TDMA
【doc】TDMA卫星通信方式:第一部分

TDMA卫星通信方式:第一部分TDMA卫星通信方式第一部分1.前言时分多址(TDMA)通信方式,是各站用所发数字信号调制同一无线频率,仅在特定的分配时间里发出电波进行通信的方式.这一通信方式的优点是,可充分发挥无线通信多址联接的特长,能用一部调制解调器与多个站同时进行通信,可使转发器工作在饱和状态(转发器输出的利用率达100)'缺点是收发信速度快,收发信须取得同步.近年来,随着数字通信技术的发展,卫星通信的趋向是FDMA方式将由从低速到高速得到广泛应用的TDMA方式所取代.此外,"用户无线通信",移动通信也在向TDMA方式的方向发展TDMA方式的硬件技术,初期是采用分立集成电路(Ic)'现在是低速处理部分采用微处理器,高速处理部分采用大规模集成龟路(LSI).在系统上,国际通信的同步基准——网同步等问题正在逐步得到解决,用一个波束覆盖工作区的单波束卫星通信将发展为用多个波束覆盖一个或多个工作区的多波束通信.在硬件技术方面,正在研究一种多波束卫星通信方式所必需的卫星交换——时分多扯(SS--TDMA)设备,这种设备能在星上选择交换输入输出突发信号.另外,为了能在在星上进行再生中继,各国正在研究星载TDMA设备.但如前所述,TDMA通信尚需如下一些复杂的功能,如压缩扩展,收发信同步,报头的生成以及与发信信号的合成,收信信号的分离等,这些技术尚欠成熟,需进一步研究开发.本文就TDMA方式的历史,实用TDMA卫星通信方式的原理及未来展望进行讨论.首先讨论的内容是TDMA通信的原理,包括同其他多址联接(MA)方式的比较,指出'I'DMA通信方式的特点及TDMA通信的发展概况.接着讨论TDMA通信的基本技术——收信同步,捕获发信同步及同步码的检出,并讨论TDMA通信用的突发脉冲^剐解调器及纠错方式.最后讨论TDMA设备构成,设备和系统举例,以及未来展望和研究课题.此外,往与TDMA设备一起使用的数字话音内插法(DSI),因不属TDMA方式特有技术,故本文不予涉及.2.概述±.1TDMA通信原理卫星通信中,位于能"旨到"同一颗卫星范围内的地球站,互相可』通过卫星直接进行通信.卫星通信的一大特点就是能做到多个站其用一个转发器互相进行通信(多址联接).多个站共用一个转发器,可避免通信电路之间的干扰.TDMA方式就是多址联接方式之一.TDMA通信的概念如图l所示.这一概念就是规定出收发信信号的基本周期——1TDMA帧(一定长度的时间,图1中表示为Tf),用在此帧内分配到的一对时隙跟对方站进行通信.下面讨论TDMA通信的基本功能.图1TDMA通信的概念(a)信息的压缩/扩展在TDMA通信中,是通过间歇(突发)发出无线电路信号进行信息的收发(通信)的, 因为是按时间分割使用同一额率的卫星电路,所以无线电路的传输速度远远高于可发送的数字信号的传输速度(通常为几倍~几千倍).为进~TDMA通信,须将终端或地面网发来的数字信号在时间轴上加以压缩,变换成高速突发信号.反过来,在收端接收到的是突发性高速信号,须扩展成与终端或地面网的时钟速度相同的信号.这种对信号的压缩/扩展过程是TDMA通信的特点之一.(b)同步为使各站发出的突发信号不致在卫星上相互重叠,须对各发信定时进行控制.为此各站具有共同的定时基准,设定发信定时(发信时间基准),须把各站到卫星的距离差考虑进去.从收信信号里检出特定的信号(基准站同步突发脉冲)作为时间基准的称作收信同步,决定向卫星发送信号的定时称作发信同步(或突发同步).例如,图1中的地球站一1是向TDMA帧的时隙T发出信号,而与地球站一1通信的地球站一n则向时隙T发送信号.这样一来,各站的发信信号在卫星的TDMA帻上按T.~T的顺序收信而不重台,卫星接收的信号被转发器放大后再发给各地球站.因此,上例中在时隙T.发出的信号,在地球站一n由时隙T接收.反过来,地球站一l接收地球站一n在时隙T发来的信号.(c)突发脉冲调制解调器.TDMA通信中,收和发的信号是突发脉冲信号,所以,稠铷解诩器颓在突发状态下工2作.这种调制解调器与收发连续信号的调制解调器不同,调制器只在有发信信号时才输出调翩信号,所以需要开关电路,而解调器为了能解调出收到的突发脉冲信号,需具有利用设置在各突发脉冲报头中的载波恢复码(cR)和时钟再生码(BTR)高速再生出载波和时钟的功能.(d)保护时间虽说是静止卫星,其实卫星在其轨道保持位置范围内还是经常秽动的.随着卫星与地球之间距离的变动(多普勒额移),收发信频率也会变动.所以,只要不是采用下述的SMAX网同步方式,突发脉冲串之间就需要一段无信号时间(保护时间GT).保护时间具有代表性的构成要素示于表1.它们的具体数值需根据卫星位置的保持精度,发信同步周期地球站H寸钟的AFC方式等参数分别加以研究.(e)帧结构决定TDMA帧周期的主要因素有:通信信号的容许时延"和压缩/扩展部分的存储量,建立TDMA同步基准的基准站同步突发脉冲的发信周期,突发脉冲(回路)的分配周期及修正各站发信时间位置的同步控制周期.通常多构成与上述3种周期相应的3层帧,TDMA的帧结构举例如图2所示.图中基帧(2ms)用于基准站同步突发脉冲的发信周期,复帧(20ms)用于分配突发脉冲的周期,面超帧(128Ores)用于控发信同步的周期.囊1保护时问的主要构成因素(--般站)单波束通信方式多波束通信方式反馈电路闭台电路(反馈电路)卫星距离变化率oo0发信时钟频率误差(簇差)o0O多昔勒频率误差o0O数字处理突发位置误差检出O(基准站)O(一般站)0(基准站)量亿误差l收发信同步控制O0O每转发器系统*在星上距离差O"OO基准站突发脉冲同步误差O,.●只在转换转戋器时需要鲁÷转戋器.星藏中继器构成帻的脉冲分为基准站同步脉冲(R,R),一般站同步腺冲(N),数据脉冲(D)及起始捕获脉冲,分别用于TDMA时间基准(从两个基准站发信)一般站时间基准,可发信的信息及起始捕获时的信号传输..备突发脉冲串中带有称作报头的前置码.报头由上述的保护时间(GT),载波恢复码3Ir———————一tI._l————————J匝巫囹丑强羹揎突靛(.I匝卫量硇丑工j]固和峙捕获寰发订订图2TDMA帕结拘举例时钟再生码蕨同步码(uW:独特鹃)构成.在这一部分进行载波恢复,时钟再生后,捡出同步码,从而获得TDMA同步时间基堆或应接收的数据的时阊位置.TDMA帧效率q可用下式定义:rt=(1帧中的有效信息毕特数/'1帧中的全部信息毕特数)×100(1)因此,为提高帧效率,就须缩短不直接传输信息的报头长度.具体地说,就是耍缩短CR,BTR及uw的长度,这就给在突发状态下工作的解调器提出一个研究课题.从提高填效率的观点来看,缩短保护时间也是很重要的.对应各种速度的信息及业务量变动的帧有两种构成方法,一是假设各数据脉冲串长度一定,使每1帧发出的脉冲数变化}二是假设每1帧的突发次数不变,而改变突发脉冲帚的长度.前者每一次突发都需要报头,视在帧效率比后者差,但在收发由各种速度构成的信息的场合,特别是在每呼叫一次分配一次电路的按需分配(DA)的场合,不会像晶者那样出现所谓"掉牙"现象,实质上可达到高的帧效率.反之,后者在周定分配电路的预分配(PA)龅场台,实质上也能达到高的帧效率.电路分配有如下几种方法:收发信信道均可改变的按需分配(DA),只可改变收信的耳标地址(vD),其可改变发信的起始地址(V0)后两者总称为变址(vA).(f)与地面无线通信的差别上面介绍了TDMA通信的原理,但卫星TDMA通信与地面无线(用户无线)TDMA 通信之间有授大的差别.卫星TDMA通信中,卫星位置的变动(多普勒频移),常引起传播路径及收信时钟的变化,而在地面无线TDMA通信中,只要不是以移动站为对象,就没有这种现象.传播路径长度厦收信时钟的变化,使得卫星ToMAtO.信比地面无线TDMA~信复杂多了,如保护时间的设定,从收端随时间位置变化的信号中检出同步码,跟踪发端卫星帧的实时发信定时的控制以及把收到的多普勒频移时钟换读威无多普勒频移时钟等.2.2与其他多址联接方式的比较多址联接方式,除TDMA方式外,还有频分多址联接(FDMA)及要求抗干扰,高保密的军用码分多址联接(CDMA)方式.(a)FDMAFDMA是将卫星转发器的频带加以分割分配给各地球站的方式.各地球站把发信及收信频带按对分配互相进行通信.顿分多址联接方式,根据用载波发送的信号是单渡遭还是多波遭,又分为每载波单路《s'CPC)和每载设多路(MCPc)方式(b)CDMA是给各地球站分配特定的码,再用这个码去调制(二次调制)通常的调制(例如PsK 调制等,在CDMA方式中往往称作一次调制)信号互相进行通信(两个调翩顺序反过来也可以)的方式.本方式与其他方式的不同点是,用一个转发器把频率和时间重叠的信号放大后,再向地球站发信.收信地球站用与发信站相弼的码从这些信号中进行逆调制,获得希望的一次调制信号,接着进行普通的解调,获得基带信号.在逆调制过程中,希望信号被压缩到硪来的带宽,所以,希望信号功率中只有处理增益部分得到了放大(BW/2f'其中,BW是扩展后的带宽,f是信号时钟频率).另一方面,其他电路信号及热噪声在逆调制过程中均不变化而保持一定,所以一次解啊器输入载噪比(CNR)只因处理增益被放大而得到了改善.表2按传输信号,复用等对上述多址联接方式加以分类,各自的特点示于表3.这些方式各有优缺点,可根据各种不同的目的加以采用.裘2多址联接方式的分类方式传输信号复用谓翩方式举侧同时放大载波数/转发器SCPC模拟/数字——低速FM/PSK}(连续或突发状态)FDMA多载波低速FM/PSKMCPC模拟/数字FDM/TDM(连续或囊发状态)TDMA数字TDM~PS.K(突发状态)单载波多载波CDMA,数字TDMPSK(突发状态)(频谱有重叠)表8多址联接方式的特点方式;优点j缺点FDMA(1)调制器工作速度低(2)不需复杂同步即可避免同其他站发信信号的干扰,容易实现多址联接.(3)可采用小地球站通信.(1)每一转发器的传输容量小(随着载波数的增加,传输效率明显降低).(2)不易适应各种速率的数字信号传输.5可最大限度利用转发器的发(D蛊(2)信功l(1)需采取同步措施避免同其他站发j信信号的干扰,基带处理电路复杂.容易传输各种速率的数字信号.(3)可灵活处理各站电路容量的变化.(4)容易实现多波束通信方式的波束间联接.(2)发信功率须与每一转发器相对应.I(1)固定分配各站波道(码),并可I(1)-N要宽频带转发器. CDMA!按需分配.!(2)频谱利用率(bit/s/Hz)低.每一转发器的传输容量是表示多址联接方式性能的重要参数之一,如图3所示,它是随接续数(/转发器)而变化的.FDMA方式中,传输容量随接续数的增加而降低,这是因为,由于转发器的非线性,多载波间的交调噪声随载波的增加——转发器输入功率的增加而增大了.因此,收发话音信号时,有时要采用话音激活技术(只在有话音时才向卫星发出信号),以降低转发器输入功率.CDMA方式的传输容量比其他两种方式小,这是因为转发器的频带受到限制,得不到充分的处理增益,波道数受到期燃,墓■靖辑图3多址复用联接方式中,载波敷与侍输容量(/转发器)的关系举例载波问干扰噪声的限制.另一方面,在TDMA方式中,由一个转发器间歇放大的载波是单波,所以,即使接续站数增多,也不需要转发器输入的回遇,只是由于TDMA~信所必需的报头等额外消耗,才使传输容量降低一些.由此可知,以通常的站数为前提的场台,TDMA多址联接方式可使每一转发器的传输容量达到最大同FDMA方式相比,TDMA方式有如下特点:(i)可最大限度利用卫星转发器发信功率如前所述,FDMA方式是用一个转发器放大多/卜载波,不能让转发器在饱和区工作,而TDMA方式是用一个转发器只间歇放大单载波,所以可让转发器在饱和区工作. (ii)容易传输各种速率的数字信息TDMA方式传送各种速度的信号不需特殊的电路,只增减每一单位时间(具体为帧周期)发出突发脉冲串的次数或改变突发脉冲串的长度就行了.(iii)容易实现多波束通信的波束间联接在多波束卫星通信方式中,用不同波束覆盖的地球站,如果不在星上连接各通信信道,6就不能相互通信]~TDMA方式各突发脉串间有保护时间,所以,通过在这个保护时间里换接各通信信道,很容易设定波束间的通信信道.2.8发展历史(1)历史TDMA~.信方式的开发史可追朔到1966年,当时,美国通信卫星研究所开发出第一颗卫星,通过它作了6Mb/8TDMA(MATE~)的实验'".实验证明,TDMA突发脉冲串间的保护时间是个现实的数值(本侧为2O0ns以下),明确了可以有效实现TDMA系统.1868年日本NTT电气通信研究所进行了13.644Mb/sTDMA(SMAX)方式的实验l;大致在同一时期,美国通信卫星研究所开发了突发脉冲串长度可变~5OMb/s~ITDMA(M—AT—1)方式,并做出了有实用价值的TDMA~备|而日本KDD研究所开发了传输速度为50Mb/s的时间一预分配TAsITDAA(TTT)方式1970年进行了后两者的双向实验.sMAx的最大特点是,在星上各站发来的突发脉冲串的时钟相位一致(取得网同步).从而,在此方式中,保护时间用一个码元即可,帧效率高.sMAx方式在电路分割方法上实现TVD方式,与PA方式相比,接续站数在20个以上,传输效率高一倍.MAT—l方式采用突发脉冲串长度可变的收信地址可变方式(1次突发/站),它是按需决定各站突发脉冲串长度的.TTT方式不是按需而是按照电路分配时间表改变突发脉冲串长度,基本上是固定分配方式,通过采用时分话音内插(TASI)技术,电路效率相当于按需分配方式.后来,各国进行了各种开发研究,世界上最早的商~TEMA系统t(传输容量为400 路话音)是加拿大于1976年推出的.日本NTT公司1982年应用了TDMA--60M和TDMA--1OOM方式",这两种方式与SMAX方式同样采用时钟完垒同步方式和低电平捕获法.前者的传输容量约为60Mb/s(480×64kb/s双向话音波道),是世界上头一个应用30/2OGHz频段的商用卫星通信系统.另一方面,国际通信卫星组织的TDMA~星通信方式,也在经过种种变迁之后选择了下述两种系统,~3OMHz带宽的转发器传输速度为6OMb/7s[;~TDMA系统]~72MHz 带宽的转发器传输速度为120Mb/s的TDMA系统.从1985年起,国际通信卫星组织一v号卫星带有效字话音内插的12OMb/sTDMA 方式投入了商用.(2)研究开发要点TDMA方式的研究开发要点集中在如下两个方面;①如何在频带受限情况下使传输容量达到最大}②如何在卫星发信功率受限情况下使传输容量达到最大.下面从传输容量(/转发器)的观点来讨论TDMA方式的性能.(a)频率受限条件下的传输容量传输容量T.(信遒)可用压缩率C.(BR/BR:TDMA时钟/信道发信信号时钟), TDMA~1纠错编码率R表示如下式:T:?R?e.(2)7转发器频带(B)是有限的,设额谱利用率为(bit/s/I-Iz),则BR-根据Bw和由式(3)加以限制:BR.≤B?"qf(3)因此,传输容量T可使用这些参数用式(4)表示:T=-q.?R?B/BR:(4)(b)功率受限条件下的传输容量在传输容量由发信功率决定的场合,TDMA时钟速度受到上限的限制.设电路中断指标E./N'.(dB)及c,N'dB)分别表示为(E/N.3TA(C/N3h,两者健BR.及B有式(5)的关系,为在一定C/N条件下获得所希望的E/No,BR存在有上限. [E/N.]=[C/N]一[BR/B](5)式中,[BR/B]=101gI.(BR-/B,)因此,传输容量T受式(6)的限制.T1-R?(B/BR)?1O([C/N]一[E/N.]T)(6)从以上分析可以说,TDMA通信的研究历史,主要是如何使式(5)和式(6)给出最大的T的历史.例如,为使1大,需缩短①载波恢复码,②时钟再生码,③独特码,④保护时间,并需@加长帻的长度'为缩短④和②,需研究具有快捕和低滑动特性的突发脉冲解调电路l为缩短@,需研究同步码,为缩短④,需研究高稳定时钟,AFC/APC方式及同步方法,另外,@的帧长随着随机存贮器(RAM)容量的增大而加长,大大有助于提高帧效率. 同样,为提高频谱利用率(1),需开发在非线性电路中误码率(或E/N.>恶化小且频谱宽度窄的调制解调方式,研制LB2相相移键控(PSK)效率更高的4相PSK 方式,偏移i相PSK方式,编码PSK方式等.当然,除了上述研究外,为使设备更经济,体积更小,并扩大其应用领域,还进行了LST化和IC化的研究.文献(1)宫:"新版衡星通信工学",予于(昭17)(2)川橘:"南星通信",j口于社(昭51).(3)J.J.SpiIker:"Digitalcommunicationsbysatellite".Prentice—Hall (1977).(4)宫:南星通信技衍,鬣子通信学会(昭55).(5)K.Feher:"Digitalcommunicationssate11ite/Earthstationengineeti—ng".Prentice—Hall(1981)-(6)V?K?Bhargava,D.Haccoun.R.MatyasandP?Nusph"DigitalCOrn—municationsbysatellite",JohnWileY&Sons(1981)(7)宫内,野坂:"岁衡星通信",麈棠因耆(昭60)8(8)官肉,更田,山本:"榭星通信一,柬柬鼋视大学出版局(昭6o,.(9)W.L.PritchardandJ.A.Scfuln:"SatelliteCommunicationSystems Engineering",Prentice—Hall(1986)?(10)CCI'J■RecommendationG.114"MeanOne-wayPropagationTime"? (I1)T?SekimotoandJ.Puentel"ASatdliteTimeDivisionMultiPleA- ceessExperiment",mun.,CON[-16,8(196g).(12)M?Takada,S.Nakamura,S?Kondo,Y.InoutM.OnoandH.Ikeda: "NewPCM-TDMASatelliteCommunicationSystemandV affable Destination",Int.Conf.onDigitalSatelliteCommunication(1969).(I3)W.G.Schmitt,O.G.Gabbard,E.R.CacciamaniW.G.MailletandW? W.Wu:MA T一1.INTELSTsExperimental700-channelTDM—A/DASYstem",ibid.(14)K.Nosakal"TTTSystem50MbpsPCMTDMASystemithTims PrcassignmentandTASIFeatures",ibid.(15)R.K.K*Aan:"TheTELESATTDMASystemICC75(June1975).(16)K.MiY auchi,H.FuketaandY.Watanab~:"DigitalTechniquefor DomesticSatolliteCommunicationSystemsofNTT",7thAIAA(1978).(17)INTELSA TTDMA/DSISYSTEMSPECIFICATIONBG一42—65E (1981).(上接18页)(20)T.FujinoandK.Fu.~iwara:"Multi—dimensionalSoft—DecisionUnique WordDetectiOn",ICC86(1985).(21)守茸,梗本,力口藤I"低c/N时汇糟时五:一,一F横出特性0一改善法", 昭6l信学穗全大,sl6—8。
tdmat热分解温度、step coverage与dep rate的关系

tdmat热分解温度、step coverage与dep rate的关系1. 引言1.1 概述本篇长文将探讨TDMA热分解温度、step coverage以及DEP rate之间的关系。
在半导体行业中,TDMA是一种常用的化学气相沉积技术,通过该技术能够在晶片表面形成薄膜覆盖层。
而这些因素对于薄膜质量以及制造工艺有着重要影响。
1.2 文章结构本文主要分为以下几个部分进行讨论。
- 引言:介绍本篇长文的概述、文章结构和目的。
- TDMA热分解温度概述:阐述TDMA的基本概念,并且探讨热分解温度对制备过程的意义以及先前研究情况的总结。
- Step Coverage与DEP Rate的关系:详细讲解了Step Coverage和DEP Rate 的定义及其测量方法,并总结了先前研究中这两者之间可能存在的关联性。
- 实验设计和结果分析:描述了实验设计和使用材料情况,并对TDMA热分解温度与Step Coverage以及DEP Rate之间的关系进行实验结果分析。
- 结论及展望:总结了实验中主要发现并进行相关讨论,提出未来研究方向和建议。
1.3 目的本篇文章旨在探索TDMA热分解温度、step coverage以及DEP rate之间的关系。
通过对这一关系的深入研究,我们可以更好地理解TDMA技术在半导体制备工艺中的应用,并为优化薄膜质量和提高制造效率提供重要依据。
同时,通过总结先前研究成果并进行实验验证,将进一步完善科学界对于该领域的认识和了解。
2. TDMA热分解温度概述2.1 TDMA介绍TDMA(热分解金属有机前体)是一种常用于化学气相沉积(CVD)和物理气相沉积(PVD)等薄膜制备技术的前体材料。
TDMA引入了有机金属化合物,它在高温下通过热分解产生金属原子或离子,并在表面沉积成膜。
TDMA具有易于处理、较高的挥发性和独特的分解性质等优点,适合用于高温薄膜制备过程。
2.2 热分解温度的意义TDMA的热分解温度是指在加热过程中,该前体材料开始发生分解反应所需达到的最低温度。
第七章 时分多址(TDMA)数字蜂窝系统

用于传输业务信道TCH和专用控制信道(DCCH)的信息。 用于校正移动台的载波频率 用于移动台的时间同步
接入突发脉冲序列
尾比特 训练比特 加密比特 尾比特 保护期
8
41
36
3 68.25
用于上行传输方向,在随机接入信道(RACH)上 传送,用于移动用户向基站提出入网申请
空闲突发脉冲序列(DB)
此突发脉冲序列在某些情况下由BTS发出,不携 带任何信息。它的格式与普通突发脉冲序列相同, 其中加密比特改为具有一定比恃模型的混合比特。
业务信道
话音业务信道 数据业务信道
全速率业务信道(TCH/F);
半速率业务信道(TCH/H):所用时隙是全速率所用时隙 的一半。
② 控制信道(CCH) --用于传送信令或同步数据。
根据所需完成的功能 控制信道CCH
广播信道BCCH 公共控制信道CCCH 专用控制信道DCCH
广 专公播用用信控控道制制(信信B道C道H((DC):CCC是HH“):一是实点一施对种“多点双点对向”点控的”制单的信向双道控向,制控用信制于道信呼,道叫用。接于 基用续站于阶向呼段移叫传动接输台续链广阶路播段连公及接用通所的信需信进要息行的。当控中制,信在令移。动台与基站之间传 分输分为必为:要寻的频呼控率信制校道信正(P息信CH。道)、(F随CC机H接)、入同信步道信(R道A(CSHCH)和)和准广许播接控入制信信道 道分(A(为GBC独CHC立)H。专)。用控制信道(SDCCH)、慢速随路控制信道 (SACCH)和快速随路控制信道(FA登记
所谓位置登记,又称为注册,是通信网为了跟 踪移动台的位置变化,而对其位置信息进行登 记、删除、更新的过程。 位置信息存储在HLR和VLR中。
F (FCCH):频率校正信道;S (SCH):同步信道; B (BCCH):广播控制信道;I (IDEL):空闲信道。
纯TDMA和TDMTDMA网络比较(基础篇)-《马路上的卫星》之四

——《马路上的卫星》之四纯TDMA和TDM / TDMA网络比较(基础篇)前言在VSAT卫星通信行业中,有一种名为TDM/TDMA的VSAT系统,其中TDM意为时分复用(Time Division Multiplexing),而TDMA则意为时分多址(Time Division Multiple Access)。
这种VSAT系统历史悠久,常被用于组建大型的、稀路由的星状网,如超市连锁店网络、加油站网络、证券交易网络等,堪称VSAT卫星通信行业中的经典和元老。
而研发、制造和销售TDM/TDMA VSAT系统的公司在世界上也是前仆后继,出现过不少有名的厂家。
不过有意思的是,虽然这样的VSAT系统实为TDM/TDMA,但却总是被很多人有意无意地叫成TDMA,被归入到TDMA通信体制中,时常与纯正的TDMA系统混为一谈。
比如卫星通信领域中的权威咨询机构Comsys在其年度报告中对TDM/TDMA系统的归类和介绍即是如此。
可是这样的划分其实并不严格,因为它很容易地就把TDM/TDMA系统和纯正的TDMA 系统之间的差别掩盖了起来。
这不仅对于那些入行不久、涉世不深,对VSAT技术还不十分了解的新人,甚至对于一些资深的,但却长年沉浸于TDM/TDMA网络中的老手来说,都很容易产生错觉、形成误解,并由此而进一步引发误导,从而很难准确地认识纯正的TDMA技术的真实本质及其特点和优势,所以是有很大问题的。
本系列文章即以目前VSAT市场中较为多见的星状网和网状网为例,对纯正的TDMA系统和传统的TDM/TDMA系统做一番技术比较,以期大家能够对二者的异同获得更加清晰和准确的认识。
为便于描述,本系列文章将二者简称为纯TDMA系统和TDM/TDMA系统[1]。
1.TDMA基本原理首先,我们不妨从两者所具有的相同点出发,看一下TDMA的基本原理。
如图1所示即为TDMA的最基本原理。
网络中的所有站点(A、B、C、D等)都向同一个频点发射载波,但与SCPC单路单载波等FDMA频分多址技术不同,一方面这些载波都不是连续的,而是一个个单独而短小的突发;另一方面这些载波也都不是同时发出的,而是在时间上相互错开,从各个站点中分别发射到不同的时隙中,即卫星上的带宽和功率资源在“时”间上被划“分”给了“多”个不同的站“址”使用。
TDMA

TDMA目录[隐藏]TDMAFDMA、TDMA和CDMA的对比[编辑本段]TDMATDMA:Time Division Multiple Access -- 时分多址接入时分制是把一个传输通道进行时间分割以传送若干话路的信息,把N个话路设备接到一条公共的通道上,按一定的次序轮流的给各个设备分配一段使用通道的时间。
当轮到某个设备时,这个设备与通道接通,执行操作。
与此同时,其它设备与通道的联系均被切断。
待指定的使用时间间隔一到,则通过时分多路转换开关把通道联接到下一个要连接的设备上去。
时分制通信也称时间分割通信,它是数字电话多路通信的主要方法,因而PCM通信常称为时分多路通信。
时分多址是把时间分割成周期性的帧(Frame)每一个帧再分割成若干个时隙向基站发送信号,在满足定时和同步的条件下,基站可以分别在各时隙中接收到各移动终端的信号而不混扰。
同时,基站发向多个移动终端的信号都按顺序安排在予定的时隙中传输,各移动终端只要在指定的时隙内接收,就能在合路的信号中把发给它的信号区分并接收下来。
TDMA较之FDMA具有通信口号质量高,保密较好,系统容量较大等优点,但它必须有精确的定时和同步以保证移动终端和基站间正常通信,技术上比较复杂。
TDMA在美国通常也指第二代(2G) 移动电话标准,具体说是象IS-136或者D-AM PS这些标准使用TDMA技术分时共享载波的带宽。
TDMA把一个射频分成多个时隙,再把这些时隙分给多组通话。
这样,一个射频可以同时支持多个数据频道,目前该技术已成为今天的D-AMPS和GSM系统的基础。
[编辑本段]FDMA、TDMA和CDMA的对比CDMA、TDMA和FDMA的区别,就好像一个国际会议上,TDMA是任何时间只有一个人讲话,其他人轮流发言;FDMA则是把与会的人员分成几个小组,分别进行讨论;而CDMA就像大家在一起,每个人使用自己国家的语言进行讨论。
在时分多址中,把时间分成周期性的帧,每一阵再分割成若干时隙(无论帧或时隙都是互不重叠的),每一个时隙就是一个通信信道,分配给一个用户。
TDMA,FDMA,CDMA,OFDM,OFDMA区别

TDMA,FDMA,CDMA,OFDM,OFDMA区别?1.时分多址,频分多址,码分多址, 后两个一个用作频率正交调制,另一个已正交调制为基础用于多址接入。
二者本质原理可以说是一样的,用途不同。
正交频分多址接入(OFDMA)是OFDM(正交频分复用)调制的一种形式,它针对多用户通信进行了优化,好处在于具有更高的频谱效率和更好的抗衰落性能。
这也归根于OFDM本质特点。
对于低数据率用户,它只需要更低的发射功耗。
2.OFDMA与OFDM,最根本的区别在于,前者在上行和下行都支持子信道化,后者仅在上行方向支持子信道化。
1、子信道化通俗讲,就是将子载波进行分组,一个子信道可包含多个子载波2、OFDMA中子信道化在上下行均支持。
例如在上行,一个用户可能获得一个或几个子信道;下行亦然,一个子信道可以为不同用户或者用户组服务。
一个信道中子载波可以相邻,也可以不相邻。
3、OFDM仅仅在上行支持子信道化。
3.严格的讲,OFDM是一种调制方式,类似于QPSK、16QAM等,用于对信息比特调制成码片发送出去而OFDMA是一种多址接入方式,类似于FDMA 等,利用频率的不同,将同一小区的多个用户区分开来举个最简单的例子(不考虑TDMA)同一个小区内有100 个子载波可用,有10 个用户可以有多种方案,下面举两种最简单的方案(1) 将前10 个子载波分给第一个用户,第11~20 个子载波分给第二个用户,……而每个用户的编码方式都采用了10 载波的OFDM 调制方式(2) 将子载波1、11、21、…、91 分给第一个用户,将子载波2、12、22、…、92 分给第二个用户,…同样每个用户的编码方式都采用了10 载波的OFDM 调制方式当然,也各根据需要的不同,分给不同用户的子载波数不同4.前面两个是基础性的,目前主流通信系统都用到这两种多址方式CDMA不用说了吧,3G就用的这种多址方式OFDM是一种复用方式OFDMA是OFDM复用方式的多址方式,目前wimax就用的这个吧,以后4G可能就要用这个5.FDMA、TDMA和CDMA的区别频分多址(FDMA)是采用调频的多址技术。
TDMA
TDMA开放分类:无线电电子电子技术移动通信通信编辑词条分享特性TDMA系统具有如下特性:(1)每载频多路信道。
如前所述,TDMA系统形成频率时间矩阵,在每一频率上产生多个时隙,这个矩阵中的每一点都是一个信道,在基站控制分配下,可为任意一移动客户提供电话或非话业务。
(2)利用突发脉冲序列传输。
移动台信号功率的发射是不连续的,只是在规定的时隙内发射脉冲序列。
(3)传输速率高,自适应均衡。
每载频含有时隙多,则频率间隔宽,传输速率高,但数字传输带来了时间色散,使时延扩展加大,故必须采用自适应均衡技术。
TDMA(4)传输开销大。
由于TDMA分成时隙传输,使得收信机在每一突发脉冲序列上都得重新获得同步。
为了把一个时隙和另一个时隙分开,保护时间也是必须的。
因此,TDMA系统通常比FDMA系统需要更多的开销。
(5)对于新技术是开放的。
例如当话音编码算法的改进而降低比特速率时,TDMA系统的信道很容易重新配置以接纳新技术。
(6)共享设备的成本低。
由于每个载频为多个客户提供服务,所以TDMA系统共享设备的每客户平均成本与FDMA系统相比是大大降低了。
TDMA结构1、TDMA帧定义在GSM的TDMA中,帧被定义为每个载频中所包含的8个连续的时隙(TS0-7),相当于FDMA系统中的一个频道。
在每个时隙中,信号以突发脉冲系列的形式发送。
2、帧结构TDMA帧的完整结构,实质上是在无线链路上重复的物理帧。
(1)TDMA帧-每个TDMA帧含8个时隙,整个帧时长约为4.615ms,每个时隙含156.25个码元,时隙时长为0.577ms。
(2)TDMA复帧(Multiframe)-多个TDMA帧构成复帧,其结构有两种:连续的26个TDMA帧构成的复帧,称为26复帧,周期为120ms,用于业务信道和随路控制信道(TCH与SACCH/FACCH)。
连续的51个TDMA帧构成的复帧,称为51复帧,用于控制信道(CCH),周期为3060/13≈235.385ms。
tdma协议代码
TDMA是一种无线通信技术,允许多个用户在同一个频段上同时通信,而不会互相干扰。
它通过将时间划分为小的时隙,并将每个时隙分配给一个用户,来实现这一点。
每个用户在分配给他们的时隙内发送或接收数据。
在实现TDMA 协议时,您需要考虑以下几个关键部分:时隙分配:需要一种机制来动态或静态地分配时隙给各个用户。
这通常涉及到复杂的调度算法。
同步:所有用户都需要精确地同步他们的设备,以确保他们都在正确的时隙发送或接收数据。
碰撞检测和避免:需要有一种方法来检测和避免数据碰撞,即当两个或更多的用户在同一时隙发送数据时。
数据编码和解码:在发送和接收数据时,需要进行适当的编码和解码,以抵抗噪声和其他干扰。
在编程实现TDMA协议时,您可能需要使用到诸如Python、C++、Java等编程语言,以及相关的网络编程库。
具体的实现细节将取决于您的特定应用和需求。
请注意,实现TDMA协议是一个复杂的任务,需要对通信原理和网络协议有深入的理解。
如果你是初学者,我建议从更简单的项目开始,并逐步深入。
三种多址技术的特点比较解读
三种多址技术的特点比较解读随着通信技术的发展,人们对于多址技术的要求也越来越高。
多址技术在数据传输中起到了至关重要的作用,使多个用户可以同时共享网络资源。
目前常用的多址技术包括频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)。
下面将对这三种多址技术的特点进行比较解读。
首先是频分多址(FDMA)。
该技术通过将频谱分割成不同的子频带,每个用户都占用一个独立的频带进行通信。
FDMA技术的特点如下:1.高可靠性:每个用户拥有独立的频段,可以避免相互之间的干扰,提高通信质量和可靠性。
2.可扩展性:通过增加或减少子频带的数量,可以灵活地适应不同用户数量或传输容量的需求。
3.复杂度较高:由于需要进行频段划分,要求系统能够对频带进行精确控制,所以FDMA系统的复杂度相对较高。
接下来是时分多址(TDMA)。
该技术将时间划分成连续的时隙,不同用户在不同的时隙中进行通信。
TDMA技术的特点如下:1.高频谱利用率:由于不同用户在同一频带上依次传输数据,因此可以充分利用频谱资源。
2.灵活性强:可以根据实际需求对时隙进行分配,灵活地进行资源调度。
3.对时钟同步要求高:在TDMA系统中,各个用户在不同的时隙内进行通信,要求各个用户的时钟同步精度较高。
最后是码分多址(CDMA)。
该技术将数据进行编码,使得不同用户的数据在传输过程中相互重叠,通过解码来区分各个用户的数据。
CDMA技术的特点如下:1.抗干扰能力强:CDMA技术可以有效地抵抗其他用户的干扰,提高系统的抗干扰能力。
2.高系统容量:由于数据的编码与解码过程,可以允许多个用户同时共享同一频带,提高系统的容量。
3.复杂度低:相比于FDMA和TDMA技术,CDMA技术的系统复杂度较低。
综上所述,频分多址(FDMA)适用于用户数量较少、要求系统可靠性高的场景;时分多址(TDMA)适用于资源利用率高、灵活性要求高的场景;码分多址(CDMA)适用于大量用户同时共享频带、抗干扰能力要求高的场景。
OTDR和TDMA
编辑词条OTDROTDR的英文全称是Optical Time Domain Reflectometer,中文意思为光时域反射仪。
OTDR是利用光线在光纤中传输时的瑞利散射和菲涅尔反射所产生的背向散射而制成的精密的光电一体化仪表,它被广泛应用于光缆线路的维护、施工之中,可进行光纤长度、光纤的传输衰减、接头衰减和故障定位等的测量。
OTDR测试是通过发射光脉冲到光纤内,然后在OTDR端口接收返回的信息来进行。
当光脉冲在光纤内传输时,会由于光纤本身的性质,连接器,接合点,弯曲或其它类似的事件而产生散射,反射。
其中一部分的散射和反射就会返回到OTDR中。
返回的有用信息由OTDR的探测器来测量,它们就作为光纤内不同位置上的时间或曲线片断。
从发射信号到返回信号所用的时间,再确定光在玻璃物质中的速度,就可以计算出距离。
从发射信号到返回信号所用的时间,再确定光在玻璃物质中的速度,就可以计算出距离。
以下的公式就说明了OTDR是如何测量距离的。
d=(c×t)/2(IOR)在这个公式里,c是光在真空中的速度,而t是信号发射后到接收到信号(双程)的总时间(两值相乘除以2后就是单程的距离)。
因为光在玻璃中要比在真空中的速度慢,所以为了精确地测量距离,被测的光纤必须要指明折射率(IOR)。
IOR是由光纤生产商来标明。
OTDR使用瑞利散射和菲涅尔反射来表征光纤的特性。
瑞利散射是由于光信号沿着光纤产生无规律的散射而形成。
OTDR就测量回到OTDR端口的一部分散射光。
这些背向散射信号就表明了由光纤而导致的衰减(损耗/距离)程度。
形成的轨迹是一条向下的曲线,它说明了背向散射的功率不断减小,这是由于经过一段距离的传输后发射和背向散射的信号都有所损耗。
给定了光纤参数后,瑞利散射的功率就可以标明出来,如果波长已知,它就与信号的脉冲宽度成比例:脉冲宽度越长,背向散射功率就越强。
瑞利散射的功率还与发射信号的波长有关,波长较短则功率较强。
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TDMA-WLL 时分多址—无线本地环路
由InterDigital公司开发并广泛采用的TDMA系统.
TDMA-WLL使用16kbps及25kHz信道提供窄带业务,如POTS(传统电话业务)加上传真和
数据传送,通常可达到距离交换局15至100公里的地点.
在TDMA-WLL系统中,本地交换机由VF环路连接至网络站上的COT(中心局终端).用E1
线路把COT连接到RCS(无线电载波台),RCS可以装在本地或在远处某个有利于无线电传播的
地方.在用户方有天线和供单线用户用的单线用户装置(SLS).对住宅或小型办公室来说,另
一种方案是使用双线用户装置(DLS).多线用户可使用MLS-64终端,它有64个端口可连接标
准用户宅内设备.
TDMA-WLL系统的波段是300到500MHz,每个系统最多有24个信道,每个RF频道有四条
干线.每个系统的线路容量是896个用户.最大覆盖半径60公里,服务范围为1000平方公里.
TDMA-WLL所用的技术:
TDMA-WLL混合使用频分和时分多路复用技术.频分多址联接可
以动态分配无线电信道.TDMA则可以在每个(64kbps)无线信道上动态分配同时进行的四个
(16kbps)电话通信.数字话音压缩技术以16kbps达到有线质量的话音.
TDMA-WLL的优点:
TDMA-WLL系统直接连接中心局交换机,对于网络管理者和用户来说
就好象是铜线一样-----就是说,它的运作很像固定线路电话.系统是100%数字式,能支持所
有各种标准用户宅内设备,其功能包括保密、达到有线质量的话音、呼叫转移、呼叫等待、
Group Ⅲ(第三类)传真、9.6bps线路交换型数据等.可与DTMF(双音多频)及脉冲拨号信号
兼容.
与微波不同,TDMA-WLL可为整个地区提供低成本电话.据称其无线频谱的利用率比蜂
窝技术高,每个25kHz信道可有4条话音信道,在1.2MHz内有95条双工话音干线.
TDMA-WLL使用的300-500MHz频段在大多数地方很容易获得,相比之下800-900MHz频
段现已很拥挤,而且只分配给移动通信用.
为896个用户服务的网络站可在短时间内部署好,投资很快便得到回报.采用频率复用
和分区,可使高密度市区和郊区的多个网络站并存.
TDMA-WLL的应用:
TDMA-WLL的应用领域包括受到山脉、河流或大海阻隔的地方,基础
设施贫乏的地区,或用于提供临时性或应急电话服务.也可用来