• 《数据通信与网络》笔记--多路访问之通道化


    通道化是一种多路访问方法,在这种方法中,不同的站点在时间上,频率上或通过编码来共享链路的可用带宽,这边主要讨论三种信道化协议:FDMA,TDMA,CDMA。

    1.频分多路访问(FDMA)

    在FDMA中,可用的带宽被划分成频带,每一个站点都使用分配给它的频带发送数据,换言之,每一个频带都预留给特定的站点使用,该频带永远属于一个站点,每个站点也使用带通滤波器来限定传输器的频率。为了防止站点间的冲突,通过小的防护频带将制定的波段彼此分开。下图说明了FDMA概念。


    上图中在任意时刻,4个站点的数据都在通道中传输。只有模拟信号才能使用FDMA进行传输。


    2.时分多路访问(TDMA)

    在TDMA中,所有的站点在时间上共享通道的带宽。每一个站点被分配一个时隙,只有这一时隙内它才能够发送数据。每个站点在指定的时隙中传输数据。下图说明了TDMA的概念。

    上图中某一时刻,只有一个站点在传输数据。


    3.码分多路访问(CDMA)

    与FDMA不同,CDMA仅有一个通道占据链路整个的带宽;与TDMA不同的是,所有的站点都可以同时发送数据,没有时间共享问题。

    CDMA指使用不同的编码来通信,例如在一个房间里有很多人,有个人能说英语,而其他人不懂英语;另外两个人能用中文说,而其他人不懂中文,依次类推。几对人很容易进行沟通,却要使用不同的语言。

    我们假设4个站点中,来自站点1的数据时d1,站点2的是d2,以此类推。分配给第一个站点的编码是c1,第二个是c2,以此类推。我们假定被分配的编码有2个特性:

    1.两个编码相乘得0。

    2.编码自身相乘得4。(站点的数量)

    下图为四个站点如何发送数据:

    如果站点2想知道站点1在说什么,它在通道中将通道中的数据和c1相乘再除以4:

    (d1*c1+d2*c2+d3*c3+d4*c4)*c1/4 = (d1*c1*c1+d2*c2*c1+d3*c3*c1+d4*c4*c1)/4 = 4*d1/4 = d1

      (因为c1*c2,c3*c1,c4*c1都是等于0)


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