CDMA - 多址接入方式


允许在 FDD 或 TDD 模式下操作,以便根据不同区域的频率分配有效地使用可用频谱。

频分双工

一种双工方法,上行链路和下行链路传输使用两个单独的频带 -

  • 上行链路- 1920 MHz 至 1980 MHz

  • 下行链路- 2110 MHz 至 2170 MHz

  • 带宽- 每个载波位于 5 MHz 宽带的中心

通道分离

标称值为 5 MHz,可调节。

通道光栅

200 kHz(中心频率必须是 200 kHz 的倍数)。

Tx-Rx 频率分离

标称值为 190 MHz。该值可以是固定的,也可以是可变的(最小值为 134.8 MHz,最大值为 245.2 MHz)。

通道数

载波频率由 UTRA 绝对射频信道号 (UARFCN) 指定。该数字由网络(针对上行链路和下行链路)在 BCCH 逻辑信道上发送,并由 Nu = 5 *(上行链路频率 MHz)和 ND = 5 *(下行链路频率 MHz)定义。

时分双工

时分双工是一种通过使用同步时间间隔在相同频率上承载上行链路和下行链路传输的技术。尽管 3GPP 正在研究低码片速率解决方案(1.28 Mcps),但该运营商使用 5 MHz 频段。TDD 的可用频段为 1900-1920 MHz 和 2010-2025 MHz。

无线链路的双工方法

双工方法无线电链路

在时分双工的情况下,前向链路频率与反向链路频率相同。在每个链路中,信号轮流连续传输——就像乒乓球比赛一样。

乒乓

TDD系统示例

TDD 使用单一频段进行传输和接收。此外,它还通过为发送和接收操作分配交替时隙来共享频带。要传输的信息可以是语音、视频或位串行格式的计算机数据。每个时间间隔可以是1字节长或者可以是几个字节的一部分。

TDD 随着时间的推移交替发送和接收站数据。时隙的长度可以是可变的。由于高速数据的性质,通信双方不能意味着传输是间歇性的。看似同时的传输实际上是相互竞争的。数字转换成模拟语音,没有人能说它不是全双工。

TDD系统示例

在一些TDD系统中,替代时间间隔具有相同的持续时间或同时具有DL和UL;然而,系统不需要是 50/50 对称的。根据需要,系统可以是不对称的。

例如,在访问互联网时,下载速度通常高于上传速度。大多数设备工作在异步模式,下载速度高于上传速度。当下载速度高于上传速度时,上传所需的时隙较少。当时间间隔或持续时间的数量根据需要动态改变时,某些 TDD 格式提供动态带宽分配。

TDD 的真正优势在于它只是频谱的单个信道,并且不需要频带防护或信道分离,因为间隔是使用时隙进行的。缺点是TDD的成功实施需要计时系统。需要对发射器和接收器进行精确定时,以确保时间间隔不会重叠或相互干扰。

定时通常与 GPS Atomics钟标准的特定衍生同步。时隙之间也需要保护时间以避免重复。该时间通常等于通信信道上的发送-接收处理时间(发送-接收切换时间)和发送延迟(等待时间)。

频分双工

在频分双工 (FDD) 中,前向链路频率与反向链路频率不同。在每条链路中,信号连续并行传输。

频分双工

FDD系统示例

FDD 需要两个对称的频谱段用于上行链路和下行链路信道。

在具有发射器和接收器的手机中,在如此接近的距离内同时工作,接收器必须尽可能多地过滤来自发射器的信号。更分离的光谱,最有效的过滤器。

FDD系统示例

FDD 使用大量频谱,通常是所需 TDD 频谱的两倍。此外,信道的发送和接收之间必须有足够的频谱分离。这些乐队一直在说——它不能被使用,它们是不必要的。考虑到频谱的稀缺性和成本,它们是真正的劣势。

使用FDD

FDD 广泛应用于不同的蜂窝电话系统。在某些系统中,869-894 MHz 频段用作从蜂窝基站塔到设备的下行链路 (DL) 频谱。并且,824-849 MHz 频段被用作小区站点手机的上行链路 (UL) 频谱。

FDD 也适用于传输和接收通道被指定为电缆频谱的不同部分的电缆,如有线电视系统。并且,过滤器用于保持通道分离。

FDD的缺点

FDD 的缺点是它不允许使用多天线、多输入输出 (MIMO) 和波束成形等特殊技术。这些技术是长期演进 (LTE) 4G 手机提高数据速率的新战略的重要组成部分。很难提供足够宽的带宽来覆盖两组天线频谱。需要电路复杂的动态调整。

多种访问方式

无线电信道是一个地理区域内的多个用户共享的通信介质。移动站相互竞争频率资源来传输其信息流。如果没有其他措施来控制多个用户的并发访问,则可能会发生冲突。由于冲突对于诸如移动电话之类的面向连接的通信来说是不希望出现的,因此需要根据请求为个人/移动用户站分配专用信道。

多种访问方式

移动通信在所有用户上共享无线资源,必须进行通信以识别用户。在识别用户的同时,在一个接收站中接收多个发射站的无线电波(如下图所示),被称为“多址接入”(Multiple Access)。