FDMA、TDMA 和 CDMA 的区别

2025年3月17日 | 阅读 8 分钟

这些都是数据传输和通信的技术。它们非常有效,但由于其独特的功能,它们以几种不同的方式使用。在本文中,您将了解 **FDMA、TDMA 和 CDMA** 之间的区别。但在讨论差异之前,您必须了解 FDMA、TDMA 和 CDMA 的优缺点。

什么是 FDMA?

FDMA“频分多址” 的缩写。它是一种信道化协议。在该系统中,带宽被分成不同的频带。每个站都被分配一个频带以传输数据,并且该频带始终为该站保留。

不同站的频带之间有一个微小的未使用频率带,这些未使用频率带称为保护带,可防止站点干扰。它类似于数据链路层的访问方法,其中每个站的数据链路层指示物理层从提供给它的数据生成带通信号。信号在指定的频带中生成,并且物理层没有物理多路复用器。

FDMA 的优缺点

FDMA 有各种优点和缺点。FDMA 的一些主要优点和缺点如下:

优点

  1. 在硬件资源方面,它非常简单易用。
  2. 由于 FDMA 效率高,因此它可以管理少量用户。
  3. 系统的复杂性适中。
  4. 所有站点都可以全天 24 小时持续运行,无需等待轮到自己。
  5. 降低的信息比特率可以对容量产生积极影响。
  6. 它减少了符号间干扰。

缺点

  1. 它仅适用于模拟信号。
  2. 灵活性不高。因此,必须缓慢改变现有的流量模式。
  3. 转发器需要大量的带宽。
  4. 承载流量的能力不是很高。
  5. 射频 (RF) 滤波器必须满足严格的邻道抑制规范。这会增加系统的成本。
  6. 每个信道的最高比特率很小且固定。

什么是 TDMA?

TDMA“时分多址” 的缩写。它是一种信道化系统,可同时将信道带宽分配给多个站。每个站被分配一个时间槽,并且只能在相同的时间槽内传输数据。每个站都应该知道其时间槽的开始和位置。TDMA 需要站之间的同步。它是一种数据链路层访问机制。数据链路层指示每个站使用分配的时间槽。

它被用于数字 **2G 蜂窝网络** 系统,如 **个人数字通信 (PDC)、GSM、IS-136 和 iDEN**,以及用于手机的 **数字增强无绳电信 (DECT)** 标准。西方联合公司的 Westar 3 通信卫星是第一个在 **1979** 年的卫星通信网络中使用的。它通常用于从本地到运营商的上行链路流量,在作战网无线电系统、卫星通信网络和 **无源光网络 (PON)** 中。

TDMA 是一种 **时分复用 (TDM)**,其中多个发射器连接到一个接收器,而不是单个发射器。从手机到基站的上行链路尤其令人头疼,因为手机可能会移动并改变其时间提前量,以便与同级设备匹配传输间隙。

TDMA 的优缺点

TDMA 有各种优点和缺点。TDMA 的一些主要优点和缺点如下:

优点

  1. 随着小区尺寸的减小,TDMA 在空间、支持和基站硬件方面节省了大量投资。
  2. 它可以以 64 kbps 到 120 Mbps 的速度传输数据。
  3. 它基于时间分离客户,保证不会发生并发传输的干扰。
  4. TDMA 使管理员能够执行传真、语音数据、SMS 以及多媒体和视频会议等应用程序。
  5. 通过在通话期间仅部分时间进行通信,它可以延长用户的电池寿命。
  6. TDMA 可以很好地适应数据传输和语音通信。

缺点

  1. 如果当前小区和即将进入的小区的所有时间槽都已被占用,用户将无法连接到呼叫,因为他们已被分配一个特定的时间槽。
  2. 在 TDMA 中,频率/时隙分配将很复杂。
  3. 在 TDMA 中,高数据速率需要均衡。
  4. 网络和频谱规划是一个复杂且耗时的过程,需要高超的专业知识和资源。
  5. 重点在于组织和范围规划。

什么是 CDMA?

CDMA 是 **“码分多址”** 的缩写。它是 FDMA 和 TDMA 的结合,其中资源根据频率和时间进行分配。FDMA 在会话期间将频带分配给多个用户,而 TDMA 允许每个用户在定义的会话期间使用完整的频带。另一方面,CDMA 系统通过允许多个用户同时使用由唯一代码定义的相同频带来利用这两个系统。

这些代码的选择方式是,如果代码被重复使用,知道代码的用户就可以从其他用户中识别出该特定用户。此方法只能应用于特定数量的用户,因为每个用户都是接收器的噪声源。因此,它非常容易受到噪声的影响。因为随着用户数量的增加,噪声也会增加。因此,系统可能会崩溃。

CDMA 的优缺点

CDMA 有各种优点和缺点。CDMA 的一些主要优点和缺点如下:

优点

  1. 它具有极高的频谱容量,可以在 MHz 带宽内支持许多用户。
  2. 无需同步。
  3. CDMA 信道难以解码,因此增强了蜂窝通信的安全性。
  4. 它提供了更好的安全传输。
  5. 仅当用户与基站的距离是基站两倍时才会发生掉线。

缺点

  1. CDMA 系统的主要问题之一是信道污染,当用户的手机有两个或更多个小区站点时发生,但只有一个站点信号强。
  2. 它不是一个成熟的组织,因为与 GSM 相比,CDMA 仍然很新。
  3. CDMA 需要时间同步。
  4. 随着用户数量的增加,CDMA 系统的性能会下降。
  5. 由于设备较多,价格昂贵。

FDMA、TDMA 和 CDMA 之间的关键区别

Difference between FDMA, TDMA, and CDMA

在这里,您将了解 **FDMA、CDMA 和 CDMA** 之间的各种关键区别。FDMA、TDMA 和 CDMA 之间的各种区别如下:

  1. FDMA 通过将单个带宽分成子信道来分配给多个站点,而 TDMA 只通过卫星共享传输时间,而不共享信道。另一方面,CDMA 通过为每个时隙分配唯一代码来在多个站点之间共享时间和带宽。
  2. FDMA 仅需要在相邻信道之间使用保护带,而 TDMA 需要相邻时隙的保护时间。另一方面,CDMA 需要保护时间和保护带。
  3. FDMA 的数据速率低,而 TDMA 的数据速率中等。另一方面,CDMA 的数据速率高。
  4. FDMA 不需要任何同步,而 TDMA 系统需要同步。另一方面,CDMA 不需要任何同步。
  5. FDMA 的小区容量非常低,TDMA 的小区容量也非常有限。另一方面,CDMA 对信道没有容量限制,尽管它受干扰限制。
  6. FDMA 不需要码字,TDMA 也不需要。另一方面,CDMA 需要码字。
  7. FDMA 发生在频域的滤波中,而 TDMA 涉及时域的同步。相比之下,CDMA 通过代码和复杂的接收器来实现。
  8. FDMA 灵活性较低,但 TDMA 灵活性适中。另一方面,CDMA 灵活性很高。

FDMA、TDMA 和 CDMA 的正面比较

在这里,您将了解 FDMA、TDMA 和 CDMA 之间的正面比较。FDMA、TDMA 和 CDMA 的主要区别如下:

特点FDMATDMACDMA
全称FDMA 是频分多址的缩写。GPRS 是时分多址的缩写。CDMA 是码分多址的缩写。
操作模式它通过将单个带宽分成子信道来分配给多个站点。它仅通过卫星共享传输时间,而不共享信道。它通过为每个时隙分配唯一代码来在多个站点之间共享时间和带宽。
灵活性它具有一定的灵活性。它具有中等的灵活性。它具有高度灵活性。
码字它不需要码字。它也不需要码字。它需要码字。
数据速率它的数据速率很低。它的数据速率中等。它的数据速率很高。
数据传输模式它使用连续信号进行数据传输。它使用突发信号进行数据传输。它使用数字信号进行数据传输。
同步它不需要任何同步。它需要同步。它也不需要任何同步。
终端每个终端都有自己的恒定频率。同一频率上的每个终端仅在很短的时间内处于活动状态。每个终端可以同时并在同一位置运行而不会中断。
小区容量它的细胞容量有限。它的细胞容量也有限。它对信道没有容量限制,尽管它受干扰限制。
费用它的成本很高。它的成本很低。它的安装成本很高,但运营成本很低。
保护时间和频段它需要保护频段。它需要保护时间。它需要保护时间和保护频段。
衰落缓解它不需要均衡器。它需要均衡器。CDMA 中可能存在 RAKE 接收器。
优点它是一种非常可靠、成熟且简单的协议。它非常灵活,完全数字化,并且成熟。它更灵活,需要较少的频率规划,并提供更平滑的信号切换。
缺点它非常灵活,并且频率有限。它需要保护空间。它使用非常复杂的接收器,发送者/发射器需要更复杂的功率控制方法。

结论

FDMA 通常与 SDMA(空分多址)和 TDMA 结合使用,而 TDMA 在固定网络中占据主导地位。许多移动网络将其与 SDMA 或 FDMA 结合使用。另一方面,CDMA 仍然面临重大挑战,它更复杂且期望较低。它很可能与 FDMA 和 TDMA 兼容。


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