频谱复用有三种经典的方法：时分复用、频分复用和码分复用。下面，我们用一个例子来说明这三种复用方式的区别。
首先，让我们想象一下，如果每个人讲话的音调都一样，并且使用同一种语言，那么在同一个房间里说话的人会互相干扰，无法有效沟通。这就好比是时分复用，即讲话的人轮流发言。
其次，如果讲话的人可以同时发言，但每个人说话的音调都不同，那么就可以同时进行沟通，这就像是频分复用，每个人使用的频率不同。
最后，如果讲话的人采用不同的语言进行交流，只有懂同一种语言的人才能够相互理解，这就类似于码分复用，每个人使用的语言代码不同。
尽管这三种方法在通信中都有应用，但它们都存在一些不足。比如，时分复用无法实现多用户同时通信，频分复用无法充分利用全部频谱资源，而码分复用需要多比特码元才能传递1比特数据。
那么，有没有一种方法可以克服这些缺点，让多个用户同时使用全部频谱资源进行通信呢？答案是空分复用（SDMA）。
SDMA可以使电磁波按照特定方向传播，这样在不同空间方向的用户就可以同时使用全部频谱资源进行通信。此外，SDMA还可以减少信号能量的浪费，提高通信质量。
在5G通信中，SDMA是大规模MIMO技术的一个重要应用。这种技术通过在发射端和接收端使用大规模天线阵列，使信号通过天线阵列传送和接收，从而提高通信质量。而将无线信号只按特定方向传播的技术，称为波束成形。
波束成形就像是将无线信号聚焦在一个特定方向，这样就可以使接收天线接收到更多的信号能量，从而提高通信质量。
总之，通过SDMA和波束成形技术，我们可以实现多个用户在同一地点同时使用全部频谱资源进行通信，大大提高了通信效率和质量。在未来的通信领域，这些技术将会发挥越来越重要的作用。
大家一定有过这样的经验，在一间房间里当人不多时，手机信号很好；当许多人聚集到房间里的时候，手机信号就会变差，甚至没办法打电话。这种现象归根到底就是频谱复用做得不够好，无法给所有人分配必需的频谱资源。
有三种经典的频谱复用方法：即时分复用（典型应用：中国移动2G）、频分复用（典型应用：中国联通3G）和码分复用（典型应用：中国联通3G）。可以用一个例子来说明时分复用、频分复用和码分复用的区别。
如何在通话时避免干扰？
1） 讲话的人按照顺序轮流进行发言（时分复用）。
2） 讲话的人可以同时发言，但每个人说话的音调不同（频分复用）。
3） 讲话的人采用不同的语言进行交流，只有懂同一种语言的人才能够相互理解（码分复用）。
当然，这三种方法相互结合，比如不同的人可以按照顺序用不同的语言交流（即中国移动3G的TD－SCDMA）。然而，这三种经典的复用方式都无法充分利用频谱资源，它们要么无法多用户同时间通讯（TDMA），要么无法使用全部频谱资源（FDMA），要么需要多比特码元才能传递1比特数据（CDMA）。
那么，有没有一种方法可以克服以上多路方式的缺点，让多个用户同时使用全部频谱通讯呢？让我们先来思考一下，如果在一个房间里大家同时用同一种音调同一种语言说话会发生什么？
很显然，在这种情况下会发生互相干扰。这是因为信号会向着四面八方传播，所以一个人会听到多个人说话的声音从而无法有效通讯。但是，如果我们让每个说话的人都用传声筒，让声音只在特定方向传播，这样便不会互相干扰了。
在无线通讯中，也可以设法使电磁波按特定方向传播，从而在不同空间方向的用户可以同时使用全部频谱资源不间断地进行通讯，也即空分复用（space－division multiple Access，SDMA）。SDMA还有另一重好处，即可以减少信号能量的浪费：当无线信号在空间中向全方向辐射时，只有一小部分信号能量被接收机收到成为有用信号。大部分信号并没有被相应的接收机收到，而是辐射到了其它的接收机成为了干扰信号。
当使用SDMA时，信号能量集中在特定的方向，一方面减少了对其它接收机的干扰；一方面也减小了信号能量的浪费。
在5G通讯中，SDMA是大规模MIMO（massive Multiple－Input Multiple－Output，指在发射端和接收端分别使用大规模发射天线和接收天线阵列，使信号通过发射端与接收端的大规模天线阵列传送和接收，从而改善通信质量）技术应用的一个重要例子，而将无线信号（电磁波）只按特定方向传播的技术叫做波束成形（beamforming）。
有了波束成形，众多小伙伴就可以同时在同一个地方欢乐地刷手机上网而不用担心信号干扰的问题。
什么是波束？
“波束”这个词看上去有些陌生，但是“光束”大家一定都很熟悉。当一束光的方向都相同时，就成了光束，类似手电筒发出的光。反之，如果光向四面八方辐射（如电灯泡发出的光），则不能形成光束。和光束一样，当所有波的传播方向都一致时，即形成了波束。
生活中的光束，光束也是波束的一种
工程师利用波束已经有相当久的历史。在二战中，工程师已经将波束利用在雷达中，雷达通过扫描波束方向来探测整个空间中所有目标的位置。
另一个例子是卫星通讯，也即我们生活中常见用于卫星电视的“锅盖天线”。卫星和地面接收天线的距离非常远，信号衰减非常大，于是卫星信号到达地面时能量已经非常小。因此，我们需要想方设法收取卫星发出的每一点信号能量。当卫星的信号向空间全方向辐射时，绝大多数能量并没有被地面天线接收到，而是被浪费了。为了避免这种浪费，我们在接收和发射卫星信号时，都会使用波束。这样，发射的电磁波信号都集中在一个方向上，只要接收天线能对准这个方向，就可以接收到尽可能多的信号。
