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OFDM系统中的CFR—波峰因子削减

OFDM系统中的CFR—波峰因子削减
OFDM系统中的CFR—波峰因子削减

OFDM系统中的CFR

——波峰因子削减

摘要本文通过对现代通信系统中高峰均比产生原因的探究,总结了常用克服克服高PAPR的CFR技术,并分析其优缺点。

关键词波峰因子PAPR OFDM 多载波信号预畸变编码非畸变

0 引言

近年来,随着3G 技术的发展,以OFDM (正交频分复用)为代表的多载波扩频技术逐渐受到人们的广泛关注。OFDM 利用了子载波之间的正交性,允许了子信道频谱的重叠,与常规的FDM 系统相比,最大限度地利用了频谱资源,提高了系统容量;正交调制和解调可以基于IDFT 和DFT 方法,采用FFT (快速傅里叶变换),在DSP 技术的支持下很容易实现;同时可以通过动态子信道分配的方法充分利用信噪比较高的子信道,克服频率选择性衰落。

OFDM 技术的良好性能使其在后3G 时代乃至未来的4G 技术中发挥重要的作用,不过,其缺点也是非常明显的,其中较高PAPR (峰均比)就是需要我们解决的问题。

与单载波系统相比,由于OFDM 系统内存在着多个正交子载波,如果多个子信道信号的相位一致,那么所得到的叠加信号的瞬时功率就会远远大于信号的平均功率,导致出现较大峰值平均功率比。这样当发送信号瞬时功率超过放大器的动态范围时,将会导致信号的非线性失真,造成信号畸变以及频带内噪声功率增加和频带外功率扩散,还将造成各子信道之间正交性破坏,产生相互干扰。这就对所需功率放大器线性动态范围提出了更高要求,提高了成本。

在另一方面,在面向多载波基站发射总功率只有很少一部分是被作为有用射频功率传输的。机柜往往只有一半的射频功率输出用于天线发射,其余功率则作为热量耗散,因而需要大型散热器设备。据原信息产业部统计,我国电信业年耗电量达200亿千瓦时以上,其中基站用空调年耗电量达70亿千瓦时。在倡导绿色科技的今天,设备节能也成为今后通信技术的一个关键点。所以,实现CFR (波峰因子削减)尤为重要。

本文总结了一些CFR 典型方法,对它们的一些性能参数进行简要的分析。

1 PAPR 与CFR 概述

1.1 相关参数描述

相比于单载波系统,OFDM 符号是由多个独立的经过调制的子载波信号想家而成,这样合成的信号就可能会产生比较大的峰值功率,我们常用波峰因子(crest factor )来作为描述这种信号包络变化的参数,具体定义为最大信号值与均方根之比,即(以db 为单位):

max ||n x CF = 而我们文中讨论的CER 技术,就是crest factor reduction ——波峰因子削减。

当然,我们也常用另一个参数来描述,即峰值平均功率比(peak-to-average ratio ),简称峰均比(PAPR ),具体定义即:

22max{||}()10lg {||}n n

n x PAPR dB E x =

其中n x 表示经过IFFT 运算后所得到的输出信号,即101N nk n k

N k x X W N -==∑。对于包含

N 个子信道的OFDM 系统来说,当N 个子信号都以相同相位叠加时,所得的峰值平均功率就会是平均功率的N 倍,不过这当然是一种极端情况。

前面两个传统的衡量峰均比参数在某些情况也不太适用,例如若信号服从高斯分布,当观测时间足够长,信号峰值会达到无限大,因此我们还可以采用另一种参数。这种方法从概率角度对信号峰均比进行衡量,比较严格:

{{}}r n C CCDF P PAPR x P =>

CCDF 表明一个发送数据块的峰均比超过给定门限值的概率,即互补累计概率分布函数。

除了CCDF 外,信号通过处理后与原信号的差值也很受关注,有参数EVM:

EVM = 为衡量频谱上信号对相邻信道的影响,参数ACLR (相邻信道功率泄漏比)代表发射功率与经过一个滤波器后在相邻信道所测功率的比值。

1.2 常用CFR 技术概述

为了降低 OFDMA 信号的峰均比,已经提出了许多方法。这些方法都是以牺牲一定不同参数性能代价来实现峰均比降低,目前存在的CFR 技术大概可以分为三类:

·信号预畸变方法是直接改变信号波形以达到抑制峰值的目的,最简单的方法是限幅,该方法直观而简单,便于实现,但会造成信号失真,产生带内、外干扰,从而影响系统的性能;其他信号畸变方法由于具有较高的复杂度和较大的计算量,从而降低了其适用性。

·编码方法是以增加冗余度为代价,去除高PAPR 符号,最简单的方法是选择PAPR 小的码字发送。编码方法的缺陷主要在于:可供选择的编码图样数量非常少,当子载波数量N 较大时,编码效率非常低,从而降低了其适用性。

·非畸变方法是通过优化子信道的载波相位的方式来寻找能得到最低PAPR 的相位组合(利用不同加扰序列对OFDM 符号尽心加权处理),降低高PAPR 符号的发送概率。这种方法虽然不能保证所有传输信号的PAPR 都很小,却能大幅度地降低高 PAPR 的出现概率,从而抑制系统的PAPR ,减小放大器等非线性器件对系统带来的不利影响。

2 信号预畸变方法

信号预畸变技术在CFR 中是最直接的。在信号被送到放大器之前,首先经过非线性处理,对有较大峰值功率的信号进行预畸变,使其不会超过放大器动态范围之内。最常用的就是限幅(Clipping )和压缩扩张法。

2.1 限幅方法(Clipping )

限幅方法的基本思路是将时域信号通过限幅器,设定一个门限值,输出信号的幅度将被限制在这个门限之下。

常规的限幅原理可以用下式表示:[]()()y n c n x n =,???

????>≤=A n x n x A A n x n c )(,)()(,1)( 其中A 就是我们能设定的门限,c(n)就是一个矩形窗。时域相乘,频域相卷,通过限幅的输出信号频谱由窗函数决定。由于矩形窗带来的带外辐射过大,我们可以利用其他平滑的窗函数来代替c(n),例如凯泽窗、汉明窗等。选择的时候,在考虑频谱特性时域特性符合要求的同时,也由于ACLR 、EVM 性能取决于窗口长度,所以也要在这两个参数性能间折中。

带外信号弥散的问题,实际相当于在时域信号增加了一个噪声源。对于这种情况,我们为了消除带外信号弥散,我们可以对限幅信号滤波,随之产生的问题就是峰值功率回升,甚至滤波后幅度会重新超过门限。于是往往对信号再次限幅滤波,这种重复滤波限幅,可以使进入功率放大器的信号峰均比理想。

针对带内信号畸变带来的误码率增高,可以采用判决辅助重建法(DAR ),由于还未理解到位,故这里就不再赘述。

2.2 压缩扩展变换(C 变换)

压缩扩展变换(companding transform)与限幅方法类似,也是直接对发送信号的幅度进行变换的波峰因子削减技术。它在发送端将小幅度信号放大,而大幅度信号或减小或保持不变,以减小峰均比;在接收端,在对信号进行借条前,只需要通过一个简单的反变换就可以恢复原来的信号。这样使发射信号平均功率相对保持不变,又能实现峰均比降低。

但与限幅法类似,它将会带来信号频谱弥散,同时误码率性能恶化。

3 编码方法

3.1 Coding 基本原理

编码法的基本思想是对将要发送的码字进行编码,生成具有较小峰均比的码字进行发送。在这里我们先考虑一个只含有4个子载波的OFDM系统,其中采用BPSK(Binary Phase Shift Keying)调制方法,所有可能的码字(从[0,0,0,0]到[1,1,1,1])经过IFFT后输出地复数信号包络如下:

从上图我们可以看到,16种可能传输的码字中,有4种码字可以生成最大16W的PAPR,在其他符号时间内,信号的变化较为平缓,下表给出这16种码

表中可以清楚地看到,有四种码字产生的峰值功率达到16W,成为造成高峰均比的主要因素,如果我们可以仅传输后面8种码字,就可以避免高峰均比。这里可以有这样的映射方法:将3比特码字对应4比特码字的钱3位,而第4个码字正好可以通过对前3位码字进行奇偶校验生成。下图即3比特数据符号(从000到111)的包络功率:

采用这种方法,由于4个子载波在内的OFDM系统中的平均功率值没有发生什么变化,而峰值功率由原来的12.04dB降低到现在的8.50dB,则PAPR可以相应从原来的6.02dB降低到2.48dB。不过这样所实现的CFR是以在相同数据传输速率的条件下增加带宽,以及相同发射功率的条件下来降低每发送比特的能量为代价的。

3.2 编码方法的不足

采用编码法降低峰均比一般需要考虑三方面的问题:首先,要找到适合的任意子载波个数、任意阶数调制以及任意编码侠侣的码组;其次,选择能够有效实现编码和译码的码组;最后,所选的码组最好还同时具备检错/纠错功能。于是,搜索高性能码组成为了编码法的核心,在对于子载波数目较大的OFDM系统,码组的搜索将会变得非常繁重,同时,编码还会带来信息速率的降低,以及发送端和接收端编码/解码操作的开销。因而编码法在子载波数较小的时候,有一定的优势,而子载波数过大,它的优势就非常有限了。

4 非畸变方法

OFDM系统内出现较大峰值功率信号的原因在于多个子载波信号的叠加(甲酸IFFT)。如果可以利用多个序列来表示同一组信息的传输,则在给定门限值条件下,可以从中选择一组用于传输,这样就会显著减小大峰值功率信号出现的概率。

4.1 预留子载波法

预留子载波算法也叫音调保留(Tone Reservation,TR)算法,就是预留一些子载波不用来传输数据,专门作削峰处理。

TR算法使用预留子载波形成信号m c,将其叠加在OFDM符号m x上,从而使时域信号m m

峰均比达到最小。

x c

由PAPR 定义于是有:

2

2||{}{||}m m m m

m x c PAPR x c E x ++= 我们要得到上式最小值,即需要求得最优解m c ,使得时域信号m m x c +的峰值最小,即^^min ||min ||m m m m x c x c +=+。则上述最优化问题对于变量^m

c 来说就是一个二次优化二次规划的问题,而对于基带多载波传输来说,上述问题通过增加优化变量,可以进一步地简化为一定有解的线性规划问题。

算法的优点有三:一是TR 算法属于非畸变方法,由于OFDM 系统中预留子载波具有正交性,不会导致传输信号的失真;二是无须边带信息,接收端不需要进行额外的处理,可以降低实现器件资源使用率;三十该算法解决的是线性规划问题,和其他算法相比,不仅计算复杂度大大降低,而且由于要降低峰均比而需要发射信号增加的功率值相对减小了。

4.2 部分传输序列法(PTS )

部分传输序列法(partial transmit sequences )在发送端将待调制发送的长度为N 的数据块分割为互不相连的子块,并对每个子块的所有数据用一个相位因子加权,然后对各个子块进行OFDM 调制(IFFT ),最后将所有子块调制得出的信号相位合成得到最终的信号。通过精心选择相位因子,可以使最终合成的发送信号具有较低的峰均比。

图中给出了基本原理框图,首先利用向量来定义数据符号0,1,1[...]N X X X -=X 。然后把向量X 分割为V 组,分别由{,1,2,...,}v X v V =来表示,假设每个分组中所包括子载波数量相同,然后将这M 个分组按如下方式组合:

'

1

V

v v v X b X ==∑ (式1) 其中{,1,2,...,}v b v V =是加权系数,而且满足exp()v v b j ?=以及[0,2]v ?π∈,这被称为辅助信息(side information )。

然后对'X 进行IDFT 变换,得到''{}x IDFT X =,根据式1以及IDFT 变换的线性,可以利用V 各单独的IDFT 变化,对各个分组进行计算,得到:

'

11{}{}V V

v v v v v v x b IDFT X b X ===?=?∑∑ (式2) 其中引入了V 个部分发送序列{}v v X IDFT X =。通过适当地选择辅助加权系数{,1,2,...,}v b v V =,使得式2的峰值信号达到最佳化。令OFDM 系统内的PAPR 最优加权系数应该满足:

1,2,21,2,1(...,)1{...,}

a r g m i n (m a x ||)v V

v v v n N b b b v b b b b X ≤≤==?∑ (式3)

其中arg 表示函数取得最小值时所使用的判决条件。这样就以V-1次IDFT 为代价,通过寻找最佳的{,1,2,...,}v b v V =系数,从而使OFDM 系统内的PAPR 性能得到改善。

部分传输序列法的优点在于:可以有效控制峰均比;频谱利用率和平均功率基本保持不变,调制的星座图不便,不会引入失真。而其缺点在于:增加了计算复杂度;由于接收端需要所选择的相位因子副信息,因此增加了冗余度,降低了频谱效率。

4.3 选抒映射法(SLM )

该方法还有待理解。

5 结语

在写这篇文章的过程中查阅了很多资料,也深刻发现自己在通信专业课上还需要下的功夫还得更多。本文主要是在总结前人的技术,并没有自己提出每个新的想法,但其实也不必好高骛远,因为扎实的基础才是一切创新的基本。我意识到自己在概率、随机数学、包括正在自学的通信原理、编码原理这些基础专业学

科的基础还不牢固。在今后的学习中也会在学习新知识的同时不断反复地去夯实基础。也许这是我这次的一大收获。

参考文献

·樊昌信《通信原理(第六版)》国防工业出版社2008

·佟学俭罗涛《OFDM移动通信技术原理与应用》人民邮电出版社·张在兴《WiMAX系统降低峰均功率比的方案设计》

·石屹《OFDM中基于非畸变的PAPR抑制新技术研究》

各种多址方式

第六章各种多址方式 多址接入和广播 使用公共的媒质连接多个通信设备,不象交换是在各媒质之间交换转发。 通过公共的媒质实现一对多广播、多对一的多址接入。节点只有一个公共收、发设备和 相应的缓存器。 多址方式:时分多址、频分多址、码分多址 信号工作总是要占一定时间、频带和功率的。多址信道的划分从时间、频率、功率三个轴上进行。 时分多址:组成一定的时间结构,形成帧帧是由时隙组成的,每个用户分配一个时隙。 1 2 一般一个用户时隙由以下几部分组成: 导引:针对非连续信号,用于建立接收同步,尽可能缩短同步时间。 突发字:巴克码,标志信息的开始,自相关性极好。 帧头:维持通信,传输勤务、信令。 信息:用户信息。 校验:如CRC校验,用于碰撞检测。 保护: 频分:构成一定的频谱结构。 划分频带,每用户一个频道,频道之间要有保护间隔。 由于存在带外辐射:产生邻道干扰 对带外辐射有一定要求,在一倍频程处,信号能量应衰减10?20dB。 经过非线性设备会增加带外辐射,出现交调干扰,产生串话现象 FDMA t

解决方法:采用恒定包络信号。 码分:所有信号都在共同的频带和时隙上发射,按不同的码型调制接收信号的格式: K a j t - j b i t -,i cos w o t i 二 a j t - .i :码型信号 b j t —切:信息cos W ot:* :载波 希望格式之间的相互干扰越少越好,即 a j t - .j a j t - .j dt =0就可保证相互间干扰为0 要找到这样的码型,即对任意的,任意的旋转方向即正交的多对码是不太容易的,这 是一种理想的状况。 解决方法1使尸j,即整个系统是同步的,在广播型的网络中可以实现,但是对于不同源的多址接入则不能做到。 解决方法2:使上述的互相关值尽可能地小,不一定非为0。 假设信息带宽为r b,公用信道带宽为 5。 定一个量,n二上,如果互相关值接近丄就可以使相互干扰降到丄,这样的系统称为 r b n n “准正交系统”。 码分系统中近远干扰韭常严重,即距离接收站远近不同的发射站之间的干扰。 前面曾经提到:地面电磁波与r4成反比。 如果二者的发射功率是相同的,那么距离接收端0.5米和10米的两个手机的接收 功率相差52dB。 当n=1000时,要求丄=10-3,与52dB相比很小,因此近远干扰极为严重。 n 因此,在码分系统中功率控制是必须的。要求近的站功率小些,远的功率大些,发射功率要随距离发生变化,一般要能控制到90dB。 三种体制争论的焦点: ①频带利用率的高、低 频带资源有限,是宝贵资源。 ②系统容量的大小 系统容量要大。 TDMA系统的容量取决于: (1)时隙的个数 (2)受到的干扰(邻区干扰、外来干扰) FDMA系统的容量取决于: (1)频道的个数 (2)受到的干扰(邻区干扰、外来干扰、邻道干扰) CDMA系统的容量取决于

三种多址方式特性比较

一、研究问题:FDMA、TDMA、CDMA三种多址技术特点比较分析 二、概念: 多址技术:是指把处于不同地点的多个用户接入一个公共传输媒质,实现各用户之间通信的技术。多址技术多用于无线通信。多址技术又称为“多址连接”技术。 FDMA:把信道频带分割为若干更窄的互不相交的频带(称为子频带),把每个子频带分给一个用户专用(称为地址)。这种技术被称为“频分多址”技术。 FDMA示意图 TDMA:把时间分割成互不重叠的时段(帧),再将帧分割成互不重叠的时隙(信道)与用户具有一一对应关系,依据时隙区分来自不同地址的用户信号,从而完成的多址连接。 TDMA示意图 CDMA:当以传输信号的码行不同来区分信道建立多址接入时,称为码分多址。 CDMA示意图 三、特性比较概括 FDMA TDMA CDMA 实现的技术频分复用时分复用码分复用 干扰问题需克服的干扰较 抗干扰能力强自身多址干扰 多 系统容量大容量带宽利用率低容量灵活性 大 越区切换较为复杂和困难切换简单软切换实现 四、详细比较分析 1.实现技术: FDMA是利用频分多址接入技术,以频谱作为信号的分割参量,将用于传输信道的总带宽划分成若干个子频带(或称子信道),每一个子信道传输1路信号,即一个用户占用一个信道;TDMA则是利用时分多址接入技术,以时间作为信号分割的参量,把时间分成周期性的帧,每一帧再分割成若干时隙,每个时隙即是一个信道,达到各路信道在时间轴上不重叠,信号不互相干扰;CDMA它作用的对象是地址码,使用码分多址接入技术,CDMA一种多路方式,多路信号只占用一条信道,故其能极大的提高带宽的利用率。 2.干扰问题: FDMA系统内的来自自身的干扰比较多,主要有互调干扰、邻道干扰、同频道干扰。由于FDMA系统内的非线性器件产生的各种组合频率成分落入本频带接收机通带内造成对有用信号的干扰,形成互调干扰,但干扰足够大时,会对有用信号形成危害。邻道干扰时指相邻波道信号存在的寄生辐射落入本频带接收机带内造成有用的干扰。移动通信系统中蜂窝小区的设计,使得相邻区群中同信道小区的信号造成干扰,这是同频带干扰。

三种多址技术的特点比较解读

三种多址技术的特点比较 ◆FDMA系统的特点 FDMA信道每次只能传送一个电话。 每信道占用一个载频,每个信道对应的每一载波仅支持一个电路连接。所以FDMA 通常在窄带系统中实现。 每信道只传送一路数字信号,信号速率低,一般在25kb/s以下,远低于多径时延扩展所限定的100 kb/s,所以在窄带FDMA系统中无需自适应均衡。 基站系统庞大复杂,因为BS有多少信道,就需要多少部收发信机。 FDMA系统每载波单个信道的设计,使得在接收设备中必须使用带通滤波器允许指定信道里的信号通过。 越区切换较为复杂和困难。 ◆TDMA系统的特点 突发传输的速率高,远大于语音编码速率。TDMA系统中需要较高的同步开销。 发射信号速率随N的增大而提高,如果达到100kb/s以上,码间串扰就将加大,必须采用自适应均衡。 基站复杂性减小。N个时分信道共用一个载波,占据相同带宽,只需一部收发信机。 互调干扰小。 抗干扰能力强,频率利用率高,系统容量大。 越区切换简单。越区切换时不必中断信息的传输,即使传输数据也不会因越区切换而丢失。 ◆CDMA系统的特点 CDMA系统的许多用户共享同一频率。不管使用的是TDD还是FDD技术。 通信容量大。 容量的软特性。 平滑的软切换和有效的宏分集。 低信号功率谱密度。使其有两方面的好处:具有较强的抗窄带干扰能力;对窄带系统的干扰很小,有可能与其它系统共用频段,使有限的频谱资源得到更充分的使用。 5.4 网络结构 ◆模拟蜂窝移动通信系统: 数字蜂窝移动通信系统: ◆两层数据库:HLR和VLR ◆原籍位置登记器HLR(Home Location Register):是一种用来存储本地用户位置信息的 数据库。在蜂窝通信网中,通常设置若干个HLR,每个用户都必须在某个HLR中登记。 ?登记的内容分为两类: ①一种是永久性的参数,如用户号码、移动设备号码、接入的优先等级、预定的业务 类型以及保密参数等; ②另一种是暂时性的需要随时更新的参数,即用户当前所处位置的有关参数,即使用 户漫游到HLR所服务的区域外,HLR也要登记由该区传送来的位置信息。这样做的目的是保证当呼叫任一个不知处于哪一个地区的移动用户时,均可由该移动用户的原地位置寄存器获知它当时处于哪一个地区,进而建立起通信链路。 ◆访问位置登记器VLR(Visit Location Register):是一种用于存储来访用户位置信息的 动态数据库。一个VLR通常为一个MSC控制区服务,也可为几个相邻MSC控制区服务。

三种多址方式特性比较

三种多址方式特性比较 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】

一、研究问题:FDMA、TDMA、CDMA三种多址技术特点比较分析 二、概念: 多址技术:是指把处于不同地点的多个用户接入一个公共传输媒质,实现各用户之间通信的技术。多址技术多用于无线通信。多址技术又称为“多址连接”技术。 FDMA:把信道频带分割为若干更窄的互不相交的频带(称为子频带),把每个子频带分给一个用户专用(称为地址)。这种技术被称为“频分多址”技术。 FDMA示意图 TDMA:把时间分割成互不重叠的时段(帧),再将帧分割成互不重叠的时隙(信道)与用户具有一一对应关系,依据时隙区分来自不同地址的用户信号,从而完成的多址连接。 TDMA示意图 CDMA:当以传输信号的码行不同来区分信道建立多址接入时,称为码分多址。 CDMA示意图 三、特性比较概括 四、详细比较分析 1.实现技术: FDMA是利用频分多址接入技术,以频谱作为信号的分割参量,将用于传输信道的总带宽划分成若干个子频带(或称子信道),每一个子信道传输1路信号,即一个用户占用一个信道;TDMA则是利用时分多址接入技术,以时间作为信号分割的参量,把时间分成周期性的帧,每一帧再分割成若干时隙,每个时隙即是一个信道,达到各路信道在时间轴上不重叠,信号不互相干扰;CDMA它作用的对象是地址码,使用码分多址接入技术,CDMA一种多路方式,多路信号只占用一条信道,故其能极大的提高带宽的利用率。

2.干扰问题: FDMA系统内的来自自身的干扰比较多,主要有互调干扰、邻道干扰、同频道干扰。由于FDMA系统内的非线性器件产生的各种组合频率成分落入本频带接收机通带内造成对有用信号的干扰,形成互调干扰,但干扰足够大时,会对有用信号形成危害。邻道干扰时指相邻波道信号存在的寄生辐射落入本频带接收机带内造成有用的干扰。移动通信系统中蜂窝小区的设计,使得相邻区群中同信道小区的信号造成干扰,这是同频带干扰。 TDMA系统中,N个时分信道公用一个载波,占据相同带宽,只需一部发信机,互调干扰比FDMA小,抗干扰能力弱于CDMA。 由于FDMA和TDMA具有合理的频带保护带或保护时间,所以接收信号近似保持正交。但在CDMA系统中,非同步CDMA网中不同的用户的扩频序列不完全正交,从而引起多址干扰,并且,在异步传输信道以及多径传播环境中多址干扰将更为严重,由于移动台是随机分布的,非常容易出现“远近效应”。 3.容量 FDMA系统是将用户分配在时隙相同而频率不同的信道上,把在频分多路传输系统中集中控制的频率段根据要求分配给用户,使其信道容量可根据要求动态地进行交换。 TDMA可以通过采用灵活的时隙分配策略支持综合业务的接入,对媒体和多速率业务具有较大的灵活性。 CDMA系统本身所固有的码分扩频技术加上先进的功率控制、话音激活技术,所以CDMA系统频谱利用率高,容量大。大大节省频谱资源。在用户容量方面有软特性,在DS—CDMA系统中,多加一个用户只是使通信质量略有下降,不会出现硬阻

多址方式

多址方式 多址方式在移动通信中,许多用户同时通话,以不同的移动信道分隔,防止相互干扰的技术方式称为多址方式。根据特征,有三种多址方式,即:频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)等方式。频分多址--以频率来区分信道。 目录 定义 技术 发展历史 种类划分 容量比较 相关问题 定义 技术 发展历史 种类划分 容量比较 相关问题 展开 定义 在无线通信中,许多用户同时通话,以不同的无线信道分隔,防止相互干扰的技术方式称为多址方式。 技术 公共陆基移动网(PLMN Public Land Mobile Network)主要使用使用的频分多址(FDMA Frequency Division Multiple Access),时分多址(TDMA Time Division Multiple 拓扑结构

Access),码分多址(CDMA Code Division Multiple Access),空分多址(SDMA Space Division Multiple Access)和包分多址(PDMA Packet Division Multiple Access)等技术 另有仅仅停留在理论层面的极分多址(PDMA Polarization division multiple access) 卫星通信中主要使用的按需分配多址接入(DAMA) 或脉冲寻址多址接入(PAMA Pulse Address Multiple Access) 频分多址--以频率来区分信道。 特点:使用简单,信号连续传输,满足模拟话音通信,技术成熟。 缺点:多频道信号互调干扰严重,频率利用率低,容量小。 时分多址--在一个无线频道上,按时间分割为若干个时隙,每个信道占用一个时隙,在规定的时隙内收发信号。 时分多址只传数字信息,信息需经压缩和缓冲存储的过程,在实际使用时常FDMA/TDMA复分使用。 码分多址--采用扩频通信技术,每个用户具有特定的地址码(相当于扩频中的PN码),利用地址码相互之间的正交性(或准正交性)完成信道分离的任务。 CDMA在频率、时间、空间上重叠。 优点:系统容量大,抗干扰、抗多径能力高。 发展历史 为了解决通信运营商“最后一公里”接入的瓶颈问题,促进接入网技术及 多址方式链接方法 市场的全面发展,无线电频率管制部门于2000年3月开放了3.5GHz频段2×31.5MHz频率资源,并于2001年7月对南京、厦门、青岛、武汉、重庆5个试点城市3.5GHz频率使用权采用招标方式进行了分配。随着中标城市运营商进行大规模的建设,3.5GHz频段无线接入系统已在众多宽带固定无线接入系统中脱颖而出,率先进入大规模商用阶段。随着固定无线接入尤其是 3.5GHz宽带固定无线接入网建设的持续升温以及各种新的技术不断被引入,固定无线接入系统已经从最初基于电话接入方式的窄带系统演变成为面向高速数据业务为主的宽带综合业务接入系统。经过近几年市场的促进以及技术的不断进步,3.5GHz宽带固定无线接入技术的发展主要体现在多址方式演变、调制方式、双工方式选择、对OFDM 技术的支持、对电路交换与分组交换支持、动态带宽分配以及业务接入能力几方面。 种类划分

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