计算机网络通信原理多路复用技术课件.ppt

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1、第八章多路复用技术龚小红福建工程学院1多路复用的概念多路复用技术是将多个信源的彼此无关的信号，组合在一条物理信道上进行传送的技术。多路复用的目的是充分利用昂贵的通信线路，尽可能地容纳较多的用户传输较多的信息。常用的多路复用技术有：频分多路复用(FDM，FrequencyDivisionMultiplexing）、时分多路复用（TDM，TimeDivisionMultiplexing）、波分多路复用（WDM，WavelengthDivisionMultiplexing）和码分多址（CDMA，CodeDivisionMultipl

2、eAccess）2第八章多路复用技术频分多路复用时分多路复用数字复接技术其它复用技术3频分多路复用技术所谓频分复用(FrequencydivisionMultiplexing，FDM)是指按照频率的不同来区分多路信号的方法。ft频带1频带2频带3频带4频带5在频分复用中，传输信道的频带被分成若干个相互不重叠的频段，每个频段构成一个子信道，每路信号占用其中一个频段，因而在接收端可以采用适当的带通滤波器将多路信号分开，从而恢复出所需要的信号。按频域分割信道4频分复用系统的工作原理在发送端，各路基带信号首先通过低通滤波器(LPF

3、)限制基带信号的带宽，避免它们的频谱出现相互混叠。然后，各路信号分别对各自的载波进行调制、合成后送入信道传输。在接收端，分别采用不同中心频率的带通滤波器(BPF)分离出各路已调信号，解调后恢复出基带信号。LPF1CH1调制器1BPF1LPF2CH2调制器2BPF1LPFnCHn调制器nBPF1……相加器信道BPF1BPF2BPFn解调器1解调器2解调器n……LPF1LPF2LPFn5注意频分复用是利用各路信号在频率域不相互重叠来区分的。若相邻信号之间产生相互干扰，将会使输出信号产生失真。为了防止相邻信号之间产生相互干扰，应

4、合理选择载波频率f1,f2,…,fn，并使各路已调信号频谱之间留有一定的保护带。S1S2S3频分复用器频分复用器f2f1f3保护带6频分多路复用技术示例三路音频模拟信号复用一个带宽为12KHz的物理信道：30034007频分多路复用技术的特点频分多路复用使信道在同一时刻能同时独立传送多路信号，每路信号占用不同的频带；在线路上传输的是各路信号经过调制后的叠加在一起的复合信号。频分多路复用技术适用于宽带网络。要求传输介质的可用带宽超过各路信源所需带宽的总和：B＞∑fi优点：原理简单、技术成熟、系统效率高、信道的频带利用率高。缺点：

5、要求信道的非线性失真小。8第八章多路复用技术频分多路复用时分多路复用数字复接技术其它复用技术9时分多路复用技术时分复用(TimedivisionMultiplexing-TDM)是利用各信号的抽样值在时间上不相互重叠来达到在同一信道中传输多路信号的一种方法。时分复用把信道用于传输的时间划分为许多时间片(TS:TimeSlot)，各路信号依次轮流占用一个时间片进行传输。时分复用器时分复用器S1S1S2S3S3S2S1S3S2S1t1t3t2t1t3t2t1按时域分割信道10时分多路复用技术的特点当物理信道可支持的位传输速率足够

6、快时，可以将信道的传输时间划分成若干时隙，并将各时隙轮流地分配给各路信号，使若干路信号合用单一的通信媒体，时间域上互不重叠。时分多路复用技术要求传输介质支持的最大数据传输速率超过各路信源所要求的数据传输速率的总和。任一瞬间只有一路信号占用线路，但每个信号都占用整个频带。多路信号分时地在信道内传送。时分多路复用技术既可用于基带局域网，也可用于宽带网络。11TDM与FDM的比较1.关于复用原理在FDM系统中，各信号在频域上是分开的，而在时域上是混叠在一起的；在TDM系统中，各信号在时域上是分开的，而在频域上是混叠在一起的。12TD

7、M与FDM的比较2.关于设备复杂性就复用部分而言，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。13TDM与FDM的比较3.关于信号间干扰在FDM系统中，信道的非线性会在系统中产生交调失真和高次谐波，引起话间串扰，因此，FDM对线性的要求比单路通信时要严格得多。在TDM系统中，多路信号在时间上是分开的，因此,对线性的要求与单路通

8、信时的一样，对信道的非线性失真要求可降低，系统中各路间串话比FDM的要小。14时分多路复用技术的分类同步时分多路复用：分配给每个数据源的时间片是固定的，各个数据源的时间片不可互相转让。异步时分多路复用：允许动态地分配时间片，各个数据源的时间片空闲时可以转让。也称为统计时分