CDMA和TDMA的原理?

時間 2021-06-04 21:44:09

1樓:

分碼多重進接(CDMA)的本質-正交之美,http://

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2樓:

首先要明白兩個基本概念,一是無線頻譜是有限的,所以有限的無線頻譜要考慮如何復用(同樣的一段頻譜如何重複的使用)和多址(同樣的一段頻譜如何分給不同的使用者使用),二是無線頻譜的排他性,一段同樣的無線頻譜在同時同地給不同的人用,那麼就會有強烈的同頻干擾,要想辦法降低這種同頻干擾,或者是乾脆使用不同的頻率通訊,只是這樣會讓有限的頻譜顯得更加緊缺。

CDMA和TDMA都是多址技術,也就是解決同樣的一段頻譜如何在其覆蓋範圍內分給不同使用者使用的問題。

先來講TDMA,也就是分時多重進接,非常好理解,同樣的一段頻譜在同時同地給不同的人使用,那就會有強干擾,那我就不同時給不同的使用者使用不就行了?於是TDMA就是這樣子做的,就是同樣的一段頻譜在時間上進行劃分(時隙),然後分給不同的使用者使用,每個使用者只在只屬於自己的時隙裡通訊,這樣就可以避免掉同頻干擾了。如果把頻譜比喻成乙個房間,那就相當於是給兩兩需要談話的使用者規定乙個時間進房間裡說話,時間到了就出來,然後換接下去的兩個使用者進去說話,以此類推。

GSM中就是使用了TDMA技術,WCDMA在HSDPA階段以及CDMA2000在EVDO階段也都使用了TDMA技術。

接著是CDMA,即分碼多重進接,相對比較難理解一點。以前人們都只想到一段頻譜的利用方式是先在頻譜上切,不是說同頻有強干擾嗎?那就大家用不用頻率不就行了?

於是就把頻譜切成一小塊一小塊,大家使用不同的頻率通訊(分頻多重進接,也就是FDMA),後來發現這樣滿足不了日益增多的使用者,於是又想到了TDMA,在時間上切片,這樣又增大了頻譜利用率。而CDMA不在頻率上切,也不在時間上切,而是用正交的擴頻碼來區分不同的使用者,怎麼理解呢?就是以前的技術,要麼是同頻不同時,要麼是同時不同頻,而CDMA則是可以同時且同頻的!

這樣不是會有強干擾麼?於是就是用正交的擴頻碼來區分不同的使用者,這裡的正交在數學上的意思就是不相關的。可以用高通公司的「雞尾酒會」模型來解釋:

還是把頻譜比喻作乙個房間,而這次大家不是進不同的房間進行通訊(分頻多重進接),也不是排隊進房間進行通訊(分時多重進接),而是大家一窩蜂的進去說話,可是這樣大家一起說話會很吵(同頻同地同時通訊會有強干擾),都聽不清楚對方的聲音了,該怎麼辦?那就是大家說不一樣的語言,比如A和B說漢語,C和D說英語,E和F說德語,這些語言可以認為是「正交」的,也就是沒有什麼相關性,可以輕易的區分開來,所以即使環境很吵,只要認準屬於自己語言的聲音就行了。以上大概就是CDMA的概念。

實際在蜂窩網路的應用中,經常都是多種多址方式組合在一起的,比如GSM是FDMA+TDMA,WCDMA在HSDPA階段使用了CDMA+TDMA等等。

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