什么是空分多址?空分多址的特点介绍

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今天我们聊下空分多址。

还是借用飞鸽传书的鸽子来比喻下。比如B驿站,每只鸽子都有自己的专用笼子,找某个鸽子也比较简单了,只要找到相应的位置便可以找到了。比如说某只鸽子是在第一层左起第三格的笼子,另外一只鸽子在第二层右起第二格笼子,这就分别对应特定的位置。

这就类似空分多址。

什么是空分多址

空分多址(Space Division Multiple Access, SDMA)技术是通过区分使用者到达信号的方向(Direction of Arrival.DOA)来实现。通过 SDMA,有着不同DOA 的多个用户可以在同一无线信道上实现同时通信。

大家又称空间分割,它使用阵列天线,通过在角度域提供虚信道来控 制空间。SDMA 技术允许在一个小区内,用相同的频率,相同的时隙, 相同的扩频码,通过不同的波束为不同的用户服务。通过使用阵列天线,提供 对空间的动态控制,从而增加了一个维度。

实际上它使通信资源不再局限于时间域、频率域或码域而拓展到了空间域。

电磁干扰

在SDMA 系统中,有三种可能的天线配置模式:

1、全向天线模式,全身接收天线检测到来自系统的所有用户信号。

2、定向天线模式,定向天线的波束在空间上覆盖不同的区城,接收到的干扰值较小,可以增加系统中的用户数。

3、自适应天线模式,自适应天线阵列将利用自适应波束形成自动跟踪移动台的波束,每个用户对应一个波束,自适应天线能迅速引导能量沿用户方向发送。各种蜂窝系统都是用SDMA 在不同的小区内实现频率再利用。

空分多址的特点:

1、SDMA 通常与FDMA、TDMA 或CDMA 三种多址方式中的一种结合运用。与FDMA 结合可使多用户享用同一频率信道; 与TDMA 结合可使多用户享用同一时隙信道; 与CDMA结合可通过空间信道的分割来抑制多址干扰。

2、SDMA 的本质就是空间“滤波”,通过利用数字信号处理技术,采用先进的波束转换技术和自适应空间信号处理技术,产生空间定向波束,使得阵列天线形成的主波束对准信号的到达方向,零陷对准干扰信号的到达方向,达到高效利用期望移动用户的信号,删除或者抑制非期望用户信号和干扰信号的目的。 这样就可以从空域上对不同方向上的信号进行分离。

3、SDMA 的基本思想是引导能量沿用户方向传输。通常情况下,不同移动用户的空间位置和移动速度不同,在基站一侧所接收到的不同用户的信号的 DOA、多普勒频移和多径结构等特征也就不同。SDMA 就是利用这些特征的差异,通过阵列天线技术在用户方向上形成定向波束,在同一信道上接收和发送多个用户信号而不发生相互干扰。

4、SDMA不同于常规的扇区天线和天线分集,在基站使用阵列天线,采用数字波束形成算法,为每一个用户提供一个窄波束,充分利用信号的发射功率,降低信号全向发射带来的电磁干扰与污染。SDMA 可以自适应地调节天线增益,从而较好的解决远近效应。

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