GSM采用时分多址技术(TDMA),通过将每个时隙分配给不同的用户或设备进行通信,从而实现多用户同时共享同一频率。GSM系统将一个8.25ms的时隙分为6个长为577us的时隙,每个时隙可以传输114bit的数据。
时分多址技术的优点是可以在同一频率下分配不同的时隙,实现多用户并发通信,提高了频谱利用率,设计简单,应用广泛。但是缺点是时钟同步问题困扰着实现,容易受到多径效应和时空级联干扰的影响,其系统容量也受到时隙总数的限制。
GSM还采用了频分多址技术(FDMA),通过将多个频段分配给不同的用户或设备进行通信,从而实现多用户同时使用不同的频率进行通信。在GSM中,每个频宽200kHz的频率资源被划分为多个不同的信道,每个信道可以传输不超过13Kbps的数据率。
频分多址技术的优点是通信质量稳定,抗多径干扰能力强,应用广泛,并且每个用户都能单独占用一个频段,避免了频率的冲突。但是缺点是需要更多的频谱资源,成本较高,且随着用户数的增加,频率的分配和管理工作也变得困难。
GSM系统还采用了混频多址技术(CDMA),该技术是将多个数字信息按照一定的规则转换成模拟信号,再通过载波进行传输。在GSM中,采用了一种名为Gaussian Minimum Shift Keying(GMSK)调制方式,每个时隙都采用不同的序列码进行标识。
混频多址技术的优点是频谱利用率高,可靠性强,抗干扰性能好。缺点是复杂度较高,需要确保码之间的正交性,实现难度大,同时在频谱方面需求高,占用频带较大。
GSM系统同时也引入了空分多址技术(SDMA),即在空间方向上将同一频率信号划分成多个子信道,由不同的天线和接收机进行接收和处理,实现了在同一频率和同一时间下,进行多组用户的独立通信。SDMA主要应用于3G和4G等无线通信系统。
空分多址技术的优点是用于提高系统容量,改善覆盖范围,抗多径干扰能力强,同时能够降低通信功耗。缺点是成本高,设计和实现的难度大,受到终端硬件性能和天线数量的限制。