多址通信
正文
在通信網中,為減少在各用戶間直接敷設線路的數目，通常設立交換中心，這時每一用戶只要有一對用戶線聯結到交換中心就能實現各用戶間通信；但也可以利用一個大容量的公共信道，按選定的用戶地址直接實現相互間通信（即多址通信）。多址通信廣泛套用於移動通信網、衛星通信網，也廣泛用於計算機區域網路上，這是一種很有發展前途的通信方式。80年代初，衛星通信、無線通信網、區域數據網和多點地面電纜等通信系統都廣泛使用了多址技術。多址通信系統的關鍵問題，是既要使各用戶能實時地使用信道，又要最大限度地提高信道利用率。多址通信技術的主要內容包括信道分配和信道復用。
信道分配 信道分配給各用戶使用，其主要分配方式有固定分配、按需分配和隨機占用三種方式。①固定分配(亦稱預分配)：把公共信道分成為若干子信道，任何兩個站之間通信時要占用預先分配給它們的固定子信道，分配好後不再變更。用這種方式通信時不需要附加控制和調度信道，因而設備簡單。但是，各信道的容量固定、不能增減，特別是當某站分得的信道空閒不用時，其他台站不能利用它，因此信道利用率低。②按需分配：按照需要和業務變動情況，隨時把信道合理地分配給用戶使用。多數這類系統設有一中心站集中控制信道分配。當某用戶需要通信時,它先與中心站聯繫,中心站根據當時情況給通信雙方安排信道。有些系統採用分散控制方式，這時上述中心站的功能分別由各用戶自己實現。採用按需分配方式，雖然系統設備複雜，但信道利用率高。③隨機占用（亦稱爭用）：它沒有信道控制系統，當用戶需要通信時可按一定的規程隨機占用信道。這種方式適用於各用戶通信量較小的情況。當系統中同時工作的用戶過多時，會造成較大的互相干擾甚至失效，因而信道利用率低。
信道復用 主要方式有：頻分多址、時分多址、碼分多址、空分多址和極化分割等。
頻分多址 各站發出的信號在指定頻帶內互不重疊地排列，共同使用一個射頻信道。這種方式在衛星通信和地面通信中使用得最多。它的優點是設備比較簡單，技術比較成熟。採用預分配方式的頻分多址通信最適用於對信道需要量變化不大的大容量通信幹線。當採用按需分配信道時，根據需要,每個站可使用不同的載頻,占用不同的頻帶。頻分方式的缺點是不同載頻的多個信號同時在一個信道中傳輸時，由於信道非線性（如衛星轉發器的非線性）產生的互調干擾，會導致信道的功率和頻帶利用率降低。
時分多址 信道按時隙順序分配給不同的用戶。各站信號都使用相同的載頻，而在每瞬時只有一個站的信號在信道中傳輸。時分多址方式的優點是可以充分利用信道的功率和頻帶。其缺點是要求各站信號在時間上保持嚴格的同步，因而各站需要有複雜的同步設備。隨著數字積體電路技術的發展，時分多址將在多址技術中占據越來越重要的地位。
碼分多址 主要包括時頻編碼和擴頻多址兩種形式。①時頻編碼：各個用戶發出的每個信息碼元都由一組射頻脈衝傳輸。這些射頻脈衝之間的時間間隔和載頻有約定的規律。各站根據其約定不同，可以實現多址通信。這種系統可容納同時工作的用戶數由射頻脈衝的時隙數、載頻數和約定方式等因素決定。由於信道分配採用隨機占用方式，所以它主要用於移動無線通信網。②擴頻多址：各站使用擴展頻譜信號(見擴頻通信)互相通信。它們同時占用同一頻段。收信端根據信號採用的特定擴頻方式（如地址碼）來識別需要接收的信號。而對收到的其他信號有很強的抑制能力，所以儘管各信號同時被接收機接收，但解調器能排除無用信號的干擾，解調出需要的信號。
空分多址 利用不同空間的線路實現多址通信。例如，在地面線路中使用同一根電纜中的不同線對，在一顆衛星上產生不同指向的多個天線波束來分別供各站使用。各站可以同時使用相同頻率通信,不會互相干擾(即頻率再用)。通常,這種系統需要有控制設備，用以編排在各線路上傳輸的信號。
極化分割 使兩個站的信號極化方向不同（如互相正交）。這樣，兩個信號可以使用同一頻率但沒有相互干擾。這種方法主要用在衛星通信中。
各種多址技術與多路復用、交換技術等通信技術相互配合，已成為有效利用信道的關鍵措施。
