GSM900（全球移动通信系统 900MHz频段）采用的是一种混合多址技术，它结合了三种不同的多址方式，以在有限的无线电频谱资源下,高效地支持大量用户同时通信。
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这三种核心技术是：
- 频分多址 - 用于划分不同基站
- 时分多址 - 用于划分同一基站下的不同用户
- 频分双工 - 用于区分上行（手机到基站）和下行（基站到手机）通信
下面我们逐一进行详细解释。
频分多址
这是GSM系统中最基础、最宏观的划分方式。
- 工作原理：将整个可用的射频频谱划分成一系列互不重叠的、固定宽度的频点，每个频点就像一条独立的无线电“通道”或“公路”。
- 应用场景：在GSM900中，每个基站都会被分配一个或一组特定的频点，一个基站覆盖的地理区域（称为一个小区 Cell）就通过这个频点与手机进行通信，相邻的基站必须使用不同的频点,以避免相互干扰。
- GSM900的频点：
- 上行链路（手机 → 基站）：890 MHz ~ 915 MHz
- 下行链路（基站 → 手机）：935 MHz ~ 960 MHz
- 每个频道的带宽为 200 kHz。
- 总共有 124 个可用频点（(915-890)/0.2 = 125，但实际可用为124个）。
简单比喻：想象一个巨大的停车场（频谱），FDMA就像把整个停车场划成了124个固定大小的停车位（频点），每个基站（小区）被分配一个或几个停车位来停放它的“车”（信号）。
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时分多址
这是GSM系统实现“多用户共享一个频点”的关键技术。
- 工作原理：在单个200 kHz的频点上，将时间分割成一个个周期性的帧，每个帧又被进一步分割成8个时隙，每个时隙的持续时间约为 577毫秒。
- 应用场景：一个基站使用一个200 kHz的频点，可以为最多 8个 用户同时提供服务，每个用户被分配一个固定的时隙，在一个时间帧内，用户1只在第1个时隙发送信号，用户2只在第2个时隙发送信号,以此类推。
- 数据传输：由于用户不是连续不断地占用整个信道，而是“见缝插针”地在一个极短的时隙内发送一“bursts”（突发脉冲），因此TDMA极大地提高了频谱利用率，手机在不发送数据的时隙可以“休眠”,从而也节省了电量。
简单比喻：回到停车场的比喻，TDMA就像在一个停车位（频点）上，按时间顺序轮流让8辆车（用户）停放，每辆车只在这个停车位上停一小会儿（时隙），然后离开，下一辆车再进来，虽然只有一个停车位，但8辆车都能轮流使用,实现了共享。
频分双工
这是用来区分通信方向的技术,确保手机和基站能同时收发而不会互相干扰。
- 工作原理：为上行和下行链路分配两个对称的、有一定间隔的频段。
- 应用场景：
- 上行：手机使用 890-915 MHz 频段向基站发送信号（也叫反向链路 Reverse Link）。
- 下行：基站使用 935-960 MHz 频段向手机发送信号（也叫前向链路 Forward Link）。
- 上下行频段之间有一个固定的 45 MHz 保护间隔,防止手机的发射信号干扰其自身的接收信号。
- 特点：FDD要求通信双方必须有两套独立的收发设备，分别工作在不同的频段，这与TDD（时分双工，上下行在同一频段不同时隙）技术相对。
简单比喻：FDD就像一条双向车道，上行链路是“南向北”的车道，下行链路是“北向南”的车道，中间用隔离带（45 MHz保护频带）隔开，确保车辆（信号）相向而行时不会相撞。
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GSM900多址技术的协同工作
我们将这三者结合起来,看看一个完整的通话是如何建立的：
- 空间划分：你的手机首先通过搜索信号最强的基站，确定了它位于某个小区（由FDMA分配的特定200 kHz频点覆盖的区域）。
- 频率与时间分配：基站发现你的手机请求接入，它会检查当前这个200 kHz频点上，8个时隙中哪些是空闲的，假设它为你分配了时隙2。
- 双工通信：
- 当你说话时，你的手机在上行频段（890-915 MHz）的指定频点上，在每个时间帧的时隙2，将你的语音信号打包成一个“突发脉冲”发送给基站。
- 当你听对方说话时，基站将对方的语音信号，在下行频段（935-960 MHz）的对应频点上，在每个时间帧的时隙2，发送给你的手机，你的手机只在时隙2这个“小窗口”里监听并接收信号。
核心优势与影响
- 高容量：通过FDMA和TDMA的结合，一个200 kHz的物理信道被分割成8个逻辑信道，使得系统容量相比模拟通信（仅用FDMA）提升了约8倍。
- 技术成熟稳定：这种混合多址方案技术非常成熟，网络部署和终端设备成本相对较低,是全球范围内部署最成功的移动通信技术之一。
- 资源分配灵活：可以根据业务需求动态分配时隙，一个正在进行语音通话的用户可能只需要一个时隙,而一个正在使用GPRS数据业务的用户可以动态占用多个时隙以提高速率。
GSM900的多址技术是一个精心设计的、分层级的资源分配方案：FDMA在宏观上划分空间，TDMA在微观上划分时间，FDD则确保了双向通信的顺利进行。 这种设计是GSM系统成功的关键因素之一。
