時分碼分多址

時分碼分多址的含義，是指同時利用時分多址技術（TDMA）和碼分多址技術（CDMA）的多址技術，用TD-CDMA來表示時分碼分多址技術。

時分多址技術（TDMA）就是在不同的時間安排不同數據的多址方式，碼分多址技術（CDMA）以碼型結構作為信號分割的參量，它為每個用戶分配了各自特定的地址碼，利用公共信道來傳輸信息。

中文名稱	時分碼分多址
英文名稱	time-division CDMA;TD-CDMA
定　　義	同時利用時間分割和代碼分割的多址技術。
套用學科	通信科技（一級學科），通信原理與基本技術（二級學科）

基本介紹

• 中文名：時分碼分多址
• 外文名：time-division CDMA，TD-CDMA
• 定義：同時利用時分、碼分的多址技術

時分碼分多址的原理

時分碼分多址的含義，是指同時利用時分多址技術（TDMA）和碼分多址技術（CDMA）的多址技術，用TD-CDMA來表示時分碼分多址技術。

時分多址技術

時分多址技術（TDMA）就是在不同的時間安排不同數據的多址方式，TDMA是以時間作為信號分割的參量來區分信道，它將載波在時間上分割成周期性的幀，每一幀再分割成若干時隙，每個時隙就作為一個通信信道分配給一個用戶。

幀與幀之間或時隙之間在時間上都是互不重疊的，系統根據一定的時隙分配原則，使各個移動台在每幀內只能按指定的時隙向基站傳送信號。在滿足定時和同步的條件下，基站可以分別在各時隙中接收到各移動台的信號而互不干擾。同時，基站發向各個移動台的信號都按順序安排在預定的時隙中傳輸，各移動台只要在指定的時隙內接收，就能從時分多路復用（TDM）的信號接收到發給它的信號。

TDMA結構較複雜，其最簡單的情況就是單路載波被劃分成許多不同的時隙，每個時隙傳輸一路突發信號。用戶部分是TDMA的關鍵，每個用戶在呼叫開始時被分配給一個時隙，用戶與基站之間進行同步通信，並對時隙進行計數。當自己的時隙到來時，手機就啟動接收和解調功能，對基站發來的突發信號進行接收。同樣，當用戶要傳送信息時，首先是將信息進行快取，等待自己的時隙到來，在時隙開始後，再將信息以加倍的速率傳送出去，然後又開始積累下一次突髮式傳輸。

碼分多址技術

碼分多址技術（CDMA）以碼型結構作為信號分割的參量，它為每個用戶分配了各自特定的地址碼，利用公共信道來傳輸信息，接收端通過地址碼的不同來識別不同的用戶。

在無線通信中，對信息內容進行編碼的不是語言，而是不同的地址碼。CDMA系統的地址碼相互正交，主要用於區別不同的地址，地址碼在頻率、時間和空間上都有可能重疊，對某用戶傳送的信號，系統的接收端需用完全一致的本地地址碼對接收的信號進行相關檢測。只有與其相匹配的接收機通過相關檢測才可能正確接收，其他使用不同碼型的信號因為和接收機本地產生的碼型不同而不能被解調。

在CDMA移動通信系統中，用戶之間的信息傳輸也是由基站進行轉發和控制的，不同的移動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的，而是用各自不同的編碼序列來區分的。為了實現雙工通信，CDMA系統可以採用頻分雙工和時分雙工工作方式。

時分碼分多址的結構

時分碼分多址技術（TD-CDMA）是由時分多址（TDMA）的幀結構和碼分多址（CDMA）的編碼序列構成的。

TDMA幀結構

TDMA幀是TDMA系統接收、處理和傳輸信息的基本單元，它由若干時隙組成。不同的用戶周期性地占有一系列特定的時隙來傳送自己的信息。但在每一個TDMA幀中，一個用戶只占有一個特定時隙。不同通信系統的幀長度和幀結構是不一樣的，典型的幀長在幾毫秒到幾十毫秒之間。

一個TDMA幀是由頭比特、信息數據和保護比特組成的。頭比特包含了基站和用戶來確認彼此的地址信息和同步信息，信息段包含了各用戶時隙，而保護比特則用來保證幀與幀之間的同步。在TDMA系統中，每幀中時隙結構的設計通常要考慮3個主要問題：一是控制和信令信息的傳輸；二是多徑衰落信道的影響；三是系統的同步。

TDMA系統正常工作的前提是同步和定時。通信雙方只允許在規定的時隙內傳送和接收信號，因此TDMA系統必須保證嚴格的幀同步、位同步、時隙同步和載波同步。TDMA系統常採用的同步方式有位同步和幀同步兩種。位同步時接收機正確解調的基礎，用於傳輸位同步信息的方法一般有兩種：一種是用專門的信道傳輸；另一種是插入業務信道中傳輸，如在每一個時隙的前面傳送一段“0”、“1”交替的信號作為位同步信息。幀同步和位同步常常採用相同的方法，即在每幀和每時隙前面分別設定一個同步碼作為同步信息。同步碼的選擇是在幀長度確定後，根據信道條件和對同步的要求而確定的。對幀同步和位同步的要求是建立時間短、同步保持時間長、失步機率小等。

CDMA編碼序列

根據擴頻實現方法的不同，碼分多址可以分為直接序列碼分多址（DS-CDMA）、跳頻碼分多址（FH-CDMA）、跳時擴頻碼分多址（TH-CDMA），也可以將上述基本方法進行組合從而形成各種混合碼分多址技術（HCDMA）。

直接序列碼分多址（DS-CDMA）是目前用得較多的一種擴頻多址方式，它在第二代移動通信中已獲得成功的套用，並且也是第三代移動通信的核心技術。DS-CDMA是通過將攜帶信息的窄帶信號與高速的地址碼信號相乘而獲得的寬頻擴頻信號。

在跳頻碼分多址系統中，每個用戶根據各自的偽隨機（PN）序列，動態地改變已調信號的中心頻率。在信息傳輸過程中，傳送設備不斷更換頻率。接收設備必須使用同樣的調頻規律才能正確解擴。FH-CDMA類似於FDMA，但FH-CDMA所用的頻道是動態變化的。FH-CDMA通信過程中要求頻率序列正交，在一個PN序列周期內，所有使用頻率在任意時刻必不相同。

跳時碼分多址用一組正交跳時碼控制各個用戶的通信信號在一幀時間內的不同位置進行偽隨機跳變，跳時碼分多址TH-CDMA可以看成是一種由偽隨機碼控制的多進制脈衝位置調製（MPPM）。為了進一步提高抗干擾新能，TH-CDMA通常都是與其他擴頻技術混合使用的。

時分碼分多址的特點

時分碼分多址（TD-CDMA）既有時分多址技術（TDMA）的特點，也具備了碼分多址技術（CDMA）的特點。

時分碼分多址技術的特點如下：

（1）TDMA系統分給每個用戶一個互不重疊的時隙，各用戶僅在分配的時隙工作。

（2）TDMA系統N個時分信道共用一個載波頻道，占據相同頻寬，只需一部收發信機，所以基站複雜性較小。

（3）TDMA用不同的時隙來傳送和接收信號，因此不需要雙工器。

（4）頻率共享。

（5）系統容量大。

（6）抗多徑衰落。