分類,頻分(FDMA),時分(TDMA),空分,碼分(CDMA),正交頻分多址接入,接入標準,優點,抗遠近效應,擴頻碼的選擇,功率控制,多用戶檢測,自適應技術,
分類
頻分(FDMA)
將傳輸媒質的頻帶劃分為若干互不重疊的子頻帶，每個子頻帶用一個載波傳送一路或多路數字或模擬信號所構成的子信道固定或按需分配給各地用戶的過程。
多址連線通信系統
多址連線通信系統在任何時間每一載頻只傳送一路電話。任何一個用戶在每次通話中都可以分配到一個可用的頻道。由於FDMA的頻道僅傳送一路電話，因此，頻道的頻寬是比較窄的，一般在30kHz以下。
在傳統的移動通信中，長期以來延用了FDMA方式。就套用最廣的蜂窩區行動電話而言，第1代系統是以FDMA多址和模擬調製為基礎的，它的系統容量僅為頻寬的l0%左右，如AMPS系統等。第l代系統曾得到廣泛套用，但由於通信容量小、話音質量差和保密性差等問題的存在，難以繼續發展。
FDMA的主要優點是設備簡單、技術成熟。
所有的FDMA系統，不論是模擬的還是數據的，都有一個嚴重的缺點，那就是為了滿足給定數量的用戶的通信需求，需要相當多的共用設備。這是由於每載波單路所造成的。
時分(TDMA)
將時間劃分為若干互不重疊的時隙，用不同的時隙建立不同的子信道，固定或按需分配給用戶使用的過程。
TDMA同FDMA的主要區別在於每載波多路。所有TDMA系統都是時分多路復用的，通常為8路、15路、30路或者更多。
將TDMA方法用於移動通信的理由之一是：寬頻傳輸可以緩和對無線頻率穩定度的要求。自20世紀80年代末起，以TDMA和數字調製為基礎的第2代移動通信迅速發展起來。第2代系統是以歐洲開發的泛歐數字蜂窩區行動電話系統為代表，又稱GSM系統。GSM在我國也得到廣泛套用，GSM數字行動電話用戶已突破l000萬戶。第2代系統的特點是在容量、質量、功能和功耗等方面比第1代系統有很大的改進，進入20世紀99年代中期，又出現了可傳送話音、數據等各種業務。
多址連線通信系統
多址連線通信系統將TDMA用於一點多址通信系統中，具有以下顯著優點：(1)頻譜利用率高；(2)頻率資源節省；(3)用戶速率的靈活性比FDMA好；(4)設備種類簡單；(5)設備投資比FDMA系統節省。
TDMA用於衛星通信系統中的基本原理，是用不同時間間隙來區分地球站的地址，在該系統中只允許各地球站在規定的時隙內發射信號，這些射頻信號通過衛星轉發器時，在時間上是嚴格依次排列，互不重疊的。它有如下基本特點：(1)任何時刻在衛星轉發器中都只有一個載波工作；(2)可以比FDMA方式更充分地利用轉發器的輸出功率；(3)易於實現信道的按需分配；(4)全網正常工作要靠網同步，技術和設備比較複雜。
TDMA系統同FDMA系統相比，其主要優點在於每一個信道為許多用戶有效地使用。
空分
利用空間分割構成不同信道的多址連線方法。例如，在通信衛星系統中，只要衛星向各地的波束互不重疊，就可利用衛星轉發器中的切換開關矩陣進行線路分配。衛星上的切相當於一部國際業務的電話交換機。
空分多址方式通常不是單獨使用的，它與時分多址方式結合起來，稱為空分多址—衛星切換—時分多址方式(SDMA/SS/TDMA)。
由於空分多址方式能靈活利用多波束衛星和時分多址的各種優點，並具有很高的處理能力，能實現與模擬調頻和時分多址兼容。因此已套用在VI號國際通信衛星中。
又如，使用同一根電纜或光纜中的不同線對，這樣可同時使用相同的頻帶進行通信，以增加通信容量。
空分多址連線有時在構成小範圍通信網時比較經濟。
碼分(CDMA)
利用數位訊號波形相互正交或接近正交的特性，實現多址連線的方法。
碼分多址通信系統中，不同用戶傳輸信息所用的信號不是靠頻率不同或時隙不同來區分，而是用各自不同的編碼序列來區分，或者說，靠信號的不同波形區分。如果從頻域或時域來觀察，多個CDMA信號是互相重疊的。
多址連線通信系統
多址連線通信系統自20世紀80年代開始，CDMA的技術取得了很大的進展，FDMA系統每載波只傳送一路電話，TDMA系統可傳送幾路或幾十路電話，而CDMA系統則可傳送幾百路電話。信道的頻寬一般可達到1～10MHz。
CDMA技術起源於美國。近幾年，美國進一步將CDMA方式在移動通信中實用化，新的CDMA制式也將用於蜂窩區移動通信，有人稱其為2．5代蜂窩區移動通信。美國等國家最近的研究表明，CDMA數字蜂窩移動通信系統的信道利用率是TDMA蜂窩系統的4倍，是模擬(FDMA)系統的20倍左右。據CDG(CDMA發展集團)1999年3月底統計，CDMA網路已遍布全球39個國家和地區，全球CDMA用戶已超過2800萬戶，1999年底超過5000萬戶，年增長率超過300%。
在中國，原郵電部和總參通信部於1995年決定合作發展800MHz的CDMA數字蜂窩移動通信，稱為中國電信長城網。1996年底在北京、上海、廣州和西安開始建設試驗網。這4個試驗網已開通並成功進行了試運行，完成了聯網漫遊測試。北京的試驗網已開始免入網費放號。中國聯通公司也在1996年起在廣州、天津和上海建成試驗網。
CDMA技術的套用帶動了一系列新的通信技術的發展，CDMA系統在技術上還不夠成熟，但由於它含有其他技術難以具有的許多優點，相信CDMA作為FLMN的一種制式，在不久的將來即可在我國的移動通信領域崛起。
從上述對幾種多址連線技術的比較分析來看，每種連線技術都有其不同的特點及技術優勢，其中CDMA技術以它獨特的優點成為實現移動通信、無線多媒體通信、無線傳輸等的理想技術。在實際運用中，選擇哪種多址方式，則應根據具體情況作出具體決定。
正交頻分多址接入
接入標準
正交頻分多址接入(OFDMA)是OFDM(正交頻分復用)調製的一種形式，它針對多用戶通信進行了最佳化，尤其是蜂窩電話和其它移動設備。它是針對蜂窩電話長期演進(LTE)的最合適調製方案。在這種演變的過程中,OFDMA的名稱變為高速正交頻分復用分組接入(HSOPA)。OFDMA的變數由WiMAX論壇選為調製方案，後來又根據IEEE針對IEEE802.16-2004(固話)和802.12e(移動)WiMAX的標準進行了標準化。
優點
多址連線通信系統OFDMA會把副載波的子集分配給各個用戶。以關於信道狀態的反饋為基礎，系統能執行自適套用戶到副載波的分配。只要這些副載波分配被迅速地執行，與OFDM相比，快速衰退、窄帶同頻干擾性能都得到了改進。反過來，這又改進了系統的頻譜效率。
抗遠近效應
CDMA移動通信系統是干擾受限的系統，任何降低干擾和噪聲的技術的採用都能提高系統的容量和通信的質量。採用的抗遠近效應的主要技術是：
擴頻碼的選擇
研究和設計具有互相關值低的偽隨機碼（如Walsh函式序列），在理想情況下，如果偽碼是正交的，則不存在多址干擾問題。但是，實際套用中系統通常是工作在異步狀態，設計在任何時延情況下都正交的擴頻碼是不可能的，只能是設計互相關值儘可能小的擴頻碼序列。
功率控制
CDMA技術的成功在很大程度上是依賴於功率控制技術的成功套用。功率控制是工程中解決遠近效應的簡單有效的方法。通過對基站和移動台發射功率的限制和最佳化，使得所有用戶終端到達接收機具有相同的功率，從而使系統對遠近效應有一定的抑制能力。功率控制由前向鏈路功率控制和反向鏈路功率控制來共同完成。
前向功率控制的目的主要是通過在各個前向業務信道上合理的分配功率來確保各個用戶的通信質量，同時使前向鏈路容量達到最大。前向功率控制是在移動台的協助下完成的。移動台檢測前向傳輸的誤幀率，並向基站報告該誤幀率的統計結果。基站根據移動台報告的誤幀率統計結果，決定增大還是減小前向傳輸功率。
多址連線通信系統
多址連線通信系統反向功率控制是控制移動台的發射功率，它由開環功率控制和閉環功率控制兩部分來共同控制移動台的發射功率。開環功率控制是移動台根據它收到基站的導頻信號的強度，估計前向傳輸路徑的損耗，從而確定發射功率的大小。閉環功率控制是在移動台的協助下完成的。基站接收移動台的信號，並測量其信噪比，然後將其與一門限作為比較，若收到的信噪比大於門限值，基站就在前向傳輸信道上傳輸一個減小發射功率的命令；反之，就送出一個增加發射功率的命令。閉環功率控制可以修正反向傳輸和前向傳輸路徑增益的變化，消除開環功率控制的不準確性。
多用戶檢測
由於多址干擾具有很強的結構性，在用戶間擴頻碼的互相關係數已知的條件下，完全可以利用多址干擾的這些結構信息（擴頻序列相關特性，信號幅度變化，信號同步特徵等），進一步消除它的負面影響，提高系統的性能。針對這一點，S.Verdu首先提出多用戶檢測技術，它對每個用戶信號的檢測不是獨立進行的，而是將輸入信號經過一組匹配濾波器後得到多個用戶的充分估計量，共同套用於每個用戶進行聯合檢測。這種多用戶檢測可以為遠近效應提供一個良好的解決途徑。採用了多用戶檢測的接收機，功率控制的要求可大大降低，同時，由於多用戶檢測中的干擾消除要求可大大降低，同時，由於多用戶檢測中心的干擾消除特性，也降低了用戶碼序列間的互相性的要求。多用戶檢測接收機的研究得到越來越多的研究人員重視。已經是CDMA研究領域的一個熱點問題。
多址連線通信系統
多址連線通信系統多用戶檢測可分為線性檢測和干擾消除兩大類。線性多用戶檢測技術主要有：解相關檢測、最小均方誤差檢測、子空間斜投影檢測和多項式擴展檢測。在抗遠近效應方面常用的是解相關檢測和最小均方誤差檢測。解相關檢測器的基本思想是對匹配濾波器的輸出進行線性處理，其變換矩陣是互相關係數矩陣的逆矩陣。這種方法不用估計接收信號的幅度，計算量小，但是解相關操作將加強斯白噪聲，互相關係數矩陣的逆矩陣計算量仍然很大。最小均方誤差檢測器的基本思想是計算經線性變換的接收數據和傳統檢測器的輸出間的均方差，最小的即為所求的線性變換。該檢測器考慮了背景噪聲的存在並利用接收信號的功率值進行相關計算，在消除多址干擾和不增強背景噪聲之間取得了一個平衡點，但是它需要對信號的幅度進行估計，性能依賴於干擾用戶的功率，在抗遠近效應方面的性能不如解相關檢測器。
自適應技術
多用戶檢測器在抑制多址干擾和遠近效應方面有其優勢的地方，但多用戶檢測器也存在局限性。所有的多用戶接收機需要準確知道除本用戶之外的所有正在通話的用戶的時延和地址碼。此外，一些多用戶接收機還需估計信號的功率或碼的互相關值。因此，人們的注意力轉移到了自適應干擾消除技術上來。
多址連線通信系統
多址連線通信系統