多址接入技术TDMA CDMA FDMA Aloha等

版权声明：本文为博主原创文章，未经博主允许不得转载 https://blog.csdn.net/qq_41011336/article/details/82785311

多址接入是两个或者多个用户希望利用同一个传播信道同时相互通信的一种信号传输方式，更准确的说是无线通信系统中上行链路的传输情况。上行链路的传输具有如下特点：
1：多个用户同时接入基站；
2：如果来自两个或者多个用户的发射信号同时到达基站接收机，除非多个到达信号相互正交，否则就会形成破坏性干扰；
上行链路中，多个用户希望同时发送信息，如果各个用户之间不进行适当的协调，就会出现冲突，造成冲突的接入方式是指随机接入。
多址接入的关键是使得来自不同用户的发射信号彼此正交，所谓正交是指两个信号的内积在信号区间为零

这就提出了一个基本问题，即如何实现正交性。
正交性可以采用以下方式实现：
a:空分多址（SDMA）
b:频分多址（FDMA）
c:时分多址（TDMA）
d:码分多址（CDMA）
理论上讲，这些都属于无冲突多址接入技术，这一无冲突的属性是通过所有参与通信的用户之间相互协调获得的。
然而有些情况下，采用有冲突多址接入方法可能更有益。在有冲突多址接入中，不同用户信号传输或为非协调的或为部分协调的，完全非协调方法称为随机接入。
随机接入
虽然我们重点不是有冲突多址接入技术，但还是介绍下
1：Aloha系统
是一个分组交换系统，传输一个分组所需的时间间隔称为一个时隙。当多个信号重叠时，会彼此破坏。两个分组能够重叠且相互破坏的最大时间间隔称为易损周期。用户能够在任意时刻发送消息的随机接入方式叫做纯Aloha，在纯Aloha中，易损周期为两个时隙。用户只能在时隙边界时刻发送信号的方式叫做分隙Aloha，与时隙边界相一致的传输排列意味着分组可以完全重叠，因此分隙Aloha的易损周期为一个时隙。即：分隙Aloha的最大吞吐量是纯Aloha的两倍。
2：载波监听多址接入（CSMA）
在CSMA中，用户在发送前监听信道，如果用户监听到信道空闲就发送，否则，就采取下列措施之一：
a:延迟发送，并在一段随机时延后重新发送
b:等待，直至信道空闲后再次发送
无冲突多址接入技术
1：FDMA
在FDMA中，整个带宽分割为互不重叠的子频带，各个用户在连接期间被分配唯一子频带，不同用户信号间的正交性是通过频域中的带通滤波器获得的，这种类型的多址接入是窄带的，不适合多媒体通信
2：TDMA
在TDMA中，信道时间被划分为不同的帧，帧长度足够长，从而使得每个用户都有机会在每一帧发送一次。为了达到这个目的，一个TDMA帧又分为不同时隙，用户必须在指定给他们的时隙发送。根据发送时隙在各个帧是否是动态分配的，各个用户与其时隙是否保持同步也有所不同。在同步TDMA（STDMA）中，根据频率分配方式的不同，STDMA可以是宽带的也可以是窄带的。
3：CDMA
CDMA是一种扩频多址接入方法。扩频通信原理是：来自不同用户的载有信息的基带信号贷款采用带宽远大于基带信号的不同信号进行扩展。理想情况下，不同用户所采用的扩频信号是彼此正交的，因此，在接收机处用相同的扩频信号作为解扩信号，从目标用户的接收信号中相干地提取基带信号，而抑制来自其他用户的信号。