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移动通信原理与设备
1.3.3.2 2.3.2 频分多址方式(FDMA)

2.3.2 频分多址方式(FDMA)

频分多址技术按照频率来分割信道,即给不同的用户分配不同的载波频率以共享同一信道。频分多址技术是模拟载波通信、微波通信、卫星通信的基本技术,也是第一代模拟移动通信的基本技术。

在FDMA系统中,信道总频带被分割成若干个间隔相等且互不相交的子频带(地址),每个子频带分配给一个用户,每个子频带在同一时间只能供给一个用户使用,相邻子频带之间无明显的干扰。在通信时,不同的移动台占用不同频率的信道进行通信,因为各个用户使用不同频率的信道,所以相互没有干扰。

FDMA的信道每次只能传递一个电话,并且在分配成语音信道后,基站和移动台就会同时连续不断地发射信号,在接收设备中使用带通滤波器只允许指定频道里的能量通过,滤除其他频率的信号,从而将需要的信号提取出来,而限制临近信道之间的相互干扰。由于基站要同时和多个用户进行通信,基站必须同时发射和接收多个不同频率的信号,另外,任意两个移动用户之间进行通信都必须经过基站的中转,因而必须占用4个频道才能实现双向通信。

基站向移动台传输信号,常称前向传输或下行传输,移动台向基站传输信号,常称反向传输或上行传输。这些频道的分配都是临时的,通信结束后,频道就被释放,以供其他用户使用。

图2-6是频分多址示意图。实际中,在高低两个频段之间留有一段保护频段,其作用是防止同一部电台的发射机对接收机产生干扰。

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图2-6 FDMA示意图

FDMA是最经典的多址技术之一,在第一代蜂窝移动通信网(如TACS、AMPS等)中使用了频分多址。这种方式的特点是技术成熟,对信号功率的要求不严格。但是在系统设计中需要周密的频率规划,基站需要多部不同载波频率的发射机同时工作,设备多且容易产生信道间的互调干扰,同时,信道效率很低。因此现在国际上蜂窝移动通信网已不再单独使用FDMA,而是和其他多址技术结合使用。