第 4讲 信道复用与数字传输技术.ppt

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1、第4讲信道复用与数字传输技术知识回顾数据通信模型一些术语信道、信号、单工通信、双工通信、半双工通信、模拟信号、数字信号物理层的传输媒体导向传输媒体非导向传输媒体本讲内容及教学目标掌握时分复用、频分复用的基本原理。理解波分复用基本原理。了解码分复用的基本原理理解PCM的工作机制。了解SONET和SDH的传输机制。了解宽带接入技术的常用方法。共享信道频分复用、时分复用和频分复用为了提高通信系统信道的利用率，话音信号的传输往往采用多路复用通信的方式。多路复用通信方式通常是指：在一个信道上同时传输多个话音信号的技术，有时也将这种技

2、术简称为复用技术。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频分复用(FrequencyDivisionMultiplexing)就是将用于传输信道的总带宽划分成若干个子频带(或称子信道)，每一个子信道传输1路信号。频分复用要求总频率宽度大于各个子信道频率之和，同时为了保证各子信道中所传输的信号互不干扰，应在各子信道之间设立隔离带。时分复用技术的特点是所有子信道传输的信号以并行的方式工作，每

3、一路信号传输时可不考虑传输时延，因而频分复用技术取得了非常广泛的应用。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）。频率时间频率1频率2频率3频率4频率5FrequencyDivisionMultiplexing(a)Theoriginalbandwidths.(b)Thebandwidthsraisedinfrequency.(b)Themultiplexedchannel.时分复用TDM是将不同的信

4、号相互交织在不同的时间段内，沿着同一个信道传输；在接收端再用某种方法，将各个时间段内的信号提取出来还原成原始信号的通信技术。这种技术可以在同一个信道上传输多路信号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

5、TDM帧TDM帧…TDM帧时分复用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。TimeDivisionMultiplexingTheT1carrier(1.544Mbps).TimeDivisionMultiplexing(Cont.)MultiplexingT1streamsintohighercarriers.统计时分复用STDM用户ABCDabcdttttt3个ST

6、DM帧#1④③②①acbabbcacd#2#3统计时分复用波分复用波分复用（wavelength-divisionmultiplexing,WDM）是将一系列载有信息、但波长不同的光信号合成一束，沿着单根光纤传输；在接收端再用某种方法，将各个不同波长的光信号分开的通信技术。这种技术可以同时在一根光纤上传输多路信号，每一路信号都由某种特定波长的光来传送，这就是一个波长信道。密集波分复用（DWDM,DenseWavelengthDivisionMultiplexing）技术，指的是一种光纤数据传输技术，这一技术利用激光的波长按

7、照比特位并行传输或者字符串行传输方式在光纤内传送数据。DWDM首先把引入的光信号分配给特定频带内的指定频率（波长，lambda），然后把信号复用到一根光纤中去，采用这种方式就可以大大增加已铺设光缆的带宽。由于引入（incoming）信号并不在光层终止，接口的速率和格式就可以保持独立，这样就允许服务供应商把DWDM技术和网络中现有的设备集成起来，同时又获得了现有铺设光缆中没有得以利用的大量带宽.1550nm01551nm11552nm21553nm31554nm41555nm51556nm61557nm701550nm115

8、51nm21552nm31553nm41554nm51555nm61556nm71557nm波分复用WDM波分复用就是光的频分复用。这是FDM在光纤信道的一个变例。是指在一根光纤上不只是传送一个载波，而是同时传送多个波长不同的光载波。则原来在一根光纤上只能传送一个光载波的单一信道变为可传送多个不同波长光