信道复用和多址方式1

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1、第6章信道复用和多址方式1信道复用信道复用:允许多路信号同时传输。在发端将各个信号进行复接；在收端将各个信号进行分接。主要讨论两类多路复用技术:频分多路复用（FDM:FrequencyDivisionMultiplexing）(波分复用WDM)时分多路复用（TDM）。26.1频分多路复用频分复用原理频分复用是把信道分成多个不同频率的区段来同时传输多路信号的方法。在频分复用系统中，发送端，每路信号被调制到信道的相互不重叠的不同频段上，在信道中同时传输。在接收端则采用若干个恰好只让某个频段通过的带通滤波器将多路信号分开，从而恢复出各路的信号。6.1.1频分复用3频分复用结构图4

2、5为了防止邻路信号之间相互干扰，副载波频率之间的间隔应满足：（:消息信号的频谱；:防护频带。）总和信号传输所需最小带宽是：gmWW+01w02w03ww01w-02w-03w-)(wSF(b)6多级复用长途电话的通信干线中，复用的路数将会很多。如果把它们都一步调制到位，则会发生很大困难：一方面是不同频率的载波太多，相应的振荡器与滤波器的频率都各不相同，造成设备复杂。另一方面是路数多，频率必然高，在高频段上区分细小的话路必然对精度的要求提高，实现困难。因此实际系统中都是采用多级复用。7北欧多级载波电话。12路话音信号，每路4kHz，频分复用后成为一个基群(BasicGroup

3、)，若采用下边带调制则占60—108kHz。5个基群共60路构成一个基本超群(BasicSuperGroup)，将其视为5个信号再次做频分复用调制，若采用下边带调制则占312—552kHz。10个基本超群共600路构成一个基本主群(BasicMasterGroup)，将其视为10个信号再次做频分复用调制，U600的频带占564—3084kHz。8波分复用波分复用（WDM）:光纤通信中利用同一根光纤同时传输波长具有适当间隔的多个不同光源的光信号。从本质上说，波分复用与频分复用是相同的。原理如图。6.1.2波分复用910时分复用原理时分复用基本原理是：将传输时间分割为若干个互不重叠的时隙

4、，各个信号按照一定的顺序占用各自的时隙。在发端，按照这一顺序将各个信号进行复接；在收端，按照这一顺序再将各个信号进行分接。6.2时分多路复用1112时分复用的理论依据:抽样定理一路连续的模拟话音信号f(t)的相邻样值之间有125µs的时间间隙，这是时分复用的关键。（话音信号最高频率3400Hz，故可选抽样频率fs=8000Hz,于是抽样周期Ts=1/fs＝1/8000=125μs）如果信道仅用来传送一路话音，则有90％的空闲时间。如何充分利用传输信道的带宽能力和提高通信系统的有效性在125µs的抽样空闲时间内插入其他路的信号（样值信号），即利用一路信号采样的间隙，进行其余用户信号的

5、采样。只要各路信号在时间上能区分开（不重叠），那么同一信道就能传送多路信号，达到多路复用的目的。13基本概念：帧：抽样时各路信号（N）每轮一次的总时间，也就是一个抽样周期（125µs）时隙（路时隙）：合路的每个样值（PAM）信号所允许点的时间间隔(Tc＝T/N)位时隙：一位码元的时间防护时间:未被抽样脉冲占用的时隙部分。1415总结：每个子信道所占用的带宽相同，每个时分复用帧所占的时间也是相同的（125µs）。对于TDM，时隙长度越短，则每个时分复用帧中所包含的时隙数就越多，所容的用户数也就越多。16时分复用分为：同步时分复用（STDM）统计时分复用（ATDM）。同步时分多路复用:各

6、路消息在帧中所占时隙的位置是预先指定的，且固定不变。N路PAM信号进行时分多路复用。统计时分多路复用（ATDM），也叫异步时分多路复用:通过动态地分配时隙来进行数据传输的,数据源通过地址码识别。统计复用器具有低速数据输入线和高速复用数据输出线，每一输入线都有缓存器。有n条输入线的统计复用器，其幀中仅有k（k

7、(b)TDM时分频分复用的区别－－－－关于复用原理5.3.3TDM与FDM的比较19复用部分而言，FDM设备相对简单，TDM设备较为复杂；就分路部分而言，TDM的滤波器比FDM的模拟滤波器分路简单、可靠，而且TDM中的所有滤波器都是相同的滤波器。FDM中要用到不同的载波和不同的带通滤波器，因而滤波设备相对复杂。总的比较，TDM的设备要简单些。5.3.3TDM与FDM的比较时分频分复用的区别－－－－关于设备复杂性20在FDM系统中，信道的非线性会在系统中