形式有：FDMA与DS－CDMA相结合的FD/DS－CDMA、TDMA与DS－CDMA相结合的TD/DS－CDMA以及TDMA与FH－CDMA相结合的TD/FH－CDMA，等等。
6．分组无线电（PR）/随机多址（RA）
---分组无线电（PR）是基于数据通信的思想，将需要传送的信息进行分组打包，所有用户在需要接入信道的随机时刻，将数据包发送出去；而当有多个用户同时进行信息发送时就会产生碰撞，PR系统具有有效的碰撞检测机制让碰撞用户重发直至通信成功。当前移动通信中的GPRS商用网络就是PR的成功应用，有人称之为移动通信的第2.5代；作为PR的一种具体实现，ALOHA协议早在1973年就被用于卫星通信。 双工就是能收发同时进行的技术、如手机

TD-SCDMA采用TDD双工方式，单载频的带宽仅需要（）

【答案】：C
教材页码P42-45
TD-SCDMA采用TDD双工方式，单载频的带宽仅需要1.6MHz，频率安排灵活、不需要成对频率、可以使用零碎频段，同时，TD-SCDMA集CDMA、FDMA、TDMA三种多址方式于一体，使得无线资源可以在时间、频率、码字这三个维度进行灵活分配。