第六章 信道复用和多址方式.ppt

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1、第６章信道复用和多址方式本章要点复用技术频分复用技术时分复用技术PCM30/32路系统多址技术复用随着通信技术的飞速发展，人们对通信的需求越来越大，而信道资源却始终是有限的，这就使多路复用成为现代通信的必要手段。所谓复用，就是指利用一条信道同时传送多路信号的一种技术。复用技术就是专门用来解决在同一信道中传送互不干扰的多路信号这一问题的。复用方式主要的复用方式：1.频分复用（FDM）2.时分复用（TDM）3.码分复用（CDM）4.波分复用（WDM）多址方式利用信号特征上的差异（工作频率、出现时间、特定波形等）来区分这些

2、信号的，它要求各信号的特征彼此独立或正交。依据信号在频域、时域波形以及空域的特征，多址方式基本可分为：频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）和空分多址（SDMA）。6.1频分复用若干路信息在同一信道中传送称为多路复用，有两种基本的多路复用方式：频分复用（FDM）和时分复用（TDM）。按频率分割信号的方法叫频分复用；而按时间分割信号的方法叫时分复用。在频分复用中，信道的可用频带被分成若干互不交叠的频段，每路信号占据其中一个频段，以实现多路相处的FDM信号在同一信道中传输。在接收端通过带通滤波器

3、和解调器来恢复各路基带信号。频分多路复用的原理方框图串扰频分多路复用中各路信号之间的相互干扰，这一干扰称为串扰。引起串扰的主要原因是系统非线性所造成的已调信号频谱的展宽，调制非线性所造成的串扰可以部分地由发送带通滤波器清除，但信道传输中非线性所造成的串扰则无法消除。因而在频分多路复用中对系统线性的要求很高。6.2时分复用时分复用（TimeDivisionMultiplexing，TDM）是指一种通过不同信道或时隙中的交叉位脉冲，同时在同一个通信媒体上传输多个数字化数据、语音和视频信号等的技术。其中，可以确定每个信道何

4、时使用线路的时分复用方式称之为“同步时分多路通信”（STDM）；反之则称为“异步时分多路通信”（ATDM）。时分多路复用常用于基带网络中。6.2.1时分多路复用的基本概念时分多路复用建立在抽样定理基础上。因为抽样定理使连续的基带信号变成在时间上离散的抽样脉冲，这样，当抽样脉冲占据较短时间时，在抽样脉冲之间就留出了时间空隙。利用这种空隙便可以传输其他信号的抽样值，从而有可能在一条信道同时传送若干个基带信号。与频分复用类似，各路时分复用信号间也要有一定的保护时隙。时分复用在PAM和PCM的条件下都可以实现，下面以PAM为

5、例介绍TDM的原理。两基带信号时分复用原理如图6-4所示给出了对两个PAM信号进行时分复用的原理图。对m1(t)和m2(t)按相同的时间周期进行采样，只要采样脉冲宽度足够窄，在两个采样值之间就会留有一定的时间空隙。如果另外一路信号的采样时刻在时间空隙，则两路信号的采样值在时间上将不发生重叠，从而实现时分复用。给出了三路PAM信号进行时分复用的波形图6.2.2PCM30/32系统在数字通信中，常将多路信源信码组合成不同数码率的群路信号，以适应各种传输条件和不同介质的传输。我国采用与欧洲各国相一致的组群制式，即以30/

6、32路为基础群，简称基群或一次群。基群可独立使用，也可组成更多路数的高次群以与市话电缆、数字微波、光缆等传输信道连接。30/32路PCM通信系统的帧结构中兴数字程控交换机ZXJ10如图6-6所示为了传输频带为300~3400Hz的话音信号，取样频率为8kHz，取样周期Ts=125us，即帧长为125us。在30/32路PCM系统中要依次传送32路消息的码组，故将每帧划分为32个时隙（用TS表示），每个时隙的宽度为3.9us，如图6-6所示。每一路的码组(代表一个样值脉冲)都只在一帧中占用一个时隙。如果每一路话都采用字

7、长为8的码组，则每位码元的宽度不得大于0.49us。30/32路PCM基群的帧构成(1)每帧路时隙数为32，编号为0~31，分别以TS0，TS1，TS2……TS31表示。(2)每个路时隙的比特数为8，编号为1~8。(3)TS1~TS15和TS17~TS31共30个时隙供通话用，编号为1~30。(4)TS0的8个比特用作帧同步码、监视码。(5)TS16用于传输信令码。总结以上可知：每帧传送32路时隙，每路时隙传送字长为8的一组码组，因此，每帧传送328=256比特，而每帧时间为125us，则30/32路数字通信系统的总

8、码率为，即每秒可传送2048000个二进制码。6.2.3PCM复用与数字复接1、数字复接的基本概念数字复接也就是数字信号的时分复用，参与复接的信号称为支路信号，而复接以后的信号称为合路信号或群路信号。把群路信号分离成各个支路信号的过程称为数字分接。数字复接系统由数字复接器和数字分接器组成。数字复接系统图数字复接器数字复接器是把两个或两个以上的低