無線通訊 - 多址接入
多址接入方案用於允許許多移動使用者同時共享有限的無線頻譜資源。
多址接入技術
在無線通訊系統中，通常希望允許使用者同時從移動臺向基站傳送資訊，同時接收從基站到移動臺的資訊。
蜂窩系統將任何給定區域劃分為小區，其中每個小區中的移動單元與基站通訊。蜂窩系統設計的目標是提高通道容量，即在給定的頻寬內以足夠的質量服務水平處理儘可能多的呼叫。
有多種不同的方法允許訪問通道。主要包括以下幾種：
- 分頻多重進接 (FDMA)
- 分時多重進接 (TDMA)
- 分碼多重進接 (CDMA)
- 分空間多重進接 (SDMA)
根據可用頻寬如何分配給使用者，這些技術可以分為窄帶和寬頻系統。
窄帶系統
使用遠窄於相干頻寬的通道的系統稱為窄帶系統。窄帶 TDMA 允許使用者使用相同的通道，但為通道上的每個使用者分配一個唯一的時間槽，從而在時間上將少量使用者分隔在單個通道上。
寬頻系統
在寬頻系統中，單個通道的傳輸頻寬遠大於通道的相干頻寬。因此，多徑衰落不會很大程度上影響寬頻通道內的接收訊號，並且頻率選擇性衰落僅發生在訊號頻寬的一小部分。
分頻多重進接 (FDMA)
FDMA 是先進行動電話服務的基本技術。FDMA 的特點如下。
- FDMA 為每個不同的使用者分配不同的頻帶子通道來訪問網路。
- 如果 FDMA 未使用，則通道保持空閒狀態，而不是分配給其他使用者。
- FDMA 在窄帶系統中實現，它比 TDMA 更簡單。
- 此處進行嚴格濾波以減少鄰道干擾。
- 在 FDMA 中，基站 (BS) 和移動臺 (MS) 同時連續地進行收發。
分時多重進接 (TDMA)
在不需要連續傳輸的情況下，使用 TDMA 代替 FDMA。TDMA 的特點包括以下幾點。
- TDMA 將單個載波頻率與多個使用者共享，每個使用者使用不重疊的時間槽。
- TDMA 中的資料傳輸不是連續的，而是以突發方式進行。因此，切換過程更簡單。
- TDMA 使用不同的時間槽進行收發，因此不需要雙工器。
- TDMA 的一個優點是可以為不同的使用者分配不同數量的每幀時間槽。
- 可以透過根據優先順序連線或重新分配時間槽來按需提供頻寬。
分碼多重進接 (CDMA)
分碼多重進接技術是一種多址接入的例子，其中多個發射機使用單個通道同時傳送資訊。其特點如下。
- 在 CDMA 中，每個使用者使用完整的可用頻譜，而不是分配單獨的頻率。
- CDMA 非常推薦用於語音和資料通訊。
- 當多個碼佔用相同的通道時，在 CDMA 中，具有相同碼的使用者可以相互通訊。
- CDMA 提供比 TDMA 更大的空中容量。
- CDMA 很好地處理了基站之間的切換。
分空間多重進接 (SDMA)
分空間多重進接或空間分多址是一種利用 MIMO（多輸入多輸出）架構的技術，主要用於無線和衛星通訊。它具有以下特點。
- 所有使用者可以使用相同的通道同時通訊。
- SDMA 完全沒有干擾。
- 單個衛星可以與更多相同頻率的衛星接收器通訊。
- 使用定向點波束天線，因此 SDMA 中的基站可以跟蹤移動使用者。
- 控制每個使用者的空間輻射能量。
擴頻多址
擴頻多址 (SSMA) 使用其傳輸頻寬大小大於最小所需射頻頻寬的訊號。
主要有兩種擴頻多址技術：
- 跳頻擴頻 (FHSS)
- 直接序列擴頻 (DSSS)
跳頻擴頻 (FHSS)
這是一種數字多址系統，其中各個使用者的載波頻率以偽隨機方式在一個寬頻通道內變化。數字資料被分成大小均勻的突發，然後在不同的載波頻率上傳輸。
直接序列擴頻 (DSSS)
這是 CDMA 最常用的技術。在 DS-SS 中，訊息訊號乘以偽隨機噪聲碼。每個使用者都被賦予他自己的碼字，該碼字與其他使用者的碼字正交，為了檢測使用者，接收機必須知道發射機使用的碼字。
組合序列，稱為混合序列，也用作另一種擴頻技術。跳時也是另一種很少提及的型別。
由於許多使用者可以共享相同的擴頻頻寬而不會相互干擾，因此擴頻系統在多使用者環境中變得頻寬效率高。