chapter 4 信道复用与多路复接.ppt

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1、4.0概述4.1频分多路复用（FDM）4.2时分多路复用（TDM）信道复用与数字复接Chapter44.0概述1.基本概念多路复用（multiplexing）：多路信号同时在同一物理信道中传输。（图4-1）复接：将多路信号在发送端合并的过程。分接：将复接的信号在接收端分开的过程。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，再通过高速信道传输，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。。。。多路复用器n个输入。。。多路复用器n个输出1条高速通信线路n个信道复接分接说明：多路复用包括复用、传输和分离三个过程。实

2、现多路复用功能的设备叫多路复用器。复用器成对使用。图4-1多路复用原理图4.0概述2.多路复用分类频分多路复用时分多路复用波分多路复用码分多路复用多路复用4.0概述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。4.0概述频率时间频率1频率2频率3频率4频率54.0概述特点：时间共享、频道分割使用。主要问题：各路信号之间容易产生相互干扰（称

3、为串扰）。解决办法：1）有足够大的频率保护间隔；2）严格控制调制信号的带宽。应用：广播电视、电缆电视、数字数据传输4.0概述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4-2FDM概念示意图4.0概述图4-3FDM实现示意图2）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。这样，当多路信号准备传输时，一个信道就能在不同的时隙传输多路信号。特点：时间分割使用，在信号传输时间片内使用整个频道资

4、源（频率混叠）。4.0概述TDM的条件：信道能达到的最高传输速率超过待传输的各路信号的传输速率之和。见图4-44.0概述ABCDABCDABCDABCDft子信道A的间隙信道带宽图4-4TDM概念示意图4.0概述3）码分复用（CDM，code-divisionmultiplexing）：基于码型分割信道。每个用户分配有一个地址码，而这些码型互不重叠，以区分每个用户。特点：信道的频率和时间资源均为各用户共享。说明：CDM的基础是移动通信中的扩频技术。扩频：利用扩频编码发生器产生的伪随机码对基带信号进行扩频调制，形成远大于原信号带宽范围的码。在接收端，

5、用相同的伪随机码进行解扩，即压缩其频带，将信号恢复成原基带信号。不同用户得到不同的扩频编码，这些扩频编码就可以同时使用同一频率进行通信，互不干扰。4.0概述DB1DB1B2B2信源数据解调扩频解调数据调制扩频调制接收扩频编码发生器扩频编码发生器同步电路图4-5扩频通信原理图应用：移动通信、无线计算机网络、移动性计算机联网4.0概述2）通信隐蔽性好。信号频带变宽，单位频带内的信号功率变小，隐藏或淹没在噪声中，通信隐蔽；优势：1）抗干扰能力强。信号带宽扩展多少倍，在相同干扰强度下，噪声功率谱也扩展多少倍，这就相当于噪声功率不变时干扰强度只是原来的多少分

6、之一；4.0概述频分多路复用直接法复级法4.1.1直接法FDM4.1频分多路复用（FDM）LPFMODBPFLPFMODBPFLPFMODBPFf1(t)f2(t)fn(t)wc1wc2wcn……MOD信道图4-6直接法FDM系统原理框图（发送端）fs(t)waBPFDEMLPFBPFDEMLPFBPFDEMLPFf1(t)f2(t)fn(t)wc1wc2wcn……DEM图4-7直接法FDM系统原理框图（接收端）wa4.1.2复级法FDMLPFMODBPFLPFMODBPFLPFMODBPFf1(t)fn(t)fm+n(t)wc1wcnwcn……M

7、OD图4-8复级法FDM系统原理框图（发送端）fs(t)LPFMODBPFf(m+1)(t)wc1……MODBPFBPFwa1wam以2组，每组12路信号为例：1、信号是单边带调制12111098765432112111098765432112121211wc1wc2wa1wa24.1频分多路复用（FDM）4.1.3直接法和复级法的比较直接法复级法1）信道容量：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。(设要复用mn路信号)２）所用载波数：mn＋1m+n３）所用调制器个数：mn＋1mn+m４）复用路数小时采用　　　　　　　

8、复用路数大时采用假设：wm——消息信号的频谱范围wg——邻道保护间隔4.1频分多路复用（FDM）4.1.４ＦＤＭ实际应用举