《信道复用技术》PPT课件

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1、第2章物理层第二讲信道复用技术及数字传输系统频分复用、时分复用和统计时分复用波分复用码分复用数字传输系统宽带接入技术共享信道1.频分复用、时分复用和统计时分复用复用(multiplexing)是通信技术中的基本概念。信道A1A2B1B2C1C2信道信道A1A2B1B2C1C2复用分用(a)不使用复用技术(b)使用复用技术频分复用FDM(FrequencyDivisionMultiplexing)用户在分配到一定的频带后，在通信过程中自始至终都占用这个频带。频分复用的所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源（请注意，这里的“带宽”是频率带宽而不是数据的发送速率）

2、。频率时间频率1频率2频率3频率4频率5时分复用TDM(TimeDivisionMultiplexing)时分复用则是将时间划分为一段段等长的时分复用帧（TDM帧）。每一个时分复用的用户在每一个TDM帧中占用固定序号的时隙。每一个用户所占用的时隙是周期性地出现（其周期就是TDM帧的长度）。TDM信号也称为等时(isochronous)信号。时分复用的所有用户是在不同的时间占用同样的频带宽度。时分复用频率时间BCDBCDBCDBCDAAAAA在TDM帧中的位置不变TDM帧TDM帧TDM帧TDM帧…TDM帧时分复用频率时间CDCDCDAAAABBBBCDB在TD

3、M帧中的位置不变TDM帧TDM帧TDM帧TDM帧…TDM帧时分复用频率时间BDBDBDAAAABCCCCDC在TDM帧中的位置不变TDM帧TDM帧TDM帧TDM帧…TDM帧时分复用频率时间BCBCBCAAAABCDDDDD在TDM帧中的位置不变TDM帧TDM帧TDM帧TDM帧…TDM帧时分复用可能会造成线路资源的浪费ABCDaabbcdbcattttt4个时分复用帧#1④③②①acbcd时分复用#2#3#4用户使用时分复用系统传送计算机数据时，由于计算机数据的突发性质，用户对分配到的子信道的利用率一般是不高的。STDM是一种改进的时分复用，它能明显提高时分复用

4、的效率。STDM帧中的时隙数小于链接在线的用户数。STDM不是固定地分配时隙，而是按需动态分配，因此时隙中必须包含用户的地址信息。统计时分复用STDM(StatisticTDM)某一用户所占的时隙并不是周期性地出现，因此STDM又称为异步时分复用。用户ABCDabcdttttt3个STDM帧#1④③②①acbabbcacd#2#3统计时分复用1550nm01551nm11552nm21553nm31554nm41555nm51556nm61557nm701550nm11551nm21552nm31553nm41554nm51555nm61556nm71557

5、nm2.波分复用WDM(WavelengthDivisionMultiplexing)波分复用就是光的频分复用。82.5Gb/s1310nm20Gb/s复用器分用器EDFA120km光调制器光解调器3.码分复用CDM(CodeDivisionMultiplexing)常用的名词是码分多址CDMA(CodeDivisionMultipleAccess)。各用户使用经过特殊挑选的不同码型，因此彼此不会造成干扰。这种系统发送的信号有很强的抗干扰能力，其频谱类似于白噪声，不易被敌人发现。码片序列(chipsequence)每一个比特时间划分为m个短的间隔，称为码片

6、(chip)。每个站被指派一个唯一的mbit码片序列。例如，指派S站的8bit码片序列为00011011。按惯例，将码片中的0写为-1，1写为+1S站的码片序列：(–1–1–1+1+1–1+1+1)每个站分配的码片序列不仅必须各不相同，并且还必须互相正交(orthogonal)。码片序列的正交关系令向量S表示站S的码片向量，令T表示其他任何站的码片向量。两个不同站的码片序列正交，就是向量S和T的规格化内积(innerproduct)都是0：任何一个码片向量和该码片向量自己的规格化内积都是1。一个码片向量和该码片反码的向量的规格化内积值是–1。正交关系的重要特性

7、正交关系的另一个重要特性设码片S1，S2，…，Sn两两正交，则CDMA的工作原理假定所有的站发送码片序列都是同步的。发送方如发送比特1，则发送自己的mbit码片序列。如发送比特0，则发送该码片序列的二进制反码。各站收到的信号是所有站所发码片信号的线性叠加。接收站将收到的信号与目标站的码片序列做内积运算，如果得到1，则收到的比特是1，如果得到-1，则收到的比特是0。S站的码片序列S110ttttttm个码片tS站发送的信号SxT站发送的信号Tx总的发送信号Sx+Tx规格化内积SSx规格化内积STx数据码元比特发送端接收端4.数字传输系统脉码调制PCM体制脉码

8、调制PCM体制最初是为了在电话局之间的