多路复用和多址技术

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1、第九章多路复用和多址技术9.1概述多路复用目的：在一条链路上传输多路独立信号基本原理：正交划分方法3种多路复用基本方法：频分复用（FDM）、时分复用（TDM）、码分复用（CDM）(a)频分制(b)时分制(c)码分制fNf1f2t2tNt1tNt1t213种多路复用新方法：空分复用(SDW)、极化复用(PDW)、波分复用(WDM)复接目的：解决来自若干条链路的多路信号的合并和区分。关键技术问题－多路TDM信号时钟的统一和定时问题。多址接入目的：多个用户共享信道、动态分配网络资源。方法：频分多址、时分多址、码分多址、空分多址、极化多址以及其他利用信号统计特性复用的多址技术等。29

2、.2频分复用(FDM)方法：采用SSB调制搬移频谱，以节省频带。3路频分复用电话通信系统原理(a)发送端原理方框图4.3~7.4kHz8.3~11.4kHz4kHz12kHz8kHz多路信号输出相乘带通低通话音输入1f1相乘带通低通话音输入2f2相乘带通低通话音输入3f3300~3400Hz300~3,400Hz300~3,400Hz4kHz8kHz12kHz基带语音信号300–3,400Hz4.3–7.4kHz8.3–11.4kHz12.3–15.4kHzf03多路信号输入(b)接收端原理方框图话音输出1话音输出2话音输出3相乘低通带通f1相乘低通带通f1相乘低通带通f14.3~

3、7.4kHz8.3~11.4kHz12.3~15.4kHz3400Hz3400Hz3400Hz8kHz12kHz4kHz4国际电信联盟(ITU)建议：基群－12路，占用48kHz带宽，位于12～60kHz之间；超群－60路，由5个基群组成，占用240kHz的带宽；主群－600路，由10个超群组成。频分复用的主要缺点：要求系统的非线性失真很小，否则将因非线性失真而产生各路信号间的互相干扰；用硬件实现时，设备的生产技术较为复杂，特别是滤波器的制作和调试较繁难；成本较高。12路群的频谱图121234kHzf(kHz)12kHz16kHz20kHz56kHz5NNsi(t)低通1低通2

4、低通N信道低通1低通2低通Ns1(t)s2(t)1帧T/NT+T/N2T+T/N3T+T/N同步旋转开关s1(t)s2(t)s2(t)s1(t)sN(t)sN(t)时隙1旋转开关采集到的信号信号s1(t)的采样信号s2(t)的采样时分多路复用原理9.3时分复用(TDM)基本原理：见右图6基本条件：各路信号必须组成为帧。一帧应分为若干时隙。在帧结构中必须有帧同步码。当各路信号不是用同一时钟抽样时，必须容许各路输入信号的抽样速率（时钟）有少许误差。主要优点：便于信号的数字化和实现数字通信。制造调试较易，更适合采用集成电路实现。生产成本较低，具有价格优势。国际电信联盟(ITU)建议：准同

5、步数字体系PDH同步数字体系SDH79.3.1准同步数字体系(PDH)E体系：我国大陆、欧洲采用。T体系：美国、日本等地采用。层次比特率（Mb/s）路数（路64kb/s）E体系E-12.04830E-28.448120E-334.368480E-4139.2641920E-5565.1487680T体系T-11.54424T-26.31296T-332.064（日本）48044.736（北美）672T–497.728（日本）1440274.176（北美）4032T－5397.200（日本）5760560.160（北美）80648E体系结构图130(30路64kb/s)一次群2

6、.048Mb/sPCM复用设备14路2.048Mb/s二次群8.448Mb/s二次复用4复用设备三次群34.368Mb/s三次复用复用设备144路8.448Mb/s五次复用复用设备五次群565.148Mb/s4路139.264Mb/s四次群139.264Mb/s复用设备144路34.368Mb/s四次复用图9.3.2E体系结构图9PCM一次群的帧结构：TS16信令32个时隙F0F1F2F3F4F5F6F7F8F9F10F11F12F13F14F151帧125s偶帧TS0*1A11111帧同步码奇帧TS0*0011011话路(CH1~CH15)话路(CH16~CH3

7、0)CH308bitTS20TS22TS28TS26TS24TS30TS19TS21TS23TS29TS27TS25TS31(1bit=488.3ns)8bit(1bit=488.3ns)1复帧＝16帧保留TS10TS12TS14TS16TS18TS9TS11TS13TS15TS17TS4TS6TS2TS0TS8TS5TS7TS3TS110随路信令：帧比特12345678F00000xyxXF1CH1CH16F2CH2CH17F3CH3CH18