第六章各种多址方式
多址接入和广播
使用公共的媒质连接多个通信设备，不象交换是在各媒质之间交换转发。
通过公共的媒质实现一对多广播、多对一的多址接入。节点只有一个公共收、发设备和
相应的缓存器。
多址方式：时分多址、频分多址、码分多址
信号工作总是要占一定时间、频带和功率的。多址信道的划分从时间、频率、功率三个轴上进行。
时分多址：组成一定的时间结构，形成帧帧是由时隙组成的，每个用户分配一个时隙。
1 2
一般一个用户时隙由以下几部分组成：
导引：针对非连续信号，用于建立接收同步，尽可能缩短同步时间。
突发字：巴克码，标志信息的开始，自相关性极好。
帧头：维持通信，传输勤务、信令。
信息：用户信息。
校验：如CRC校验，用于碰撞检测。
保护：
频分：构成一定的频谱结构。
划分频带，每用户一个频道，频道之间要有保护间隔。
由于存在带外辐射：产生邻道干扰
对带外辐射有一定要求，在一倍频程处，信号能量应衰减10?20dB。
经过非线性设备会增加带外辐射，出现交调干扰，产生串话现象
FDMA t
解决方法：采用恒定包络信号。
码分：所有信号都在共同的频带和时隙上发射，按不同的码型调制接收信号的格式：
K
a j t - j
b i t -，i cos w o t
i 二
a j t - .i ：码型信号
b j t —切：信息cos W ot：* :载波
希望格式之间的相互干扰越少越好，即
a j t - .j a j t - .j dt =0就可保证相互间干扰为0
要找到这样的码型，即对任意的，任意的旋转方向即正交的多对码是不太容易的，这
是一种理想的状况。
解决方法1使尸j，即整个系统是同步的，在广播型的网络中可以实现，但是对于不同源的多址接入则不能做到。
解决方法2：使上述的互相关值尽可能地小，不一定非为0。
假设信息带宽为r b，公用信道带宽为 5。
定一个量，n二上，如果互相关值接近丄就可以使相互干扰降到丄，这样的系统称为
r b n n
“准正交系统”。
码分系统中近远干扰韭常严重，即距离接收站远近不同的发射站之间的干扰。
前面曾经提到：地面电磁波与r4成反比。
如果二者的发射功率是相同的，那么距离接收端0.5米和10米的两个手机的接收
功率相差52dB。
当n=1000时，要求丄=10-3，与52dB相比很小，因此近远干扰极为严重。
n
因此，在码分系统中功率控制是必须的。要求近的站功率小些，远的功率大些，发射功率要随距离发生变化，一般要能控制到90dB。
三种体制争论的焦点：
①频带利用率的高、低
频带资源有限，是宝贵资源。
②系统容量的大小
系统容量要大。
TDMA系统的容量取决于：
（1）时隙的个数
（2）受到的干扰（邻区干扰、外来干扰）
FDMA系统的容量取决于：
（1）频道的个数
（2）受到的干扰（邻区干扰、外来干扰、邻道干扰）
CDMA系统的容量取决于
（1）正交码的个数
对于“准正交系统”，码个数是不受限制的，它只受干扰的影响。
（2）干扰（邻区干扰、外来干扰、本区其他用户干扰）
目前比较推崇CDMA体制，它的优点：
①用户容量大
理论分析表明可提供相当于TDMA系统4倍，FDMA系统20倍的容量。
②CDMA系统可与目前使用的窄带FDMA系统信号共存。
重复利用现有的微波系统占用的系统，不影响现有系统。
③覆盖范围广
同一小区内提供的信道多，小区的划分不如FDMA系统细，基站个数因此减少，节约投资。
④具有抗干扰和保密的能力，因此话音质量高，系统规划简单
扩展频谱信号具有抗干扰能力
码调制本身具有加密性质
⑤CDMA系统的越区切换可使用“软切换”
不用关掉信道，再打开另一个
同时接收两个基站的信号，这样切换过程中用户不会中断通话。即，先“换”后“断”
，
掉话（drop）的概率很小。
FDMA则为“硬切换”。
⑥可以采用多种分集技术，抗多径干扰
空间分集、频率分集（本身固有的，宽带信号）、时间分集、路径分集（多径RAKE接收机、软切换）
CDMA缺点：
①设备复杂度高。
②存在近远效应，功率控制增加设备复杂度。
多址接入中信道的分配方法
①固定分配方法
②竞争分配（随机分配）
③按需分配：预约、轮询
以TDMA为例说明几种分配的方法
①固定时隙的TDMA
最简单，效率最低，用户数受到时隙个数的限制
②随机分配的TDMA : ALOHA，S-ALOHA
也比较简单，但用户数不受限，有碰撞，效率不高
③预约：没有人用时，随机申请，占用以后保持该时隙，效率较高
随机分配方式效率分析
ALOHA :
夏威夷的问候语。1968.9夏威夷大学一项研究计划取名为 ALOHA ,解决岛间通信。基
本特征是所有用户对信道有同等的访问权， 因此有时称为同等站系统。 是适于广播网的方式。
①随机ALOHA （纯ALOHA 方式）
方法：任何一个站有消息传给广播网的其他站， 可以利用共同媒介随时地立即发送；
若不成
功，随机时延一段后再发送，直至成功为止。
只有一个站发送 > 成功
多于一个站发送 > 不成功 系统效率: 假设：
用户的数据包长度都是定长，持续时间为单位时间 系统中大量的站是按泊松律发送数据包， 单位时间包的到达率， 也就是网络的负荷， 定 义为G
按上述假设：任何一个站发送一个数据包时不会产生碰撞， 要求在两个单位时间内没有任何
其他用户发送信号：
泊松律’t e — 't
k!
此时 t=2， k=0，= G 概率为e'G
此时泊松通过量（成功发送的包） S 二Ge%
取极大值-dS =o=. G =05
dG
贝U S =0.5e ，=018
可见，在信道负荷加重时（G 较大时），网络的吞吐量会明显下降，但信道中不需传送控制 信息，系统简单，适于突发性信息发送。
②时隙 ALOHA 方式（SLOT-ALOHA ）
规定固定的时隙，只能在时隙开始点发送，但并不规定是哪个时隙。
减少碰撞系统中每个站都有一个统一的钟，因此在一个时隙内只有一个分组时即可避免碰 撞。
S = Ge
G =1,S max =0.36
系统效率高一些。
用监听或收ACK 的方法确定是否成功
Sf
0.18
ACKET 申
0.5 G
CSMA/CD 以太网中使用的多址方式，与ALOHA方式类似。
C: collisi on ; D: detect ion ; CS：carrier sense
①每个站都在监听线路上的情况，发送之前监听是否有别的站要发，无，才发送。
②发之后，发现碰撞，持续一段时间，使碰撞传递给整个系统，使所有的站都发现碰撞。
③然后停止发送，不象ALOHA系统中完全发送完才停止。
④随机延迟一段时间后，再重发。随机时间应是信号从系统一头传到另一头时间的2倍的倍数。
这种系统效率高于ALOHA，因为首先判断是否发生碰撞，发现碰撞后可以主动停止。
预约ALOHA方式：M个时隙，其中一个分成v个小时隙，用于申请、预约，没有用户预
约时这种方式变成S-ALHOA。
按需分配方式：DAMA 系统，Dema nd assig nment MA
要求站提供通信带宽所要求的直接或隐含信息。
①去掉给空闲站分配信道的浪费②去掉碰撞浪费。
因此在高信道负荷下工作很好。缺点：开销大。
机制：
①用固定的时隙用于申请信道和取消信道，有中心控制
②隐含的按需分配，无控制
发现空闲时隙，下一次就可以随机申请，二者同时申请，就失败。
③轮询
系统由一个主站和多个从站组成，主站一次轮询各个从站，收到主站轮询的从站可以把
数据帧发给主站，依次轮询各从站。
轮叫轮询roll-call polli ng
传递轮询hub polli ng
自适应轮询（探询）：
询问是否有信息要发，将分组终端的响应分组，用逐次细分的方法，定位发响应的站。平均时间总是比普通轮询短，重负荷时可以改进对分的原则。
轮询适于：
1）轮询报文消耗低
2）往返时延小
3）站数不多
消耗与终端数目成正比。
④令牌环：由所有用户控制整个信道，无主站，可靠性高。发送站负责去掉自己的发送包。
特点：无碰撞、无资源浪费，只有令牌传递的开销。
从站的发送有三种方式：
①耗尽法，直到无信息传递为止。
②有限耗尽法，直到传送完轮询前的所有信息
②门控法，至多传送指定个数信息包。
比较以上三种：
③照顾小数量用户，保证及时得到服务；①照顾大数量用户，保证信道使用。
时隙环：允许一个以上用户同时传信号，最长为时隙长度。
各种方式各有适用情况，主要应以吞吐量和时延两个标准来衡量。
思考题：
数据率为10Mbps的分组无线网，有两个相距 1.5km的站。分组长度1000比特，传播速度3*10 8m/s
假设每个站平均分组的产生率为1000分组/秒，其产生服从泊松分布。
如果一个站开始发送信号，其冲突概率是多少？1）对纯ALOHA系统2）对时隙ALOHA
系统。
PCB阻抗设计及计算简介
特性阻抗的定义 ?何谓特性阻抗（Characteristic Impedance ，Z0） ?电子设备传输信号线中，其高频信号在传输线中传播时所遇到的阻力称之为特性阻抗;包括阻抗、容抗、感抗等，已不再只是简单直流电的“欧姆电阻”。 ?阻抗在显示电子电路，元件和元件材料的特色上是最重要的参数.阻抗(Z)一般定义为：一装置或电路在提供某特定频率的交流电(AC)时所遭遇的总阻力. ?简单的说，在具有电阻、电感和电容的电路里，对交流电所起的阻碍作用叫做阻抗。
设计阻抗的目的 ?随着信号传送速度迅猛的提高和高频电路的广泛应用，对印刷电路板也提出了更高的要求。印刷电路板提供的电路性能必须能够使信号在传输过程中不发生反射现象，信号保持完整，降低传输损耗，起到匹配阻抗的作用，这样才能得到完整、可靠、精确、无干扰、噪音的传输信号。?阻抗匹配在高频设计中是很重要的，阻抗匹配与否关系到信号的质量优劣。而阻抗匹配的目的主要在于传输线上所有高频的微波信号皆能到达负载点，不会有信号反射回源点。
?因此，在有高频信号传输的PCB板中，特性阻抗的控制是尤为重要的。 ?当选定板材类型和完成高频线路或高速数字线路的PCB 设计之后，则特性阻抗值已确定，但是真正要做到预计的特性阻抗或实际控制在预计的特性阻抗值的围，只有通过PCB生产加工过程的管理与控制才能达到。
?从PCB制造的角度来讲，影响阻抗和关键因素主要有： –线宽（w） –线距（s）、 –线厚（t）、 –介质厚度（h） –介质常数（Dk） εr相对电容率(原俗称Dk介质常数)，白容生对此有研究和专门诠释。 注：其实阻焊也对阻抗有影响，只是由于阻焊层贴在介质上，导致介电常数增大，将此归于介电常数的影响，阻抗值会相 应减少4%
《移动通信》综合习题 一、选择题 1．GSM 系统采用的多址方式为（） （A） FDMA （ B） CDMA （ C） TDMA （ D） FDMA/TDMA 2．下面哪个是数字移动通信网的优点（） （A ）频率利用率低（B）不能与ISDN 兼容 （C）抗干扰能力强（D）话音质量差 3． GSM 系统的开放接口是指（） （ A）NSS 与 NMS 间的接口（B）BTS与BSC间的接口 （ C） MS 与 BSS 的接口（D）BSS与NMS间的接口 4．下列关于数字调制说法错误的是（） A 数字调制主要用于2G、 3G 及未来的系统中 B数字调制也包含调幅，调相，调频三类 C频率调制用非线性方法产生，其信号包络一般是恒定的，因此称为恒包络调制或非线性调制 D幅度 / 相位调制也称为线性调制，因为非线性处理会导致频谱扩展，因此线性调制一般比非线性调制有 更好的频谱特性 5．为了提高容量，增强抗干扰能力，在GSM 系统中引入的扩频技术（） （ A）跳频（B）跳时（C）直接序列（D）脉冲线性调频 6．位置更新过程是由下列谁发起的（） （ A）移动交换中心（ MSC ）（B）拜访寄存器（ VLR ） （ C）移动台（ MS）（D ）基站收发信台（BTS） 7． MSISDN 的结构为（） （ A） MCC+NDC+SN（ B）CC+NDC+MSIN （ C） CC+NDC+SN（ D） MCC+MNC+SN 8． LA 是（） （ A）一个 BSC 所控制的区域（ B）一个 BTS 所覆盖的区域 （ C）等于一个小区（ D）由网络规划所划定的区域 9． GSM 系统的开放接口是指（） （ B） NSS 与 NMS 间的接口（ B） BTS 与 BSC 间的接口 （ C） MS 与 BSS 的接口（D） BSS 与 NMS 间的接口 10．如果小区半径 r＝15km ，同频复用距离D＝ 60km ，用面状服务区组网时，可用的单位无线区群的小区最少个数为。（） (A)N ＝4(B)N ＝7（C）N＝ 9(D) N ＝12 11．已知接收机灵敏度为 0.5μ v，这时接收机的输入电压电平 A 为。（） (A)－ 3dBμ v(B)－ 6dBμ v(C) 0dBμ v(D) 3dBμv 12．下列关于数字调制说法错误的是（ B） A 数字调制主要用于 2G、 3G 及未来的系统中 B数字调制也包含调幅，调相，调频三类 C频率调制用非线性方法产生，其信号包络一般是恒定的，因此称为恒包络调制或非线性调制 D幅度 / 相位调制也称为线性调制，因为非线性处理会导致频谱扩展，因此线性调制一般比非线性调制 有更好的频谱特性 13． CDMA 软切换的特性之一是（） （A）先断原来的业务信道，再建立信道业务信道 （B）在切换区域 MS 与两个 BTS 连接 （C）在两个时隙间进行的
阻抗计算说明 Rev0.0 heroedit@https://www.doczj.com/doc/1614159407.html, z给初学者的 一直有很多人问我阻抗怎么计算的. 人家问多了,我想给大家整理个材料,于己于人都是个方便.如果大家还有什么问题或者文档有什么错误,欢迎讨论与指教! 在计算阻抗之前,我想很有必要理解这儿阻抗的意义 z传输线阻抗的由来以及意义 传输线阻抗是从电报方程推导出来(具体可以查询微波理论) 如下图,其为平行双导线的分布参数等效电路: 从此图可以推导出电报方程 取传输线上的电压电流的正弦形式 得 推出通解
定义出特性阻抗 无耗线下r=0, g=0得 注意,此特性阻抗和波阻抗的概念上的差异(具体查看平面波的波阻抗定义) ε μ=EH Z 特性阻抗与波阻抗之间关系可从 此关系式推出. Ok,理解特性阻抗理论上是怎么回事情,看看实际上的意义,当电压电流在传输线传播的时候,如果特性阻抗不一致所求出的电报方程的解不一致,就造成所谓的反射现象等等.在信号完整性领域里,比如反射,串扰,电源平面切割等问题都可以归类为阻抗不连续问题,因此匹配的重要性在此展现出来. z 叠层(stackup)的定义 我们来看如下一种stackup,主板常用的8层板(4层power/ground 以及4层走线层,sggssggs,分别定义为L1, L2…L8)因此要计算的阻抗为 L1,L4,L5,L8 下面熟悉下在叠层里面的一些基本概念,和厂家打交道经常会使用的 Oz 的概念 Oz 本来是重量的单位Oz(盎司 )=28.3 g(克) 在叠层里面是这么定义的,在一平方英尺的面积上铺一盎司的铜的厚度为1Oz, 对
一、填空题 1、移动通信是指通信双方至少有一方在移动状态（或可移动），并且其中的一部分传输介质是无线的通信方式 2、移动通信可采用的多址技术有FDMA 、TDMA 、CDMA 和SDMA等。 3、按无线设备工作方式的不同，移动通信可分为单工通信、双工通信和半双工通信三种方式。 4、分集技术的作用是抗多径衰落，常用的分集技术包括时间分集、频率分集、空间分集和极化分集。 5、移动通信系统中的干扰主要包括邻道干扰、同频干扰、互调干扰和阻塞干扰。 6、移动通信的电波传播方式主要有天波、地波、直射波和散射波。 7、在移动通信系统中，交织的作用是减轻衰落带来的对重要码位的同时干扰，改善数字移动通信的传输性能。 8、OQPSK信号在实际信道中的频谱特性优于QPSK信号的主要原因是，OQPSK的最大相位变化为π/2，而QPSK最大相位变化为π。 9、GSM 基站子系统由基站控制器（BSC）和基站收发信机（BTS）组成，它通过Um接口直接与移动台相连。 10、GSM的公共控制信道（CCCH）支持MS和BS之间专用通信路径的建立，它有三种类型：寻呼信道（PCH）、随机接入信道（RACH）和准许接入信道（AGCH）。 11、GSM 系统所谓的不连续发送（DTX）能在通话期间对话音进行速率为13kbit/s的编码，而在停顿期间编码速率为500bit/s。 12. IMT－2000中2000的含义是2000 年商用、2000MHz频段和速率2000Kb/s 。 13. 无线电波经过多径传输之后，接收信号的包络满足___瑞利___分布，相位满足均匀分 布。 二、单项和多项选择题 1、GSM系统中对全网频率资源进行管理的功能实体是（ B）。 A、HLR B、MSC C、AUC D、VLR 2、以下3G 标准中，具有我国自主知识产权的是（C）。 A、WCDMA B、cdma 2000 C、TD-SCDMA D、WiMAX 3、采取下列哪些技术能减少无线多径传输带来的影响。( ABCD )
三种卫星通信系统中运用的多址技术引言 卫星移动通信系统特点的最大特点是利用卫星通信的多址传输方式,为全球用户提供大跨度、大范围、远距离的漫游和机动、灵活的移动通信服务,是陆地蜂窝移动通信系统的扩展和延伸,在偏远的地区、山区、海岛、受灾区、远洋船只及远航飞机等通信方面更具独特的优越性。卫星移动通信系统,按所用轨道分,可分为静止轨道(GEO)和中轨道(MEO)、低轨道(LEO)卫星移动通信系统。GEO系统技术成熟、成本相对较低,目前可提供业务的GEO系统有INMARSAT系统、北美卫星移动系统MSAT、澳大利亚卫星移动通信系统Mobilesat系统;LEO系统具有传输时延短、路径损耗小、易实现全球覆盖及避开了静止轨道的拥挤等优点,目前典型的系统有Iridium、Globalstar、Teldest等系统;MEO则兼有GEO、LEO 两种系统的优缺点,典型的系统有Odyssey、AMSC、INMARSMT-P系统等。另外,还有区域性的卫星移动系统,如亚洲的AMPT、日本的N-STAR、巴西的ECO-8系统等。 1.多址技术 在卫星通信中，卫星起到了类似基站的作用。通常，一颗卫星可以同时与多个地球站（用户终端）通信，因此从卫星到地球站（用户终端）是多路的，而用户终端到卫星则是单路的。通过卫星转发器的中继，多个用户信号在射频信道上进行复用，建立各自的信道，以实现点到多点的多边通信，这就是多址技术。多址技术是在通信信号复用的基础上，处理由不同地球站信号发往共用卫星时，通信容量的分配和建立各用户之间通信链路的技术。 2.多址联接的种类 目前，卫星通信中常用的多址联接人式是：频分多址(FDMA，Frequency Division Multiple Access)、时分多址(TDMA，Timc Division Multiple Access)、空分多址也称卫星交换—时分多址(SDMA or SS-TDMA，Spsce Division Multiple Access))、码分多址(CDMA，Code Division Multiple Access))和ALOHA（Additive Links on-line Hawaii Area）方式。而一些混合多址技术，即上述四种多址技术结合起来的研究，始终是发展中的新技术问题，其研究成果有的已应用，如频分多址—时分多址(FDMA-TDMA)。 (1) 频分多址技术（FDMA） 频分多址是最基本、最“古老”的一种多址方式，其突出的优点是简单、可靠、便于实现。因此，在卫星通信发展的初期，几乎都采用这种多址方式，至今也仍然是一种主要的多址方式。， 使用FDMA方式无须对各载波间实施同步控制，因而与TDMA方式相比设备结构比较简单。尽管FDMA简单，易于实现，但系统小存在的一些关被问题必须妥善解决就形成了FDMA若干特点。 首先，要求系统进行严格的功率控制。这个问题，在功率受限时尤为突出。因为系统中某一地球站发射的功率大于额定值，就会侵占卫星上发给其他地球站的功率；反之，发射功率过小，又会影响通信质量。
特性阻抗计算公式推导过程 王国海 以下内容供参考。 1．传输线模型 2 符号说明 R L G C 分布式电阻电感电导电容 3 计算过程 (1) u(△z)-u=-R*?z*i-L*△z*?i ?t i(△z)- i=-G*△z*u(△z)?c?△z??u (2) ?t (1)(2) 两边同除以△z，得到电报公式
?u ?z +Ri+L ?i ?t =0 (3) ?i ?z +Gu+C ?u ?t =0 (4) u(z,t)=U(z)e jωt (5) i(z,t)=I(z)e jωt (6) 由（5）（6） 计算得道下列公式 ?u(z,t)?z =dU(z)dz e jωt （7） ?u(z,t)?t =U(z) e jωt jω （8） ?i(z,t)?z =dI(z)dz e jωt （9） ?i(z,t)?t =I(z) e jωt jω （10） 将（7）（8） （9） （10） 代入公式（3） dU(z)dz e jωt +Ri+L I(z) e jωt jω=0，i 用公式（6）代入， dU(z)dz e jωt +R I(z)e jωt +L I(z) e jωt jω=0 化简得到： dU(z)dz =-（R+ jωL)I(z) (11) 同理7）（8） （9） （10）代入（4）可得 dI(z)dz =-（G+ jωC)U(z) (12) 由（11）（12） 得到 dU(z)dI(z)=（R+ jωL)I(z) （G+ jωC)U(z) (13) 交叉相乘， （G + jωC)U(z) dU(z)= （R + jωL)I(z)dI(z) 两边积分， ∫（G + jωC)U(z) dU(z)=∫（R + jωL)I(z)dI(z) 12（G + jωC)U(z)2=12（R + jωL)I(z)2 U(z)2I(z)2=（R+ jωL)(G+ jωC) 两边开根号 Z=U/I=√（R+ jωL)(G+ jωC) 假定R=0，G=0 （无损）得到特性阻抗近似公式 Z=√L C
《移动通信原理》复习大纲 第1 章 1、蜂窝移动通信系统经历了几代移动通信系统（包括研发系统）？每一代移动通信系统的多址方式是什么？其主要的技术特征是什么？ 参考答案：蜂窝移动通信系统又可以划分为几个发展阶段。如按多址方式来分，则模拟频分多址（FDMA）系统是第一代移动通信系统（1G）；使用电路交换的数字时分多址（TDMA）或码分多址（CDMA）系统是第二代移动通信系统（2G）；使用分组/电路交换的CDMA系统是第三代移动通信系统（3G）；将使用了不同的高级接入技术（OFDMA）并采用全IP（互联网协议）网络结构的系统称为第四代移动通信系统（4G）。第五代移动通信系统（5G）作为面向2020年以后移动通信需求而发展的新一代移动通信系统。如按系统的典型技术来划分，则模拟系统是1G；数字话音系统是2G；数字话音/数据系统是超二代移动通信系统（B2G）；宽带数字系统是3G；而极高速数据速率系统是4G。 2、我国移动通信发展经历了哪4个发展阶段？ 参考答案：我国移动通信发展经历了引进、吸收、改造、创新4个阶段。 3、蜂窝小区的几何形状要符合哪两个条件？符合这种条件的有正方形、三角形和六边形，该选用哪一种形状？为什么？ 参考答案：小区的几何形状必须符合以下两个条件：①能在整个覆盖区域内完成无缝连接而没有重叠；②每一个小区能进行分裂，以扩展系统容量，也就是能用更小的相同几何形状的小区完成区域覆盖，而不影响系统的结构。符合这两个条件的小区几何形状有几种可能：正方形、等边三角形和六边形，而六边形最接近小区基站通常的辐射模式——圆形，并且其小区覆盖面积最大。因此，选用六边形。 //4、证明：蜂窝区群的尺寸N必须满足： N=i2+ij+j2 (提示：证明过程见第一章PPT) 另：需要知道N可能是是哪些值？常用的N是什么值？
PCB线路板阻抗计算公式 现在关于PCB线路板的阻抗计算方式有很多种，相关的软件也能够直接帮您计算阻抗值，今天通过polar si9000来和大家说明下阻抗是怎么计算的。 在阻抗计算说明之前让我们先了解一下阻抗的由来和意义： 传输线阻抗是从电报方程推导出来(具体可以查询微波理论) 如下图,其为平行双导线的分布参数等效电路: 从此图可以推导出电报方程 取传输线上的电压电流的正弦形式 得
推出通解 定义出特性阻抗 无耗线下r=0, g=0 得 注意,此特性阻抗和波阻抗的概念上的差异(具体查看平面波的波阻抗定义) 特性阻抗与波阻抗之间关系可从此关系式推出. Ok,理解特性阻抗理论上是怎么回事情,看看实际上的意义,当电压电流在传输线传播的时候,如果特性阻抗不一致所求出的电报方程的解不一致,就造成所谓的反射现象等等.在信号完整性领域里,比如反射,串扰,电源平面切割等问题都可以归类为阻抗不连续问题,因此匹配的重要性在此展现出来. 叠层(stackup)的定义
我们来看如下一种stackup,主板常用的8 层板(4 层power/ground 以及4 层走线层,sggssggs,分别定义为L1, L2…L8)因此要计算的阻抗为L1,L4,L5,L8 下面熟悉下在叠层里面的一些基本概念,和厂家打交道经常会使用的 Oz 的概念 Oz 本来是重量的单位Oz(盎司)=28.3 g(克) 在叠层里面是这么定义的,在一平方英尺的面积上铺一盎司的铜的厚度为1Oz,对应的单位如下 介电常数(DK)的概念 电容器极板间有电介质存在时的电容量Cx 与同样形状和尺寸的真空电容量Co之比为介电常数：ε = Cx/Co = ε'-ε" Prepreg/Core 的概念 pp 是种介质材料,由玻璃纤维和环氧树脂组成,core 其实也是pp 类型介质,只不过他两面都覆有铜箔,而pp 没有.
第六章各种多址方式 多址接入和广播 使用公共的媒质连接多个通信设备，不象交换是在各媒质之间交换转发。 通过公共的媒质实现一对多广播、多对一的多址接入。节点只有一个公共收、发设备和 相应的缓存器。 多址方式：时分多址、频分多址、码分多址 信号工作总是要占一定时间、频带和功率的。多址信道的划分从时间、频率、功率三个轴上进行。 时分多址：组成一定的时间结构，形成帧帧是由时隙组成的，每个用户分配一个时隙。 1 2 一般一个用户时隙由以下几部分组成： 导引：针对非连续信号，用于建立接收同步，尽可能缩短同步时间。 突发字：巴克码，标志信息的开始，自相关性极好。 帧头：维持通信，传输勤务、信令。 信息：用户信息。 校验：如CRC校验，用于碰撞检测。 保护： 频分：构成一定的频谱结构。 划分频带，每用户一个频道，频道之间要有保护间隔。 由于存在带外辐射：产生邻道干扰 对带外辐射有一定要求，在一倍频程处，信号能量应衰减10?20dB。 经过非线性设备会增加带外辐射，出现交调干扰，产生串话现象 FDMA t
解决方法：采用恒定包络信号。 码分：所有信号都在共同的频带和时隙上发射，按不同的码型调制接收信号的格式： K a j t - j b i t -，i cos w o t i 二 a j t - .i ：码型信号 b j t —切：信息cos W ot：* :载波 希望格式之间的相互干扰越少越好，即 a j t - .j a j t - .j dt =0就可保证相互间干扰为0 要找到这样的码型，即对任意的，任意的旋转方向即正交的多对码是不太容易的，这 是一种理想的状况。 解决方法1使尸j，即整个系统是同步的，在广播型的网络中可以实现，但是对于不同源的多址接入则不能做到。 解决方法2：使上述的互相关值尽可能地小，不一定非为0。 假设信息带宽为r b，公用信道带宽为 5。 定一个量，n二上，如果互相关值接近丄就可以使相互干扰降到丄，这样的系统称为 r b n n “准正交系统”。 码分系统中近远干扰韭常严重，即距离接收站远近不同的发射站之间的干扰。 前面曾经提到：地面电磁波与r4成反比。 如果二者的发射功率是相同的，那么距离接收端0.5米和10米的两个手机的接收 功率相差52dB。 当n=1000时，要求丄=10-3，与52dB相比很小，因此近远干扰极为严重。 n 因此，在码分系统中功率控制是必须的。要求近的站功率小些，远的功率大些，发射功率要随距离发生变化，一般要能控制到90dB。 三种体制争论的焦点： ①频带利用率的高、低 频带资源有限，是宝贵资源。 ②系统容量的大小 系统容量要大。 TDMA系统的容量取决于： （1）时隙的个数 （2）受到的干扰（邻区干扰、外来干扰） FDMA系统的容量取决于： （1）频道的个数 （2）受到的干扰（邻区干扰、外来干扰、邻道干扰） CDMA系统的容量取决于
一直有很多人问我阻抗怎么计算的. 人家问多了,我想给大家整理个材料,于己于人都是个方便.如果大家还有什么问题或者文档有什么错误,欢迎讨论与指教! 在计算阻抗之前,我想很有必要理解这儿阻抗的意义。 传输线阻抗的由来以及意义 传输线阻抗是从电报方程推导出来(具体可以查询微波理论) 如下图,其为平行双导线的分布参数等效电路: 从此图可以推导出电报方程 取传输线上的电压电流的正弦形式 得 推出通解
定义出特性阻抗 无耗线下r=0, g=0 得 注意,此特性阻抗和波阻抗的概念上的差异(具体查看平面波的波阻抗定义) 特性阻抗与波阻抗之间关系可从此关系式推出. Ok,理解特性阻抗理论上是怎么回事情,看看实际上的意义,当电压电流在传输线传播的时候,如果特性阻抗不一致所求出的电报方程的解不一致,就造成所谓的反射现象等等.在信号完整性领域里,比如反射,串扰,电源平面切割等问题都可以归类为阻抗不连续问题,因此匹配的重要性在此展现出来. 叠层(stackup)的定义 我们来看如下一种stackup,主板常用的8 层板(4 层power/ground 以及4 层走线 层,sggssggs,分别定义为L1, L2…L8)因此要计算的阻抗为L1,L4,L5,L8
下面熟悉下在叠层里面的一些基本概念,和厂家打交道经常会使用的 Oz 的概念 Oz 本来是重量的单位Oz(盎司 )=28.3 g(克) 在叠层里面是这么定义的,在一平方英尺的面积上铺一盎司的铜的厚度为1Oz,对应的单位如下 介电常数(DK)的概念 电容器极板间有电介质存在时的电容量Cx 与同样形状和尺寸的真空电容量Co之比为介电常数： ε = Cx/Co = ε'-ε" Prepreg/Core 的概念 pp 是种介质材料,由玻璃纤维和环氧树脂组成,core 其实也是pp 类型介质,只不过他两面都覆有铜箔,而pp 没有. 传输线特性阻抗的计算 首先,我们来看下传输线的基本类型,在计算阻抗的时候通常有如下类型: 微带线和带状线,
卫星通信 卫星通信：是指利用人造地球卫星作为终极辗转发或发射无线电信号，在两个或多个地球站之间进行的通信。（特点：它覆盖面积大、不受地理条件的限制、通信频带宽、容量大、机动灵活，因而在国际和国内通信领域中，成为不可缺少的通信手段） 卫星通信系统：由空间分系统、通信地球站、跟踪遥测及指令分系统、监控管理分系统四大功能部分组成。（①跟踪遥测及指令系统对卫星进行跟踪测量控制其准确进入静止轨道上的指定位置，并对在轨卫星的轨道位置及姿态进行监视和校正。②监控管理分系统对在轨卫星的通信性能及参数进行业务开通前的监测和业务开通后的例行监测和控制，以便保证通信卫星的正常运行和工作。③空间分系统指通信卫星） 卫星转发器：装在卫星上的收、发系统称为转发器，作用是接受由各地面站发来的信号，经变换频率和放大后，再发给各收端站。它主要是由天线、接收设备、发射设备和双工器组成。（主要的功能收到地面发来的信号（上行信号）后，进行低噪声发大，然后混频，混频后的信号再进行功率放大，然后发射回地面（下行信号）。上行信号和下行信号的频率是不同的，这是为了避免在卫星天线中产生同频率信号干扰） 卫星通信频率选择中考虑的损耗(电波传播的特点) 工作频段的选择主要考虑电离层的反射、吸收；对流层的吸收、散射损耗等因数与频率的关系。常用波段：L波段（1.6/1.5GHz）C波段（6.0/4.0GHz ）Ku波段（14.0/12.0GHz 14.0/11.0GHz）Ka波段30/20GHz）一般工作频率选择在1-10GHz，最理想为4-6GHz。 考虑的传播损耗：1.自由空间的传播损耗。2.大气损耗（对流层的影响和电离层的影响） 3.移动卫星通信电波的衰落现象（多径传播和多径衰落） 4.多普勒频移（由于通信双方相对位置在移动时，由多普勒效应引起的附加频移） 同步卫星：如果卫星的轨道是圆形且在赤道轨道上，卫星离地面约35860km时，其飞行的方向与地球自转的方向相同，则从地面上任何一点看去，卫星都是相对静止的，这种对地静止的同步卫星简称为静止卫星。（利用静止卫星作为中继站的通信系统，称为静止卫星通信系统。） 信道：目前常用的多址方式有FDMA/TDMA/CDMA/SDMA在信道分配技术中，信道的含义，在FDMA中是指各地球站占用的频段；在TDMA中指各地球站占用的时隙；在CDMA中是指各地球站使用的码型。 信道利用率问题 编码方式选择的原则：①保证话音质量-数码率越高越好②有较高的信道利用率-数码率越低越好 两类编码技术：①波形编码（将时域信号直接编为数字代码如PCM、ADPCM等。）②参量编码（抽取频域特征参量或其它参量进行数字编码的方式，如线性预测声编码器 LPC 等。一般常用 ADPCM 方式） 卫星通信中的差错控制与扰码 差错控制 （1）前向纠错（FEC）码是一种无反馈的差错控制方式，依靠在编码过程中选用适当的纠错码，在接收端进行识别纠错。特点：不需要重发，适合于传输时延大的白噪声信道。 前向纠错码（FEC）分为分组码和卷积码两大类。①分组码主要采用：循环冗长校验（CRC）码和循环（BCH）码②卷积码主要采用：代数译码和概率译码两种方法。 （2）重传技术 是一种反馈差错控制方式，采用双向信道，当接收端收到信号被判有误时，反NAK信号要求重发，直到信号被确认，反馈ACK(acknowledge)信号时，再发送下一组信号。 特点：由于卫星信道时延太长（单边时延为0.27秒），重传方式适合于非实时的数据信息传输。重传技术（ARQ）分三种类型（停止与等待ARQ/连续ARQ/有选择的ARQ） 信道的分配方式：①预分配方式（PA）②按需分配方式（DAMA）③随机分配方式（RA） 多径传播和多径衰落：①高频电波在传播过程中，往往经过了反射、散射、绕射等途径，最后以合成波的形式到达接收天线，这种传输方式称为多径传播。 ②在多径传播的过程中，由于传播途径变化引起的衰落现象称为多径衰落。 信道的预分配方式（PA）：每个地球站预先分配一个专用的上行和下行载波频率，其他地球站要接收某一地球站信号时，必须具备接收该站频率的条件。 优点：技术成熟、工作可靠等，适合用于站少而容量大的场合。 缺点：转发器同时放大多个载波，存在互调干扰。①采用最多的方式：模拟制—频分多路复用—调频—频分多址—预分配（FDM/FM/FDMA/PA）②当前发展最快的一种方式为：数字制—时分多路复用—数字调相—频分多址—预分配（TDM/PSK/FDMA/PA） 卫星通信体制：是指卫星通信系统的工作方式（即采用的信号传输方式，信号处理方式和信号交换方式等）指以下两方面内容：①卫星通信采用的信号传输方式-多路复用方式②信号处理和交换方式（调制方式/编码方式/多址连接方式） 卫星通信采用的多路复用和调制方式 广泛采用的多路复用方式为频分多路(FDM)和时分多路(TDM)两种。 调制方式：由于不同的数字调制方式具有不同的功率利用率和频带利用率，综合两方面考虑，现在主要采用二相移相键控和四相移相键控调制方式。随着转发器线性技术的发展，也有采用正交调幅QAM方式，以提高频率利用率。 互调干扰：由于放大器存在非线性，在放大过程中不可避免地要产生谐波，而FDMA方式卫星转发器要同时
《卫星通信技术》 卫星通信：是指利用人造地球卫星作为中继站转发无线电波，在两个或多个地球站之间进行的通信 通信卫星：由一颗或多颗通信卫星组成，在空中对发来的信号起中继放大和转发作用。每颗通信卫星都由收发天线、通信转发器、跟踪遥测指令、控制和电源等分系统。 卫星轨道按卫星离地面的高度分为： ●HEO P14.高椭圆轨道，最近点为1000-21000km，最远点为39500-50600km ●MEO P14.中轨道，h≈10000km ●LEO P14.低轨道，700-1500km ●GEO P14.地球同步轨道，h≈35786km ●EIRP ：（P115）把卫星和地球站发射天线在波束中心轴向上辐射的功率称为发送设备 的有效全向辐射功率（EIRP），即天线发射功率PT与天线增益GT的乘积，表征地球站或转发器的发射能力的重要指标 ●S-ALOHA：（P108）是以卫星转发器的输入端为参考点的埋在时间上等间隔的划分为 若干时隙，而每个站多发射的分组就必须进入指定的时隙，每个分组的持续时间将占满一个时隙。 ●P-ALOHA：（P107）纯ALOHA方式，在该系统中，各个地球站共用一个卫星转发器 的频段，各站在时间上随机地发射其数据分组。在发生碰撞，就会使数据分组丢失，各站将随机延迟一定时间后，再重发这个数据分组。 ●VSAT：即甚小口径天线终端，指一类具有甚小口径天线的小型地球站与一个大站协调 工作构成的卫星通信网 ●G/T ：（P118）地面站性能指数（G：接收天线增益、T：等效噪声温度） ●GNSS ：P213，即全球导航卫星系统，它是所有在轨工作的卫星导航定位系统的总称。 ●GMDSS：全球海上遇险与安全系统。该系统主要由卫星通信系统— INMARSAT (海事 卫星通信系统) 和COS-PAS/SARSAT（极轨道卫星搜救系统）、地面无线电通信系统(即海岸电台)以及海上安全信息播发系统三大部分构成 ●INMARSAT-A：（INMARSAT是国际移动通信卫星系统）P194，它属于模拟系统，其 终端通过直径大约为1m的抛物面天线提供话音，数据，电传，传真以及高速数据。提供一个话音和电传信道，可连接电传机或小型交换机等外设。
一、研究问题：FDMA、TDMA、CDMA三种多址技术特点比较分析 二、概念： 多址技术：是指把处于不同地点的多个用户接入一个公共传输媒质，实现各用户之间通信的技术。多址技术多用于无线通信。多址技术又称为“多址连接”技术。 FDMA：把信道频带分割为若干更窄的互不相交的频带（称为子频带），把每个子频带分给一个用户专用（称为地址）。这种技术被称为“频分多址”技术。 FDMA示意图 TDMA：把时间分割成互不重叠的时段（帧），再将帧分割成互不重叠的时隙（信道）与用户具有一一对应关系，依据时隙区分来自不同地址的用户信号，从而完成的多址连接。 TDMA示意图 CDMA：当以传输信号的码行不同来区分信道建立多址接入时，称为码分多址。 CDMA示意图 三、特性比较概括 FDMA TDMA CDMA 实现的技术频分复用时分复用码分复用 干扰问题需克服的干扰较 抗干扰能力强自身多址干扰 多 系统容量大容量带宽利用率低容量灵活性 大 越区切换较为复杂和困难切换简单软切换实现 四、详细比较分析 1.实现技术： FDMA是利用频分多址接入技术，以频谱作为信号的分割参量，将用于传输信道的总带宽划分成若干个子频带（或称子信道），每一个子信道传输1路信号，即一个用户占用一个信道；TDMA则是利用时分多址接入技术，以时间作为信号分割的参量，把时间分成周期性的帧，每一帧再分割成若干时隙，每个时隙即是一个信道，达到各路信道在时间轴上不重叠，信号不互相干扰；CDMA它作用的对象是地址码，使用码分多址接入技术，CDMA一种多路方式，多路信号只占用一条信道，故其能极大的提高带宽的利用率。 2.干扰问题： FDMA系统内的来自自身的干扰比较多，主要有互调干扰、邻道干扰、同频道干扰。由于FDMA系统内的非线性器件产生的各种组合频率成分落入本频带接收机通带内造成对有用信号的干扰，形成互调干扰，但干扰足够大时，会对有用信号形成危害。邻道干扰时指相邻波道信号存在的寄生辐射落入本频带接收机带内造成有用的干扰。移动通信系统中蜂窝小区的设计，使得相邻区群中同信道小区的信号造成干扰，这是同频带干扰。
特征阻抗那点事 关键词：特征阻抗 PCB 电缆 传输线的特征阻抗，又称为特性阻抗，是我们在进行高速电路设计的时候经常会提到的一个概念。但是很多人对这个概念并不理解，有时还会错误的理解为直流阻抗。弄明白这个概念对我们更好的进行高速电路设计很有必要。高速电路的很多设计规则都和特征阻抗有关。 要理解特征阻抗的概念，我们先要弄清楚什么是传输线。简单的说，传输线就是能够传输信号的连接线。电源线，视频线，USB连接线，PCB板上的走线，都可以称为传输线。如果传输线上传输的信号是低频信号，假设是1KHz，那么信号的波长就是300公里(假设信号速度为光速)，即使传输线的长度有1米长，相对于信号来说还是很短的，对信号来说传输线可以看成短路，传输线对信号的影响是很小的。但是对于高速信号来说，假设信号频率提高到300MHz，信号波长就减小到1米，这时候1米的传输线和信号的波长已经完全可以比较，在传输线上就会存在波动效应，在传输线上的不同点上的电压电流就会不同。在这种情况下，我们就不能忽略传输线对信号造成的影响。传输线相对信号来说就是一段长线，我们要用长线传输里的理论来解决问题。 特征阻抗就属于长线传输中的一个概念。信号在传输线中传输的过程中，在信号到达的一个点，传输线和参考平面之间会形成电场，由于电场的存在，会产生一个瞬间的小电流，这个小电流在传输线中的每一点都存在。同时信号也存在一定的电压，这样在信号传输过程中，传输线的每一点就会等效成一个电阻，这个电阻就是我们提到的传输线的特征阻抗。这里一定要区分一个概念，就是特征阻抗是对于交流信号(或者说高频信号)来说的，对于直流信号，传输线有一个直流阻抗，这个值可能会远小于传输线的特征阻抗。一旦传输线的特性确定了(线宽，与参考平面的距离等特性)，那么传输线的特征阻抗就确定了.此处省略一万字的公式推导过程，直接给出PCB走线的特征阻抗计算公式： 其中L是单位长度传输线的固有电感，C是单位长度传输线的固有电容。肯定有人会问，什么是单位长度?是1cm，1mm，还是1mil?其实这里的单位长度是多少并不重要。单位越小精度越高，学过微积分对这个概念应该就更清楚了。通过这个简单的计算公式我们能看出来，要改变传输线的特征阻抗就要改变单位长度传输线的固有电感和电容。这样我们就能更好的理解影响传输线特征阻抗的几个因素： a. 线宽与特征阻抗成反比。增加线宽相当于增大电容，也就减小了特征阻抗，反之亦然 b. 介电常数与特征阻抗成反比。同样提高介电常数相当于增大电容
第1章 1．卫星通信：利用人造地球卫星作为中继站转发无线电破，在两个或多个地球站之间进行通信。它是宇宙通信形式之一。 2．卫星通信的特点：①覆盖面积大, 通信距离远。一颗静止卫星可最大覆盖地球表面三分之一, 三颗同步卫星可覆盖除两极外的全球表面, 从而实现全球通信。②设站灵活, 容易实现多址通信。③通信容量大, 传送的业务类型多。④卫星通信一般为恒参信道, 信道特性稳定。⑤电路使用费用与通信距离无关。⑥建站快, 投资省。 3．卫星通信的缺点：①卫星要求严格,要求有高可靠性、长寿命。②通信地球站设备较复杂、庞大。③存在日凌和星蚀现象。④卫星传输信号有延迟 4．非同步卫星系统按轨道分：1）低轨道卫星通信系统(LEO)，如极轨道卫星, 当卫星通过赤道上空时卫星间的距离最大, 此时须多开放一些小区; 当卫星通过两极时, 卫星间的距离变小, 这时会出现小区重叠, 在切换时要关闭一些小区。 2）中轨道卫星通信系统(MEO)3）同步（静止）卫星通信系统(GEO)：当卫星的运行轨道在赤道平面内，其高度大约为35800 km 时，它的运行方向与地球自转的方向相同． 5．地球卫星轨道分为：赤道轨道，极轨道，倾斜轨道。 6．卫星通信系统的组成：通信卫星，地球站，跟走遥测及指令系统和监控管理系统。 7．地球站的组成：天馈设备，收信机，发信机，终端设备，天线跟踪设备，以及电源设备。8．基本工作原理：当甲地一些用户要与乙地的某些用户通话时, 甲地首先要把本站的信号组成基带信号, 经过调制器变换为中频信号(70 MHz), 再经上变频变为微波信号, 经高功放放大后, 由天线发向卫星(上行线)。卫星收到地面站的上行信号，经放大处理, 变换为下行的微波信号。 9．影响同步卫星通信的因素：1）摄动：在空中运行的卫星, 受到来自地球、太阳、月亮的引力以及地球形状不均匀, 太阳辐射压力等影响, 使卫星运行轨道偏离预定理想轨道, 这种现象称为摄动。2）轨道平面倾斜效应3）星蚀与日凌中断4）卫星姿态的保持与控制 10．同步卫星通信卫星的组成：控制分系统，通信分系统，遥测指令分系统，电源分系统，温控分系统。 11．天线类型（按其覆盖面大小分）：1）球波束天线: 覆盖地球表面面积最大。一般可达地球表面的1/3。2）覆形波束天线(区域波束天线): 覆盖的地球通信区域为一特定的区域, 如为一个国家国土等。3）半球波束天线: 是球波束天线覆盖的1/2。4）点波束天线: 此波束很窄, 覆盖地面某一限定的小区。 12．卫星通信的工作频段：1~10GHZ范围内较为适宜，而且最理想的频段是4~6GHZ附近。 第2章 1．窄带调频：NBFM 宽带调频：WBFM 2．调频波带宽公式（模拟）：BFM=2(mf+1)fm=2(Δfp+fm) 3．CSSB/AM压扩单边带调幅 概念：压扩器是由在卫星通信发射端的“压缩器”和接收端的“扩展器”组成。 原理：如果一个36MHz带宽的转发器能容纳一个携带1100条话路的FDM／FM／FDMA载波，则在采用压扩器后。可使36MHz的转发器容纳2100条活路。另外，如果在转发器中可利用过频偏传输．则该转发器的容量还可进一步增至2900条话路。 4．CSSSB/AM/FDMA与FDM/FM/FDMA的不同：前者制式的卫星转发器的容量并不随着多址而减少。 5．QPSK解调方式：同步解调，非同步解调。 6．MSK调制与QPSK调制的区别：QPSK产生的相位模糊可以用DQPSK调制方式的 180（度）的载波相位变化消除，但不能改变其相位不连续；MSK（最小移频键控）就是相位连续频移键
电缆的阻抗 术语 音频：人耳可以听到的低频信号。范围在20-20kHz。 视频：用来传诵图象的高频信号。图象信号比声音复杂很多，所以它的带宽（范围）也大过音频很多，少说也有0-6MHz。 射频：可以通过电磁波的形式想空中发射，并能够传送很远的距离。射频的范围要宽很多，10k-3THz(1T=1024G)。 电缆的阻抗 本文准备解释清楚传输线和电缆感应的一些细节，只是此课题的摘要介绍。如果您希望很好地使用传输线，比如同轴电缆什么的，就是时候买一本相关课题的书籍。什么是理想的书籍取决于您物理学或机电工程，当然还少不了数学方面的底蕴。 什么是电缆的阻抗，什么时候用到它？ 首先要知道的是某个导体在射频频率下的工作特性和低频下大相径庭。当导体的长度接近承载信号的1/10波长的时候，good o1风格的电路分析法则就不能在使用了。这时该轮到电缆阻抗和传输线理论粉墨登场了。 传输线理论中的一个重要的原则是源阻抗必须和负载阻抗相同，以使功率转移达到最大化，并使目的设备端的信号反射最小化。在现实中这通常意味源阻抗和电缆阻抗相同，而且在电缆终端的接收设备的阻抗也相同。 电缆阻抗是如何定义的？ 电缆的特性阻抗是电缆中传送波的电场强度和磁场强度之比。（伏特/米）/（安培/米）=欧姆 欧姆定律表明，如果在一对端子上施加电压（E），此电路中测量到电流（I），则可以用下列等式确定阻抗的大小，这个公式总是成立： Z = E / I 无论是直流或者是交流的情况下，这个关系都保持成立。 特性阻抗一般写作Z0（Z零）。如果电缆承载的是射频信号，并非正弦波，Z0还是等于电缆上的电压和导线中的电流比。所以特性阻抗由下面的公式定义： Z0 = E / I 电压和电流是有电缆中的感抗和容抗共同决定的。所以特性阻抗公式可以被写成后面这个形式： 其中 R=该导体材质（在直流情况下）一个单位长度的电阻率，欧姆 G=单位长度的旁路电导系数（绝缘层的导电系数），欧姆 j=只是个符号，指明本项有一个+90'的相位角（虚数） π=3.1416
三种多址技术的特点比较 ◆FDMA系统的特点 FDMA信道每次只能传送一个电话。 每信道占用一个载频，每个信道对应的每一载波仅支持一个电路连接。所以FDMA 通常在窄带系统中实现。 每信道只传送一路数字信号，信号速率低，一般在25kb/s以下，远低于多径时延扩展所限定的100 kb/s，所以在窄带FDMA系统中无需自适应均衡。 基站系统庞大复杂，因为BS有多少信道，就需要多少部收发信机。 FDMA系统每载波单个信道的设计，使得在接收设备中必须使用带通滤波器允许指定信道里的信号通过。 越区切换较为复杂和困难。 ◆TDMA系统的特点 突发传输的速率高，远大于语音编码速率。TDMA系统中需要较高的同步开销。 发射信号速率随N的增大而提高，如果达到100kb/s以上，码间串扰就将加大，必须采用自适应均衡。 基站复杂性减小。N个时分信道共用一个载波，占据相同带宽，只需一部收发信机。 互调干扰小。 抗干扰能力强，频率利用率高，系统容量大。 越区切换简单。越区切换时不必中断信息的传输，即使传输数据也不会因越区切换而丢失。 ◆CDMA系统的特点 CDMA系统的许多用户共享同一频率。不管使用的是TDD还是FDD技术。 通信容量大。 容量的软特性。 平滑的软切换和有效的宏分集。 低信号功率谱密度。使其有两方面的好处：具有较强的抗窄带干扰能力；对窄带系统的干扰很小，有可能与其它系统共用频段，使有限的频谱资源得到更充分的使用。 5.4 网络结构 ◆模拟蜂窝移动通信系统： 数字蜂窝移动通信系统： ◆两层数据库：HLR和VLR ◆原籍位置登记器HLR(Home Location Register):是一种用来存储本地用户位置信息的 数据库。在蜂窝通信网中，通常设置若干个HLR，每个用户都必须在某个HLR中登记。 ?登记的内容分为两类： ①一种是永久性的参数，如用户号码、移动设备号码、接入的优先等级、预定的业务 类型以及保密参数等； ②另一种是暂时性的需要随时更新的参数，即用户当前所处位置的有关参数，即使用 户漫游到HLR所服务的区域外，HLR也要登记由该区传送来的位置信息。这样做的目的是保证当呼叫任一个不知处于哪一个地区的移动用户时，均可由该移动用户的原地位置寄存器获知它当时处于哪一个地区，进而建立起通信链路。 ◆访问位置登记器VLR(Visit Location Register):是一种用于存储来访用户位置信息的 动态数据库。一个VLR通常为一个MSC控制区服务，也可为几个相邻MSC控制区服务。
三种多址方式特性比较 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】
一、研究问题：FDMA、TDMA、CDMA三种多址技术特点比较分析 二、概念： 多址技术：是指把处于不同地点的多个用户接入一个公共传输媒质，实现各用户之间通信的技术。多址技术多用于无线通信。多址技术又称为“多址连接”技术。 FDMA：把信道频带分割为若干更窄的互不相交的频带（称为子频带），把每个子频带分给一个用户专用（称为地址）。这种技术被称为“频分多址”技术。 FDMA示意图 TDMA：把时间分割成互不重叠的时段（帧），再将帧分割成互不重叠的时隙（信道）与用户具有一一对应关系，依据时隙区分来自不同地址的用户信号，从而完成的多址连接。 TDMA示意图 CDMA：当以传输信号的码行不同来区分信道建立多址接入时，称为码分多址。 CDMA示意图 三、特性比较概括 四、详细比较分析 1.实现技术： FDMA是利用频分多址接入技术，以频谱作为信号的分割参量，将用于传输信道的总带宽划分成若干个子频带（或称子信道），每一个子信道传输1路信号，即一个用户占用一个信道；TDMA则是利用时分多址接入技术，以时间作为信号分割的参量，把时间分成周期性的帧，每一帧再分割成若干时隙，每个时隙即是一个信道，达到各路信道在时间轴上不重叠，信号不互相干扰；CDMA它作用的对象是地址码，使用码分多址接入技术，CDMA一种多路方式，多路信号只占用一条信道，故其能极大的提高带宽的利用率。
2.干扰问题： FDMA系统内的来自自身的干扰比较多，主要有互调干扰、邻道干扰、同频道干扰。由于FDMA系统内的非线性器件产生的各种组合频率成分落入本频带接收机通带内造成对有用信号的干扰，形成互调干扰，但干扰足够大时，会对有用信号形成危害。邻道干扰时指相邻波道信号存在的寄生辐射落入本频带接收机带内造成有用的干扰。移动通信系统中蜂窝小区的设计，使得相邻区群中同信道小区的信号造成干扰，这是同频带干扰。 TDMA系统中，N个时分信道公用一个载波，占据相同带宽，只需一部发信机，互调干扰比FDMA小，抗干扰能力弱于CDMA。 由于FDMA和TDMA具有合理的频带保护带或保护时间，所以接收信号近似保持正交。但在CDMA系统中，非同步CDMA网中不同的用户的扩频序列不完全正交，从而引起多址干扰，并且，在异步传输信道以及多径传播环境中多址干扰将更为严重，由于移动台是随机分布的，非常容易出现“远近效应”。 3.容量 FDMA系统是将用户分配在时隙相同而频率不同的信道上，把在频分多路传输系统中集中控制的频率段根据要求分配给用户，使其信道容量可根据要求动态地进行交换。 TDMA可以通过采用灵活的时隙分配策略支持综合业务的接入，对媒体和多速率业务具有较大的灵活性。 CDMA系统本身所固有的码分扩频技术加上先进的功率控制、话音激活技术，所以CDMA系统频谱利用率高，容量大。大大节省频谱资源。在用户容量方面有软特性，在DS—CDMA系统中，多加一个用户只是使通信质量略有下降，不会出现硬阻