多路复用技术（2）课件

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1、第4章多路复用技术（2）4.4同步时分多路复用（TDM）4.4.1TDM原理4.4.2TDM数据复用方式4.5统计时分多路复用（STDM）4.5.1STDM原理4.5.2STDM帧结构4.6多路复用技术的比较4.6.1时分多路复用与频分多路复用的比较4.6.2比特交错和字符交错复用方式的比较4.6.3同步时分复用与统计（异步）时分复用的比较4.4时分多路复用（TDM）FDM：以频率作为分割信号的参量；采用模拟技术，对计算机通信不太合适。TDM：以时间作为分割信号的参量；即信号在时间位置上分开但它们能占用的频带是重叠的。当传输信道所能达到的数据传输速率超过了传输

2、信号所需的数据传输速率时即可采用TDM；4.4同步时分多路复用（TDM）TDM：完全由数字线路实现，近几年得到广泛应用。时分复用又分为同步时分复用和异步时分复用。4.4.1TDM原理4.4.2TDM数据复用方式低通滤波器1低通滤波器2低通滤波器n－1低通滤波器n基带信号m1(t)m2(t)mn-1(t)mn(t)信道m1′m２′mn-1′mn′发送端接收端时分复用系统示意图(t)(t)(t)(t)时分多路复用器43214321图4-15同步时分多路复用S4S3S2S1S4S3S2S1多路解复用器同步多路电子开关t1t2同步时分多路复用（TDM）4.4.1TDM

3、原理1.TDM基本原理：其理论基础是基于抽样定理（SamplingTheorem）。因为抽样定理使得时间上离散的抽样脉冲值代替基带信号成为可能。抽样定理：一个频带限制在（0,fmax）内的时间连续信号m(t),如果以不低于2fmax的速率进行抽样，则m(t)可由抽样值完全确定。即：若fs>=2fmax（fs代表采样频率fmax为最高频率）则理论上就有一种方法能用采样后的离散信号完全无失真地恢复原来的信号图4-11抽样定理示意图TDM原理抽样频率太低抽样频率高关键问题：收发双方的同步复用器中的电子开关是关键部件TDM工作特点：①通信双方是按照预先指定的时间进行数

4、据传输的而且这种时间关系是固定不变的②某一时刻而言，信道上仅传送一对设备之间的信号而不是多路复用信号③某一时间段而言，信道上传送多路复用信号TDM2.同步TDM中的基本概念（1）帧：TDM传送信号时，将通信时间分成一定长度的帧。每一帧又被分成若干时间片。即一帧由若干个时间片组成。帧中的每个时间片是预先分配给某个数据源的，且这种关系固定不变。不论有无数据需要发送，所有数据源的时间片都会被占有；在具有N路输入系统中，每个帧至少含有N个时间片。SynchronousTDM：不是因为使用了同步传输，而是因为时间片是预先分配给数据源且固定不变的。帧内时间片数=通道数(m

5、=n)帧数=信号源中信号最多的数量(z=simax)图4-17同步时分多路复用帧的传输时分多路复用器S4S3S2S11234123412344路输入信号每帧含有4个时间片帧n帧2帧1Time分配给某一设备的时间片在一帧中的位置是固定的（意味着多路开关是单向扫描的），这些就构成了该设备的传输通道2.同步TDM中的基本概念2.同步TDM中的基本概念低通滤波器1低通滤波器2低通滤波器n－1低通滤波器n基带信号m1(t)m2(t)mn-1(t)mn(t)信道m1′m２′mn-1′mn′发送端接收端时分复用系统示意图(t)(t)(t)(t)同步（2）交错：同步时分多路复

6、用器关键部件是高速的电子开关；当开关移动到某个设备前，该设备就有机会向公共通路传输规定大小的数据。开关的这种以固定的速率和固定的顺序在设备间的移动过程就称作交错；交错可以按bit/byte/Datablock交错过程：2.同步TDM中的基本概念时分多路复用器DDDCCBAAADCBA4路输入信号每帧含有4个时间片帧2帧1DCADA帧3图4-18同步时分多路复用交错过程2.同步TDM中的基本概念（3）帧定位比特：在每帧的开始附加一个或多个同步比特，以便于解复用器根据输入信息进行同步，从而精确地分离各时间片。控制信息使用的是可以识别的比特模式：101010…（4）

7、比特填充：同步不同传输速率的数据源，使得不同数据源间速率匹配（近似呈整数倍关系），主要是通过复用器在设备的数据流中插入附加的比特。2.同步TDM中的基本概念同步TDM标准主要采用一种脉冲编码调制的技术PCM(PulseCodedModulation)PCM电话系统是时分多路PCM系统的一种最重要的应用。现在PCM没有统一的标准，各个国家使用了各种互不兼容的方法。北美和日本的技术：T1线路（24）ITU-T推荐的TDM标准：E1线路（30）4.4.2TDM数据复用方式根据每个时间片中存放的内容不同，在时分多路复用器中，数据复用方式分为三种，即比特交错法字符交错法

8、码组交错法比特交错法：比特交错技术主要