大家一定有過這樣的經(jīng)驗，在一間房間里當人不多時，手機信號很好；當許多人聚集到房間里的時候，手機信號就會變差，甚至沒辦法打電話。這種現(xiàn)象歸根到底就是頻譜復用做得不夠好，無法給所有人分配必需的頻譜資源。有三種經(jīng)典的頻譜復用方法：即時分復用（典型應(yīng)用：中國移動2G）、頻分復用（典型應(yīng)用：中國聯(lián)通3G）和碼分復用（典型應(yīng)用：中國聯(lián)通3G）。可以用一個例子來說明時分復用、頻分復用和碼分復用的區(qū)別。在一個屋子里有許多人要彼此進行通話，為了避免相互干擾，可以采用以下方法： 1） 講話的人按照順序輪流進行發(fā)言（時分復用）。 2） 講話的人可以同時發(fā)言，但每個人說話的音調(diào)不同（頻分復用）。 3） 講話的人采用不同的語言進行交流，只有懂同一種語言的人才能夠相互理解（碼分復用）。當然，這三種方法相互結(jié)合，比如不同的人可以按照順序用不同的語言交流（即中國移動3G的TD-SCDMA）。然而，這三種經(jīng)典的復用方式都無法充分利用頻譜資源，它們要么無法多用戶同時間通訊（TDMA），要么無法使用全部頻譜資源（FDMA），要么需要多比特碼元才能傳遞1比特數(shù)據(jù)（CDMA）。那么，有沒有一種方法可以克服以上多路方式的缺點，讓多個用戶同時使用全部頻譜通訊呢？讓我們先來思考一下，如果在一個房間里大家同時用同一種音調(diào)同一種語言說話會發(fā)生什么？很顯然，在這種情況下會發(fā)生互相干擾。這是因為信號會向著四面八方傳播，所以一個人會聽到多個人說話的聲音從而無法有效通訊。但是，如果我們讓每個說話的人都用傳聲筒，讓聲音只在特定方向傳播，這樣便不會互相干擾了。在無線通訊中，也可以設(shè)法使電磁波按特定方向傳播，從而在不同空間方向的用戶可以同時使用全部頻譜資源不間斷地進行通訊，也即空分復用（space-division multiple access，SDMA）。SDMA還有另一重好處，即可以減少信號能量的浪費：當無線信號在空間中向全方向輻射時，只有一小部分信號能量被接收機收到成為有用信號。大部分信號并沒有被相應(yīng)的接收機收到，而是輻射到了其它的接收機成為了干擾信號。當使用SDMA時，信號能量集中在特定的方向，一方面減少了對其它接收機的干擾；一方面也減小了信號能量的浪費。