信道复用与数字复接.ppt

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1、第4章信道复用与数字复接4.0概述4.1频分多路复用（FDM）4.2时分多路复用（TDM）4.3波分、码分多路复用（WDM、CDM）4.4多址技术（FDMA、TDMA、CDMA）4.5数字复接技术4.0概述1.基本概念多路复用：多路信号同时在同一物理信道中传输（FDM、TDM、CDM、WDM）。数字复接：把若干个小容量低速数字流合并成一个大容量的高速数字流，到收端后再分开，完成这个数字大容量传输的过程，就称为数字复接。多址技术：区分与识别动态移动用户地址，引入“多址”这个术语，多址技术是指处于不同地址的多个用户共享信道资源实现各用户之间相互通信的一种方式（FDMA、TDMA、CDMA）。多

2、路复用和多址技术的区别：相同点：都是为了共享通信资源，技术上两者类似。不同点：多路复用：通常在中频或基带实现；通信资源是预先分配给各用户共享的。多址技术：通常在射频实现，是远程共享通信资源；通信资源是在一个系统控制器的控制下，按照用户对通信资源的需求，随时动态地改变通信资源的分配。本章内容在数字通信系统中所处的位置2.多路复用分类频分多路复用：主要运用于传统的模拟通信时分多路复用：主要运用于数字通信波分多路复用：光纤通信码分多路复用：主要运用于数字通信多路复用1）频分复用（FDM，frequency-divisionmultiplexing）：发端：将具有一定带宽的信道分割为若干个相互不重叠

3、的较小频带的子信道，每个子信道传送一路信号。这样在信道中就可同时传送多个信号。收端：用中心频率不同的带通滤波器将多路信号分开。频率时间频率1频率2频率3频率4频率58.1频分多路复用（FDM）ft...子信道nfn子信道3f3子信道2f2子信道1f1警戒频带信道带宽图FDM概念示意图频分多路复用直接法间接法4.1.1直接法FDM（复用路数不大的情况）LPFMODBPFLPFMODBPFLPFMODBPFf1(t)f2(t)fn(t)wc1wc2wcn……MOD信道图直接法FDM系统原理框图（发送端）fs(t)wa得到严格带限的基带信号得到带限的频带信号副载波主载波采用SSB调制采用FM调制B

4、PFDEMLPFBPFDEMLPFBPFDEMLPFf1(t)f2(t)fn(t)wc1wc2wcn……DEM图直接法FDM系统原理框图（接收端）wa4.1.2复级法FDM（复用路数很大的情况）LPFMODBPFLPFMODBPFLPFMODBPFf1(t)fn(t)fm+n(t)wc1wcnwcn……MOD图复级法FDM系统原理框图（发送端）fs(t)LPFMODBPFf(m+1)(t)wc1……MODBPFBPFwa1wam仍采用SSB调制以2组，每组12路信号为例：1、信号是单边带调制（这里是下边带）12111098765432112111098765432112121211wc1wc

5、2wa1wa2直接法和复级法的比较直接法复级法1）容量：在信道带宽一定、且频带保护间隔相同的情况下，两种方法的最大容量相同。２）所用载波数：mnm+n３）所用调制器个数：mn+1mn+m４）复用路数小时采用　　　　　　　复用路数大时采用4.2正交频分复用（OFDM）（自学）特点：时间共享、频道分割使用。优点：信道复用路数多、分路方便。缺点：设备庞大复杂，成本较高，还会因为滤波器件特性不够理想和信道内存在非线性而出现路间干扰。应用：1、多路模拟电话通信系统，国际电信联盟（ITU）对此制定了一系列建议。一个12路频分复用系统统称为一个“基群”，将5个基群组成一个60路的“超群”。10个超群合并成

6、一个“主群”；几个主群又可合并成一个“巨群”。2、电视广播中图像信号和声音信号的复用、立体声广播中左右声道信号的复用总结：时分复用（TDM，time-divisionmultiplexing）：将一条物理信道的传输时间分成若干个时隙，把这些时隙轮流地给多个信号源使用，每个时隙被复用的一路信号占用。分为TDM－PAM系统；TDM－PCM系统两类。4.2时分多路复用（ＴDM）ＦＤＭＴＤＭTDM－PAM系统：相当于各路PAM信号叠加第一路信号第二路信号复用信号TsTsTCTCTsTs帧周期：抽样周期Ts。时隙：一帧中相邻两个脉冲之间的时间间隔叫做时隙TC。帧：由各个消息构成单一抽样的一组脉冲叫做一

7、帧．。保护时间：未被抽样脉冲占用的时隙叫做保护时间一帧时隙TDM－PCM系统：数字信号时分复用A路B路合路4.3.２ＴＤＭ－PAM信号的带宽及相关问题1、TDM－PAM信号的码元速率思考：TDM－PCM的码元数率？4.时分复用系统必须严格同步2、抽样速率fs，抽样脉冲宽度　和复用路数N的关系3、信号带宽B与路数N的关系从传输主要能量的观点考虑从不丢失信息的观点考虑4.3.4时分复用的PCM通信系统为了有效地利