其他分享
首页 > 其他分享> > 一句话带你了解NOMA非正交多址基础

一句话带你了解NOMA非正交多址基础

作者:互联网

最近对这方面略有涉及,所以问了一下的朋友,顺便查了一下资料

频分多址 FDMA

频分多址,即FrequencyDivision Multiple Access,FDMA。顾名思义,频分多址利用不同的频带来区分用户,即用户的数据在不同的频带上传输,而从避免用户间信号的相互干扰。
  第一代移动通信系统采用FDMA作为多址方式。FDMA的原理如下图所示,其中User1,User2,User3,User4,User5和User6分别在频点f1,f2,f3,f4,f5和f6上传输数据。各个频点之间有相应的保护频带,保证每个用户的信号不被其他用户干扰。

时分多址 TDMA

时分多址,即Time DivisionMultiple Access,TDMA。顾名思义,时分多址利用不同的时隙来区分用户,即用户的数据在不同的时隙上传输,从而避免用户间信号的相互干扰。
  第二代移动通系统主要采用TDMA作为多址方式。TDMA的原理如下图所示,其中User1,User2,User3,User4,User5和User6分别在时隙t1,t2,t3,t4,t5和t6上传输数据。各个时隙的时间不会相互重叠,保证每个用户的信号不被其他用户干扰。

码分多址 CDMA

码分多址,即Code DivisionMultiple Access,CDMA。顾名思义,码分多址利用不同的码字来区分用户,即用户的数据用不用的码字进行加扰,从而避免用户间信号的相互干扰。
  第三代移动通信系统主要采用CDMA作为多址方式。我们以一个例子来讲解码分多址的原理。
A,B,C,D四个发射端分别采用四种码字,
A: (-1 -1 -1 +1 +1 -1 +1 +1)

B: (-1 -1 +1 -1 +1 +1 +1 -1)

C: (-1 +1 -1 +1 +1 +1 -1 -1)

D: (-1 +1 -1 -1 -1 -1 +1 -1)

假设A发送数据1,B发送数据0,C不发送数据,D发送数据1,则
A·1 = (-1-1 -1 +1 +1 -1 +1 +1)

B·(-1) = (1 1 -1 +1 -1 -1 -1 +1)

D·1 = (-1+1 -1 -1 -1 -1 +1 -1)

S = A·1 + B·(-1) + D·1 = (-1+1 -3 +1 -1 -3 +1 +1)

接收侧收到码字序列S后,依次与各个码字相乘提取出各个码字上承载的信号。
S·A=(+1-1+3+1-1+3+1+1)/8=1, A发送1

S·B=(+1-1-3-1-1-3+1-1)/8=-1, B发送0

S·C=(+1+1+3+1-1-3-1-1)/8=0, C无发送

S·D=(+1+1+3-1+1+3+1-1)/8=1, D发送1

CDMA经常与TDMA、FDMA一起使用,这样系统就能在同时、同频的无线资源上传输多个用户的数据,多个用户的数据靠不同的码字序列进行区分。

正交频分复用 OFDM

正交频分复用,即OrthogonalFrequency Division Multiplex,OFDM。正交频分复用是在频分复用的基础上进一步压缩频带,提高频谱利用率。如下图所示,用户之间的频带有所交叠,但是每个用户频带功率最大的那个点其他的信号能量都为0,所以在每个用户频带功率最大值点处,各个用户信号依旧是正交的。详细的OFDM原理介绍可以参考博客http://blog.csdn.net/madongchunqiu/article/details/18614233/。

OFDM相比FDMA提高了频谱利用率。4G系统(LTE)采用正交频分复用作为多址接入方式。下图即LTE系统的视频资源结构,时间上每个单位叫做一个OFDM符号,频域上每个单位叫做一个子载波。LTE系统可以同时利用时域和频域进行区分用户,个人感觉LTE就像是一个采用OFDM技术的FDMA、TDMA系统。

NOMA

在这里插入图片描述
α是功率分配系数
P是传输功率
下面两张图是论文中常见的NOMA公式写法,一般是功率系数还要乘以基站的传输功率
上图中的p传输功率是设为1了

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

标签:NOMA,OFDM,FDMA,TDMA,多址,用户,正交,码字,频带
来源: https://blog.csdn.net/qq_36444039/article/details/105918243