一、多址技术的定义与作用

1. 定义

多址技术是指在卫星通信系统中，多个地面站通过同一颗卫星共享信道资源，实现多用户通信的技术。其核心是通过频率、时间、码字或空间等维度的划分，解决用户之间的信号区分问题。

2. 作用

  • 提高资源利用率：通过共享卫星转发器资源，减少频谱浪费。
  • 减少干扰：不同用户通过正交的分配方式避免信号冲突。
  • 支持多用户接入：实现点对点、点对多点及全网状通信。

    • 二、多址技术的分类与特点

    卫星通信中常见的多址技术主要分为以下四类：

    1. 频分多址（FDMA）

  • 原理：将总频带划分为多个子频带，每个用户独占一个频段。
  • 特点：
  • 优点：技术成熟，设备简单，适合模拟信号传输。
  • 缺点：频带利用率低，需设置保护频带避免邻道干扰，易受互调干扰影响。
  • 应用场景：传统卫星电话、电视广播（如C波段卫星）。

    • 2. 时分多址（TDMA）

  • 原理：将时间分割为周期性时隙，用户轮流占用同一频带。
  • 特点：
  • 优点：抗干扰能力强，适合数字信号传输，容量较大。
  • 缺点：需严格同步，设备复杂度高。
  • 应用场景：现代卫星通信系统（如海事卫星）。

    • 3. 码分多址（CDMA）

  • 原理：通过唯一扩频码区分用户，所有用户共享同一频段和时间。
  • 特点：
  • 优点：抗干扰性强，保密性高，支持软切换。
  • 缺点：存在远近效应，需功率控制。
  • 应用场景：军事通信、高保密性要求的卫星链路。

    • 4. 空分多址（SDMA）

  • 原理：通过波束成形技术划分空间区域，不同区域用户共享频率和时间资源。
  • 特点：
  • 优点：频谱效率极高，支持动态资源分配。
  • 缺点：依赖复杂的天线技术和实时信号处理。
  • 应用场景：高通量卫星（HTS）、5G卫星融合系统。

    • 三、技术对比与高频考点

    1. FDMA vs. TDMA vs. CDMA

    | 维度 | FDMA | TDMA | CDMA |

    |-||||

    | 划分方式 | 频率 | 时间 | 码字 |

    | 同步要求 | 低 | 高（需帧同步） | 中（需码同步） |

    | 抗干扰能力 | 弱（易受互调干扰） | 中 | 强 |

    | 典型系统 | 传统卫星广播 | GSM卫星通信 | 北斗导航系统 |

    2. 干扰问题

  • FDMA：需设置保护带宽避免邻道干扰，减少互调干扰（如三阶互调）。
  • CDMA：通过功率控制解决远近效应，优化扩频码正交性减少多址干扰。

    • 四、卫星通信多址技术的实际应用

    1. VSAT系统

  • 采用 DAMA/SCPC（按需分配/单路单载波）技术，动态分配信道资源，适用于企业专网和远程通信。

    • 2. 卫星物联网

  • 结合 CDMA 和 TDMA，支持低功耗终端接入，用于农业监测、物流追踪等场景。

    • 3. 卫星导航系统

  • 北斗系统采用 CDMA 技术，通过不同码分区分卫星信号，实现高精度定位。

    • 五、真题高频考点示例

    1. 判断题

  • “静止卫星必须位于赤道平面且轨道倾角为0°。” （正确）
  • “TDMA系统中，帧同步的作用是保证数据传输时序正确。” （正确）

    • 2. 填空题

  • 卫星通信多址方式包括 FDMA、TDMA、CDMA、SDMA。
  • VSAT系统中的传输技术包括 DAMA/SCPC、TDM/SCPC。

    • 3. 简答题

  • Q：简述CDMA技术的优缺点。
  • A：优点包括抗干扰性强、保密性高、支持软切换；缺点包括需要功率控制解决远近效应，扩频码设计复杂。

    • 通过以上梳理，考生需重点掌握多址技术的分类、原理、优缺点及典型应用，并结合实际案例分析技术选择的原因（如频谱效率、抗干扰需求等）。建议结合真题练习强化对干扰问题和系统设计的理解。