数据通信技术基础

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1、第3章数据通信技术的基础知识主讲教师：刘兴顺计算机通信原理3.2.2信道复用技术（多路复用）信道复用的目的是让不同的计算机连接到相同的信道上，共享信道资源。四种信道复用方式：频分复用FDM、时分复用TDM、波分复用WDM和码分复用。8/3/20212河北科技师范学院计算机系1.频分多路复用FDMFDM是把信道的可用频带分成多个互不交叠的频段（带），每个信号占其中一个频段。接收时用适当的滤波器分离出不同信号，分别进行解调接收。8/3/20213河北科技师范学院计算机系在一条通信线路设计多路通信信道;每路信道的信号以不同的载波频率进行调制;各个载波频率是不重叠

2、的,一条通信线路就可以同时独立地传输多路信号。8/3/20214河北科技师范学院计算机系2.时分多路复用TDMTDM又分为同步时分复用（SynchronousTimeDivisionMultiplexing，STDM）和异步时分复用（AsynchronousTimeDivisionMultiplexing，ATDM）。8/3/20215河北科技师范学院计算机系时分多路复用时分多路复用是将信道用于传输的时间划分为若干个时间片；每个用户分得一个时间片；在每个用户占有的时间片内，用户使用通信信道的全部带宽。每个用户占一个信道8/3/20216河北科技师范学院计算

3、机系(1)同步时分复用STDMSTDM采用固定时间片分配方式，将传输信号的时间按特定长度连续地划分成特定时间段（一个周期），再将每一时间段划分成等长度的多个时隙，每个时隙以固定的方式分配给各路数字信号，各路数字信号在每一时间段都顺序分配到一个时隙。由于在同步时分复用方式中，时隙预先分配且固定不变，无论时隙拥有者是否传输数据都占有一定时隙，形成了时隙浪费，其时隙的利用率很低。8/3/20217河北科技师范学院计算机系(2)异步时分复用异步时分复用技术又被称为统计时分复用，它能动态地按需分配时隙，避免每个时间段中出现空闲时隙。ATDM就是只有当某一路用户有数据

4、要发送时才把时隙分配给它。当用户暂停发送数据时，则不给它分配时隙。电路的空闲时隙可用于其他用户的数据传输。在所有的数据帧中，除最后一个帧外，其他所有帧均不会出现空闲的时隙，从而提高了资源的利用率，也提高了传输速率。8/3/20218河北科技师范学院计算机系8/3/20219河北科技师范学院计算机系8/3/202110河北科技师范学院计算机系3.波分多路复用WDMWDM主要用于全光纤网组成的通信系统。波分复用就是光的频分复用。人们借用传统的载波电话的频分复用的概念，可以做到使用一根光纤来同时传输多个频率很接近的光载波信号,提高了光纤的传输能力。最初，在一根光

5、纤上只能复用两路光载波信号，随着技术的发展，在一根光纤上复用的路数越来越多。现在已达到在一根光纤上复用80路或更多路数的光载波信号，这种复用方式就是密集波分复用DWDM(DenseWavelengthDivisionMultiplexing)。8/3/202111河北科技师范学院计算机系波分多路复用目前单模光纤的数据传输速率最高可以达到20Gbps。8/3/202112河北科技师范学院计算机系8/3/202113河北科技师范学院计算机系4.码分多路复用码分多路复用又称为码分多址CDMA(CodingDivisionMultiplexingAccess)。C

6、DMA也是一种共享信道的方法，每个用户可在同一时间使用同样的频带进行通信，但使用基于码型的分割信道方法，即每个用户分配一个地址码，各个码型互不重叠，通信各方之间不会相互干扰，且抗干扰能力强。注:在进行通信时，复用器(multiplexer)总是和分用器(demultiplexer)成对地使用。8/3/202114河北科技师范学院计算机系4.码分复用(CDM)码分复用(CDM，CodeDivisionMultiplexing)是靠不同的编码来区分各路原始信号的一种复用方式，主要和各种多址技术结合产生了各种接入技术，包括无线和有线接入。例如在多址蜂窝系统中是以

7、信道来区分通信对象的，一个信道只容纳1个用户进行通话，许多同时通话的用户，互相以信道来区分，这就是多址。移动通信系统是一个多信道同时工作的系统，具有广播和大面积覆盖的特点。在移动通信环境的电波覆盖区内，建立用户之间的无线信道连接，是无线多址接入方式，属于多址接入技术。联通CDMA(CodeDivisionMultipleAccess)就是码分复用的一种方式，称为码分多址，此外还有频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)和同步码分多址(SCDMA)。8/3/202115河北科技师范学院计算机系码分复用(1)FDMAFDMA频分多址采用调频的多址技术，业务信

8、道在不同的频段分配给不同的用户。FDMA适合大量连续非突发性数据的