FDMA、TDMA與CDMA這些通訊技術(shù)在目前的通訊市場(chǎng)上仍有著很大的影響力，由其在行動(dòng)電話方面，下面我們先簡(jiǎn)單介紹一下這些技術(shù)的差異性，接著深入討論其工作原理與控制方法。 轉(zhuǎn):徹底研究FDMA,CDMA,TDMA 何謂FDMA、TDMA、CDMA？ 多重接取(Multiple Access)技術(shù)，依方式分有FDMA、TDMA、CDMA三種。多重接取的功能主要是作為控制頻寬資源之用，由於行動(dòng)電話使用的無線電頻寬十分有限，並不像有線網(wǎng)路只要抽換或加舖線路即可增加頻寬，因此頻寬的使用必須隨機(jī)調(diào)配，也就是用戶要打電話時(shí)，系統(tǒng)才指派頻寬給用戶使用，並於通話結(jié)束後取回頻寬，以便指派給稍後要打電話的用戶使用。 FDMA的方式是在頻率上直接切割，將全數(shù)頻寬切成每個(gè)等寬頻帶的通道，每個(gè)通道可供一個(gè)用戶使用。TDMA(如GSM)則是先切成幾個(gè)略小的頻帶(此一動(dòng)作不是必須的，試系統(tǒng)而定)，然後每個(gè)頻帶上再切割成時(shí)間等長(zhǎng)的時(shí)槽(Slot)，若干個(gè)時(shí)槽再結(jié)合成訊框(Frame)，每個(gè)訊框的第一號(hào)時(shí)槽組成TDMA的第一號(hào)通道，其餘依此類推，每一通道供一用戶使用，如此不同用戶的訊號(hào)便不至於重疊。 一個(gè)行動(dòng)電話系統(tǒng)之容量就像一間會(huì)議室的空間，F(xiàn)DMA及TDMA就像是將大會(huì)議室分隔成許多小會(huì)議室，用戶要用時(shí)，就分派給一間小會(huì)議室，如此可以給多用戶使用；而CDMA則是不隔間，但不同用戶使用不同的展頻碼(Spreading Code)來調(diào)變，接收器可依不同展頻碼來過濾掉其他用戶訊號(hào)而取出需要的資訊。 Bellsouth工程處長(zhǎng)Keith Radousky指出，CDMA好比在一間房間中，同時(shí)有一組人用中 文交談而另一組人用英文交談，彼此會(huì)有干擾的產(chǎn)生，即在中文聽者耳中英文只是較大的噪音而已，並不會(huì)影響到聽中文的辨識(shí)能力，因此可以在同一時(shí)間、空間，有多組人用不同語言交談。但當(dāng)數(shù)目多到一定程度時(shí)，彼此距離必須拉近才能聽見，此時(shí)涵蓋率相對(duì)降低，容量亦受限制。 轉(zhuǎn):徹底研究FDMA,CDMA,TDMA參考資料：TDMA/CDMA行動(dòng)電話技術(shù)的演進(jìn) FDM(Frequency Division Multiplexing 劃頻多工)與TDM(Time Divison Multiplexing 劃時(shí)多工)，在FDM中，頻譜被劃分成若干個(gè)邏輯頻道，而每個(gè)使用者有他專用的頻帶。在TDM中，使用者輪流使用(以輪迴的方式)，每個(gè)人週期性地在很短時(shí)段內(nèi)取得完整的頻寬。AM無線電廣播是兼具有這兩種多工法的實(shí)例，AM無線電所分配的頻譜大約是1MHz，大致是從500KHz到1500KHz，不同的頻率分配給不同的邏輯頻道(電臺(tái))，每個(gè)頻道都只用到頻譜的一部份，頻道與頻道之間都有足夠區(qū)隔頻帶以防止干擾，這就是劃頻多工的一個(gè)範(fàn)例。除此之外，在某些國(guó)家，各個(gè)電臺(tái)都有兩個(gè)邏輯次頻道：音樂與廣告，這兩個(gè)邏輯次頻道在同樣的頻率下按時(shí)間來交替撥放；先撥放一小段音樂，接著是一小段廣告，接著又是音樂，又接著廣告，依此類推，這種情況就是劃時(shí)多工。接著介紹哂肍DM與TDM的FDMA跟TDMA。 轉(zhuǎn):徹底研究FDMA,CDMA,TDMAFDMA (Frequency Division Multiple Access) 圖2-24所示就是利用FDM來將三個(gè)音頻級(jí)電話頻道加以多工化的情形。濾波器將每個(gè)音頻級(jí)頻道的可用頻寬都限制在大約3000Hz，當(dāng)許多頻道被多工整合在一起時(shí)，每個(gè)頻道都分配到4000Hz頻寬以便讓各個(gè)頻道能保持適當(dāng)?shù)木嚯x。一開始先將語音頻道以不同的頻率加以提昇，然後再將它們組合，這是因?yàn)槊總�(gè)頻道各佔(zhàn)頻譜不同的部分。值得注意的一點(diǎn)是，即使頻道與頻道之間都有間隙(保護(hù)頻帶)，但是相鄰頻道之間難免會(huì)有一些頻帶重疊的現(xiàn)象發(fā)生，這是因?yàn)闉V波器的邊緣並非都是陡直的，這個(gè)重疊的地方意味著在兩個(gè)頻道邊緣的強(qiáng)力突波會(huì)讓相鄰頻道感覺出來而認(rèn)為這是非熱流雜訊(nonthermal noise)。 世界上所使用的FDM方法已經(jīng)有某種程度的標(biāo)準(zhǔn)化，其中較廣泛採用的標(biāo)準(zhǔn)是將12個(gè)4000Hz的聲音頻道(3000Hz供使用者傳送數(shù)據(jù)，另外兩邊各加上500Hz的保護(hù)頻帶)以多工方式在60至108KHz的頻帶上，以這樣的規(guī)劃為一個(gè)單位，並稱為一個(gè)群(group)。至於由12至60的這一段頻帶也許是由另一個(gè)群所使用。許多公司便是根據(jù)這種群的分配方式，提供48至56Kbps的專線服務(wù)給顧客。此外，五個(gè)群，即六十個(gè)聲音頻道可以再經(jīng)由多工方式而結(jié)合成一個(gè)超群(supergroup)，下一個(gè)單位則稱為主群(mastergroup)，他是由五個(gè)超群(CCITT標(biāo)準(zhǔn))或是十個(gè)超群(Bell標(biāo)準(zhǔn))所組成。其他如多達(dá)230,000的聲音頻道標(biāo)準(zhǔn)亦曾被提出。 對(duì)於一個(gè)光纖頻道，仍舊使用類似之劃頻多工，稱作WDM(Wavwlength Division Multiplexing，波長(zhǎng)分段多工)。在光纖上達(dá)到FDM的方式，如圖2-25所示，兩條光纖集會(huì)至一稜鏡(或者說是一繞射柵欄)，每條光纖在不同的頻帶有自己的能量，這兩道光束經(jīng)過該稜鏡或柵欄，組合成一新的光束，並經(jīng)由單一之共用光纖，將此新的光束傳送至目的地，之後再分成兩道光束。 其實(shí)這方法並沒有很創(chuàng)新的想法，只要每個(gè)頻道有自己的專屬範(fàn)圍，並且互不重疊，即可將這些頻道多工在一條長(zhǎng)距離光纖上唯一與電流形式之FDM的差異，在於使用繞射柵欄的光纖系統(tǒng)是完全被動(dòng)的，因此所傳輸資料的正確度相當(dāng)高。 值得注意的，WDM之所以如此受到歡迎，因?yàn)樵谝粭l光纖上的能量通常只有數(shù)千個(gè)兆赫頻寬，在目前的技術(shù)，電器與光纖介質(zhì)之間轉(zhuǎn)換速度不會(huì)高於這個(gè)值，光纖頻寬大約是25,000GHz，因此在長(zhǎng)距離路徑傳輸上，可將多個(gè)頻道多工在一起，唯一的必要條件是，每個(gè)頻道均需使用不同的頻率。 WDM技術(shù)可應(yīng)用在如前所述之FTTC系統(tǒng)，原先，電話公司以光纖連接終端局至鄰近接合匣，而接合匣至各個(gè)住家以雙絞線連接，多年之後，當(dāng)光纖價(jià)格降低且所需之傳輸頻寬提高時(shí)，該雙絞線會(huì)被光纖所取代，所有該區(qū)域迴路連接上光纖，並且在終端局之間以WDM方式執(zhí)行。 在圖2-25的範(fàn)例中，我們是採用固定式波長(zhǎng)系統(tǒng)，由光纖1來輸入位元流會(huì)被傳送到光纖3，而由光纖2來之位元流傳送到光纖4，由光纖1來的位元流不可能會(huì)被傳送至光纖4。然而我們亦可採用一交換式之WDM系統(tǒng)，在此裝置中，有很多條輸入及輸出光纖，由任何一條輸入光纖來的資料，可被傳送至任何一條輸出光纖。基本上，該連接器是一被動(dòng)式星體，來自任何一條輸入光纖的光會(huì)照亮整個(gè)星體，雖然亮度會(huì)因此而減為原來的1/n(假使有n條輸出光纖)，但該系統(tǒng)足夠提供上百個(gè)頻道。 當(dāng)然，假使來自任何一條輸入光纖的光，其波長(zhǎng)為1.50206微米，且其均有可能被傳送至任何一條輸出光纖，因此在所有輸出光纖處，均需要一可調(diào)濾光器(optical tunable filter)，當(dāng)其中一條輸出光纖被選為輸出時(shí)，則該濾光器的波長(zhǎng)被設(shè)定為1.50206微米。 Fabry-Perot或Mach-Zehnder干擾儀可作為該可調(diào)濾光器，另一種方法，是將輸入光纖設(shè)計(jì)為可調(diào)波長(zhǎng)，而輸出光纖則設(shè)定為固定波長(zhǎng)。若將兩者皆設(shè)定成可調(diào)，則是沒有必要的，而且不值得。 轉(zhuǎn):徹底研究FDMA,CDMA,TDMATDMA (Time Divison Multiple Access) 轉(zhuǎn):徹底研究FDMA,CDMA,TDMA 雖然FDM技術(shù)仍在銅線頻道或微波頻道上使用，它需要一類比電路，且不是在電腦上所能辦到的，相形之下，TDM技術(shù)可完全用數(shù)位電子來製作，因此，該技術(shù)這幾年來廣泛地被使用，很不幸的，該項(xiàng)技術(shù)只能應(yīng)用在數(shù)位資料上，因?yàn)閰^(qū)域迴路上所傳遞的是類比訊號(hào)，所以在終端局交換機(jī)，即所有個(gè)別區(qū)域迴路與輸出主幹之交會(huì)點(diǎn)，必須作類比至數(shù)位的轉(zhuǎn)換，接著我們介紹多少條類比音訊會(huì)被數(shù)位化，以及如何合併在一條數(shù)位形式之輸出主幹(請(qǐng)記得，電腦資料經(jīng)由數(shù)據(jù)機(jī)送出至終端局之交換機(jī)處，其訊號(hào)是類比的)。 此一類比訊號(hào)在終端局使用加碼解碼器(codecoder-decoder)加以數(shù)位化，而產(chǎn)生七位元或八位元之?dāng)?shù)字(參閱圖2-17)。 加碼解碼器每秒對(duì)類比訊號(hào)取樣8000次(125微秒/取樣)，因?yàn)槟慰?Nyquist)定理這麼說道，每秒取樣8000次就足以將頻寬為4KHz之電話頻道頻寬的所有資訊加以還原，較低的取樣速率，部分資料將會(huì)遺失，較高的取樣速率，亦不會(huì)獲得額外的資訊。這種技術(shù)稱做[搏碼調(diào)變](PCM : Pulse Code Modulation)。PCM是數(shù)據(jù)電話系統(tǒng)的核心，因此電話系統(tǒng)的時(shí)間區(qū)間均取為125微秒的倍數(shù)。 當(dāng)數(shù)位傳輸已變成一種可行的技巧時(shí)，對(duì)於PCM技術(shù)，CCITT卻不能就國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成一致的協(xié)議。因此，世界上有許多國(guó)家目前使用多種互不相容的系統(tǒng)，互不相容國(guó)家之間的國(guó)際連接需要(通常是非常昂貴的)'黑盒子'來將發(fā)訊國(guó)家的系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成受訊國(guó)家的系統(tǒng)。目前在北美及日本廣泛地被使用的一種方法是T1載波，如圖2-26所示。(以技術(shù)層面來說，該規(guī)格稱做DSI，而其載波稱做T1，但在此我們不做如此細(xì)部分別)。T1載波可將24個(gè)語音頻道多工化在一起，通常類比訊號(hào)週期性地以輪迴方式加以取樣而形成多工化的類比訊號(hào)流以饋入加碼解碼器，而不是24個(gè)各別的加碼解碼器再產(chǎn)生個(gè)別的數(shù)位輸出。24個(gè)頻道中，每個(gè)頻道輪流讀取8位元至輸出流內(nèi)，其中有七個(gè)位元是資料，其餘的一個(gè)位元是控制，因此每個(gè)頻道每秒有7*8,000 = 56,000 bps 的資料及1*8,000 = 8,000 bps 的發(fā)訊資訊。 每個(gè)資訊框架有24*8 = 192個(gè)位元，外加一個(gè)加框位元，而產(chǎn)生每125微秒有193個(gè)位元的資訊框架，因此產(chǎn)生1.544Mbps的總資料速率。第193個(gè)位元是做同步之用，其位元式樣為0101010101...。通常，受訊器會(huì)不斷地檢查這個(gè)位元以確保能同步。如果發(fā)生不同步的情況時(shí)，受訊器會(huì)掃描以尋找這個(gè)位元型態(tài)以便再求取同步。類比用戶不能產(chǎn)生此一位元型態(tài)，因?yàn)樗�相�?dāng)於4000 KHz的正弦波，而它會(huì)被濾掉。數(shù)位用戶可以產(chǎn)生此一位元型態(tài)，但是當(dāng)發(fā)生資訊框不同步時(shí)，就會(huì)有不利的情況發(fā)生。當(dāng)該T1系統(tǒng)用來傳輸純資料訊號(hào)時(shí)，只有前23個(gè)頻道是用來傳輸資料，第24個(gè)頻道用來作為傳輸特殊的同步型態(tài)，以利當(dāng)資訊框架不同步時(shí)，很快地就能恢復(fù)同步。 當(dāng)CCITT最後終於達(dá)成一致的協(xié)議，他們覺得8000bps的發(fā)訊資訊是太多，所以他們的1.544Mbps標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)八位元而不是七位元的資料項(xiàng)來制定的，亦即，類比訊號(hào)是以256種分開的準(zhǔn)位而不是128種分開的準(zhǔn)位來加以量化。他們提供兩種(不相容的)變形方式：在公共頻道發(fā)訊(common-channel signaling)，在奇數(shù)框架中，多出的額外位元(他們是加在193位元之資料框架的後面而不是前面)取值為10101010...，而在偶數(shù)框架中所多出額外位元就包含著K:JFD(本文來自移動(dòng)通信網(wǎng)m.gg1fic3.cn,版權(quán)所有

通俗來說就是如何區(qū)分用戶，F(xiàn)是頻率，就是不同用戶用不同的頻點(diǎn)；T是時(shí)間，就是不同用戶在不同時(shí)間發(fā)射接收信號(hào)；而C是碼，好比在電視上一邊放聲音，一邊打啞語，互補(bǔ)影響。

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頻分多址(FDMA)是采用調(diào)頻的多址技術(shù)。業(yè)務(wù)信道在不同的頻段分配給不同的用戶。

   

時(shí)分多址(TDMA)是采用時(shí)分的多址技術(shù)。業(yè)務(wù)信道在不同的時(shí)間分配給不同的用戶。 

  

CDMA(碼分多址)是采用擴(kuò)頻的碼分多址技術(shù)。所有用戶在同一時(shí)間、同一頻段上，根據(jù)不同的編碼獲得業(yè)務(wù)信道。

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簡(jiǎn)單說是三種多址方式，即頻分多址、時(shí)分多址、碼分多址，就是為了有效利用寬帶資源，舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，只有一條火車線路，8點(diǎn)到10點(diǎn)是上行，10點(diǎn)到12點(diǎn)是下行，互不干涉，這就是時(shí)分多址（TDMA），通過時(shí)間的不同來利用有效的寬帶資源

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