多址複用技術詳解——空分複用、頻分複用、時分複用、碼分複用
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空中接口的頻率對於運營商而言是最重要的戰略資源。在中國，無線頻譜資源是由政府直接分配給運營商；在歐洲很多國家，運營商的頻譜資源通過拍賣獲得。
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電磁波的傳播方式在視距情況下遵循自由空間傳播模型，同頻率之間信號與信號之間的干擾不可避免。頻率必須獨佔使用決定了它的稀缺性，進一步對無線通信產生了深遠的影響。無線系統中的複用、無線資源管理、功率控制等技術都是爲了盡最大可能有效利用頻率資源而設計的。
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在中國，目前只有GSM900和GSM1800被分配。GSM900上下行各25MHz，GSM1800上下行各75MHz。另外還有一個GSM擴展頻段，稱爲Extend GSM（EGSM），上下行各10MHz。
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GSM採用的載頻間隔是200kHz，即1MHz帶寬可分爲5個頻點。GSM900共有255-1=124個頻點，GSM1800有755-1=374個頻點。
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爲了讓儘可能多的手機用同一個頻段，無線通信設計了多址複用技術，包括空分複用、頻分複用、時分複用、碼分複用。
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空分複用和蜂窩
採用扇形定向天線，可以控制將不同頻率的信號通過不同的天線定向發射到某一方向，從而避免在信號重疊區域的干擾。定向天線是蜂窩通信中非常重要的組成部分。當希望增加更多用戶時，進行小區分裂，把一個大的小區分爲很多小的小區，同時降低發射機的發射功率，，以減小單個發射機的覆蓋範圍，儘量避免同頻干擾，從而可以通過發射機數量的增加開服務於更多用戶。
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頻分複用（FDM,Frequency Division Multiplexing）、時分複用（TDM,Time Division Multiplexing）
- 在GSM中，把GSM900的頻段25MHz均勻分爲124塊，每一塊佔200kHz的頻段，即頻點。一個用戶通話時獨佔一個頻點，周圍的用戶在這個時刻不能佔用相同頻點，否則會有干擾。
- 在GSM中，使用相同頻率的用戶通過在不同的時隙裏工作來區分。
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3G的基礎——碼分多址(CDMA，Code Division Multiple Access)
- CDMA是美國高通公司提出來的，並由此獲得了大量專利，CDMA也是目前3G無線通信的基礎技術。人常說一流的公司做標準，二流的公司做品牌，三流的公司做產品。高通徵收高額專利費這種經營模式導致CDMA產業鏈的發達速度遠遠落後於GSM產業鏈。
- GSM採用頻分和時分複用來對終端進行區分，CDMA裏沒有頻分時分複用，依靠不同的擴頻碼來區分不同的終端。擴頻碼的特點是必須正交，即兩個信號的乘積在某個區間內積分爲0，沒有相關性。
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理論基礎是香農定理。
C = Blb（1 + S/N）
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C代表傳輸速率，B代表信號帶寬，S/N是信噪比。信號的帶寬越大，傳輸速率越高。在帶寬既定的情況下，信道的信噪比越高，傳輸速率越高。信噪比一般由發射機功率、接收機與發射機之間的距離和噪聲信號的強度決定。
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如果信噪比很低，香農定理可以簡化爲C/B = 1.44S/N。傳輸同樣速率的信號，如果增加信號的帶寬，就可以降低接收機信噪比的要求。優點是：①發射機功率可以降低；②同樣的發射機功率，接收機與發射機之間的距離可以增加；③降低接收機信噪比的要求還可以對抗干擾。
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由於帶寬的增加可以大大降低S/N的要求，C和B的比值通常被稱爲處理增益或者擴頻增益。
- CDMA的系統框架爲 信道編碼–>擴頻–>調製–>發射機…接收機–>解調–>解擴–>信道譯碼。
多了擴頻與解擴環節，對窄帶干擾進行解擴時，相當於對其進行一次擴頻，將它的窄帶頻譜展開爲寬帶頻譜，干擾信號的平均能量大大降低，對其積分爲0從而過濾。
- 擴頻通過將原始信號和擴頻碼進行相乘得到，即模二加。在CDMA中，通常採用的擴頻碼是Walsh碼和m序列。
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載幹比與頻寬（功率與頻率的關係）
GSM採用頻分複用，蜂窩系統面臨相鄰小區的干擾。在無線通信中，通常使用載幹比來衡量干擾。在GSM中通常考慮同頻干擾（C/I）和鄰頻干擾（C/A）。
- 同頻干擾（C/I），是指當不同小區使用相同頻率時，另一小區對當前服務小區所產生的干擾。GSM中規定C/I>9DB。
- 鄰頻干擾（C/A），是指在頻率再用模式下，相鄰頻率會對服務小區所使用的頻率進行干擾。鄰頻的信號比當前所佔用的頻點功率高沒關係，高的不是太多即可。GSM中規定C/A>-9DB。
CDMA靠擴頻碼區分不同用戶，可以同頻組網。需要注意的是，擴頻和解擴本身並不能提供信號的增強，信號的增強是以增加傳輸帶寬爲代價得來的。
此外，爲了應對多址複用帶來的種種干擾，GSM採用功率控制、不連續發射、跳頻、設置時間提前量等多種方法。爲了利用每個頻點，GSM僅在物理層就設計了15種信道。下次再進行介紹。