电频分复用、时分复用和波分复用的比较

概念题：1、数据传输时，一个数据编码字符的所有位同时发送，并排传输，又同时被接收，这种传输方式叫并行传输。

优点：收、发双方不存在码组的同步问题，不需要采用其他特殊的方式来实现收、发双方的码组同步。

2、数据传输时，一个数据编码字符的所有位不是同时发送，而是按顺序，一位接一位地在信道中被发送和接收，这种传输方式叫串行传输。

优点：只需一条传输信道，简单经济，容易实现。

3、凡按数字信号原码进行的传输称为基带传输。

一条物理信道上，把要传输的一路数字信号依附在另一载波信号上进行传输，这样的传输方式称为载带传输。

在一条物理信道上顺序传输多路数字信号，每种要传输的数字信号依附在指定频率的载波信号上，用不同频率段进行多路数字信号的传输，这样的传输方式称为宽带传输。

4、根据分割对象的不同，多路复用主要有频分复用、时分复用和波分复用三种术。

5、频分复用是把一条物理信道的频带作为分割对象，这样就使一条物理信道变成若干条信道，从而实现了复用。

原理：整个传输频带被划分为若干个频率通道，每路信号占用一个频率通道进行传输。

频率通道之间留有防护频带以防相互干扰。

时分复用是把时间分割成小的时间片，每个时间片分为若干个时隙，每路数据占用一个时隙进行传输。

在通信网络中应用极为广泛。

波分复用是把一条物理信道的使用权按若干码元波形分割开来，一段波形对应一对通信双方。

6、在数据通信中通常采用线路交换、报文交换和报文分组交换三种数据交换方式。

7、在线路交换方式中，通过网络中的结点在两个站点间建立一条临时的专用通信线路。

8、报文分组交换有数据报和虚电路两种实现方法。

9、通信网络的拓扑结构有星形结构、总线型结构、环形结构和网格形结构四种。

10、I/O信道可以采用单I/O接口信道和双I/O接口信道两种基本形式。

11、共享存储区从物理结构上可以分为公用总线方式、矩阵开关方式、多端口公用方式和总线窗口方式四种。

12、共享存储区的逻辑结构形式有虚拟结构、信箱结构和通信池三种。

WDM原理1 波分复用光传输技术 (1)1.1 波分复用的基本概念 (1)1.2 WDM 技术的发展背景 (2)1. 空分复用SDM（Space Division Multiplexer） (2)2. 时分复用TDM（Time Division Multiplexer） (3)3. 波分复用WDM（Wavelength Division Multiplexing） (3)4. TDM 和WDM 技术合用 (4)3 WDM 设备的传输方式 (5)3.1 单向WDM (5)3.2 双向WDM (5)4 开放式与集成式系统 (6)5 WDM 系统组成 (6)6 WDM 的优势 (7)1 波分复用光传输技术1.1 波分复用的基本概念光通信系统可以按照不同的方式进行分类。

如果按照信号的复用方式来进行分类，可分为频分复用系统（FDM-Frequency Division Multiplexing ）、时分复用系统（TDM-Time Division Multiplexing）、波分复用系统（WDM Wavelength Division Multiplexing）和空分复用系统（SDM-Space Division Multiplexing）。

所谓频分、时分、波分和空分复用，是指按频率、时间、波长和空间来进行分割的光通信系统。

应当说，频率和波长是紧密相关的，频分也即波分，但在光通信系统中，由于波分复用系统分离波长是采用光学分光元件，它不同于一般电通信中采用的滤波器，所以我们仍将两者分成两个不同的系统。

波分复用是光纤通信中的一种传输技术，它利用了一根光纤可以同时传输多个不同波长的光载波的特点，把光纤可能应用的波长范围划分成若干个波段，每个波段作一个独立的通道传输一种预定波长的光信号。

光波分复用的实质是在光纤上进行光频分复用（OFDM），只是因为光波通常采用波长而不用频率来描述、监测与控制。

随着电-光技术的向前发展，在同一光纤中波长的密度会变得很高。

第八章思考题1、主要的复用技术有哪几种？这些复用技术的主要区别是什么？2、WDM与FDM有何相似之处？有何不同？3、FDM如何将多路信号合并为一路信号？4、FDM为什么要使用保护带（guard band）？5、如何将一个FDM信号分离成原来的的各个信号？6、TDM的两种类型是什么？彼此之间有什么不同？7、时分复用如何将多个信号合并成一个信号？8、如何将一个时分复用信号分离成原先的各路信号？考虑TDM实现的两种方法。

9、什么是逆复用？10、模拟交换业务与模拟租用业务之间有何区别？11、描述信号群依次复用到更高带宽线路上的模拟分级体系。

12、模拟载波系列中超群是将5个基群以48kHz为增量调制到420kHz~612kHz频率范围的载波上，调制后的超群频率范围却为312kHz~552kHz。

为什么？13、适用于电话用户的三种数字业务类型是什么？14、描述数字信号分级体系。

15、描述T-1或E-1线路如何与数字信号业务相关。

16、模拟信号如何使用T线路？17、多个用户如何分享一条T-1线路的容量？18、说明数字业务比模拟业务优越之处。

19、DSU与调制解调器有什么不同？20、用户如何接入ISDN并将自己的一个或多个终端设备上的通信量复用到接入的线路上？有几种方式？21、STS分级体系与OC分级体系之间有何关系？22、SDH与SONET两种标准有什么对应关系？23、SONET数字分级体系中，STS复用器和分插复用器都可合并信号，它们有什么区别？24、SONET的四个层次是什么？讨论每一层的功能。

25、线路开销中指针有什么作用？26、SONET如何作为ATM的物理载体？27、为何称SONET为同步网络？28、比较SONET层次相对应的OSI模型层次。

29、一个STS-1帧是如何组织的？30、讨论SONET每一层的开销信息在帧矩阵中的位置。

31、讨论SDH中帧是如何组织的？32、STDM中，一个帧中的时隙数与输入线数之间有什么关系？33、如何分析和评价STDM性能？可得到什么结论？34、ADSL如何划分双绞线的带宽？35、ADSL如何调制信号？第八章思考题参考答案1、主要的复用技术有哪几种？这些复用技术的主要区别是什么？解答频分复用（FDW）、波分复用（WDM）、时分复用（TDM）以及码分复用，后者是移动通信中产生的新技术，称为码分多址接入（CDMA）。

光通信系统可以按照不同的方式进行分类。

如果按照信号的复用方式来进行分类，可分为频分复用系统（FDM-Frequency Division Multiplexing ）、时分复用系统（TDM-Time Division Multiplexing）、波分复用系统（WDM- Wavelength Division Multiplexing）和空分复用系统（SDM-Space Division Multiplexing）。

所谓频分、时分、波分和空分复用，是指按频率、时间、波长和空间来进行分割的光通信系统。

应当说，频率和波长是紧密相关的，频分也即波分，但在光通信系统中，由于波分复用系统分离波长是采用光学分光元件，它不同于一般电通信中采用的滤波器，所以我们仍将两者分成两个不同的系统。

波分复用是光纤通信中的一种传输技术，它利用了一根光纤可以同时传输多个不同波长的光载波的特点，把光纤可能应用的波长范围划分成若干个波段，每个波段作一个独立的通道传输一种预定波长的光信号。

光波分复用的实质是在光纤上进行光频分复用（OFDM），只是因为光波通常采用波长而不用频率来描述、监测与控制。

随着电-光技术的向前发展，在同一光纤中波长的密度会变得很高。

因而，使用术语密集波分复用（DWDM-Dense Wavelength Division Multiplexing），与此对照，还有波长密度较低的WDM系统，较低密度的就称为稀疏波分复用（CWDM-Coarse Wave Division Multiplexing）。

这里可以将一根光纤看作是一个“多车道”的公用道路，传统的TDM系统只不过利用了这条道路的一条车道，提高比特率相当于在该车道上加快行驶速度来增加单位时间内的运输量。

而使用DWDM技术，类似利用公用道路上尚未使用的车道，以获取光纤中未开发的巨大传输能力。

2.1.2 WDM技术的发展背景随着科学技术的迅猛发展，通信领域的信息传送量正以一种加速度的形式膨胀。

复用技术的基本概念光纤通信复用技术主要分为：光波复用和光信号复用两大类．光波复用包括波分复用(wDM)和空分复用(sDM)，而光信号复用包括时分复用( TDM)，此外还有光码分复用（OCDM)、副载波复用(SCM)技术．在此先对复用概念进行讨论．1.光波分复用光波分复用是指将两种或多种各自携带有大量信息的不同波长的光载波信号，在发射端经复用器汇合，并将其耦合到同一根光纤中进行传输，在接收端通过解复用器对各种波长的光载波信号进行分离，然后由光接收机做进一步的处理，使原信号复原，这种复用技术不仅适用于单模戏多模光纤通信系统，同时也适用于单向或双向传输．波分复用系统的工作波长可以从0.8 μm到1.7μm，由此可见，它可以适用于所有低衰减、低色散窗口，这样可以充分利用现有的光纤通信线路，提高通信能力，满足急剧增长的业务需求。

当同一根光纤中传输的光载波路数更多，波长间隔更小（通常小于0.8 nm）时，时分系统称为密集波分复用系统．由此可见，此复用的通信容量成倍地得到提高，这样可以带来巨大的经济效益。

当然，由于其信道间隔小，在实现上所存在的技术难点也比波分复用的大些，因而在光频分复用系统中，各支路信号是在发射端从适当的调制方式调制在相应的光载频上，再依靠光功率耦合器件耦合到一根光纤中进行传输，在接收端义采用滤波器将各种光载波信号分开，从而完成复用、解复用的过程。

2.空分复用所谓空分复用就是利用空问分割，根据需要构成不同的信道进行光复用的一种复用技术，例如，一根光缆中的两根光纤可以构成两个不同的信道，也可以构成不同传输方向（一根去向，一根来向）的一个系统，这是目前普遍使用的最为简单的复用方式。

随着技术的不断提高，人们对空间分割的理解更加深刻，使空间复用向着多路空分复用通信方式发展，例如，对于一幅由若干象素构成的图像来说，如果用一根光纤传送其中一个象素的信息，这样通过利用多芯光纤可使传输图像的传输速率成数量级的提高，同时仍保持其良好的色保持特性和透光性．这是空分复用的一个发展方向。

多路复用技术多路复用技术是指在一条物理通信线路上同时传输多个独立的信号，从而提高通信效率的技术。

这种技术可以让多个数据源通过共享带宽的方式同时传输数据，从而减少了网络传输的拥塞，提高了数据传输的效率和带宽利用率。

本文将从多路复用技术的基本原理、分类和应用场景三个方面进行阐述。

一、多路复用技术的基本原理多路复用技术是一种基于带宽共享的技术，它的基本原理是通过将多个通信信号复用到同一物理通信线路上，相互不干扰地共享带宽，并在接收端将这些信号再次分离。

多路复用技术根据信号的特征和传输方式不同，可以分为时分复用、频分复用、波分复用和码分复用等多种类型。

下面我们将分别介绍这些类型的多路复用技术。

1、时分复用时分复用技术（Time Division Multiplexing，TDM）是将一条通信线路分割成若干个时隙，每个时隙只允许发送一个信号，不同的信号依次占用不同的时隙。

在接收端，将这些信号按照时序要求进行分离，从而实现了多路数据传输的目的。

时分复用技术在数字通信系统中广泛应用，它可以将多条低速率的信号通过复用技术合并成为一条高速率的信号进行传输，从而有效地提高了信道带宽的利用率。

2、频分复用频分复用技术（Frequency Division Multiplexing，FDM）是将一条通信线路分割成若干个频段，每个频段只允许发送一个信号，不同的信号依次占用不同的频段。

在接收端，将这些信号进行频率分离，从而实现了多路数据传输的目的。

频率复用技术在模拟通信系统中应用比较广泛，它可以将多个低速率的模拟信号通过复用技术合并成为一个高速率的信号进行传输，从而提高了信道带宽的利用效率。

3、波分复用波分复用技术（Wavelength Division Multiplexing, WDM）是应用于光纤通信系统中的一种复用技术。

它是将光纤通信线路分割成若干个波长，每个波长可以传输不同的信号，从而实现了多路数据传输的目的。

波分复用技术可以同时传输多路数据，具有带宽高、传输距离远、抗干扰能力强等优点，因此在光纤通信系统中得到了广泛应用。

光时分复用和光波分复用光时分复用（TDM）和光波分复用（WDM）是两种用于增加光纤传输容量的技术，它们在光通信领域的重要性日益凸显。

本文将探讨光时分复用和光波分复用的定义、原理、应用以及未来发展趋势，并在总结部分分享个人观点和理解。

一、光时分复用简介1.1 定义：光时分复用是一种利用时间分割来在同一光纤上传输多个光信号的技术。

它通过将时间分割成若干个时隙，将不同的数据流按时隙传输，从而实现多路复用。

1.2 原理：光时分复用的原理主要基于时间分割多路复用（TDM）技术。

它在发射端将不同源的光信号编码到不同的时隙上，并通过激光器将它们转换成脉冲光信号，然后通过光纤传输。

在接收端，光时分复用器将多路复用的光信号解复用到不同的接收通道中。

1.3 应用：光时分复用技术广泛应用于长距离光纤通信系统中。

通过光时分复用，可以将不同业务的光信号同时传输，从而提高通信系统的容量和效率。

光时分复用还可以用于实现光纤传感、干线电视传输等应用。

二、光波分复用简介2.1 定义：光波分复用是一种利用不同波长的光信号在同一光纤上传输的技术。

它通过将不同波长的光信号进行复用，实现多路复用。

2.2 原理：光波分复用的原理主要基于波分复用（WDM）技术。

它在发射端将不同波长的光信号通过分光器合并成一个光束，然后通过激光器将合并后的光束转发到光纤上进行传输。

在接收端，光波分复用器将多路复用的光信号解复用到不同接收通道中。

2.3 应用：光波分复用技术广泛应用于高容量光纤通信系统中。

通过光波分复用，可以在同一光纤上实现大量光信号的传输，从而提高通信系统的传输容量。

光波分复用还可用于实现光纤传感、光谱分析等应用。

三、光时分复用与光波分复用的比较3.1 优点：光时分复用和光波分复用都具有提高光纤传输容量、提高通信系统效率的优点。

光时分复用适用于传输业务需求变化频繁的情况，而光波分复用则适用于传输容量需求较高的情况。

3.2 缺点：光时分复用技术在传输距离较远时，由于时延扩大可能会引起信号失真，传输效率下降。

一：什么是复用技术随着”光进铜退”逐渐成为园区网的技术主流，一方面由于资源受限，制造成本不断增加，光纤链路的铺设费用也在逐年增长，同时对于无线传输媒介来说，有限的可用频率也是非常宝贵的资源。

因此，对于通信线路的利用率提升成为了大家关注的重点，多路复用技术应运而生。

多路复用技术就是通过在一条通信线路上传输多路信号，从而提升光通信线路利用率的技术。

目前最常用的多路复用技术有波分复用、时分复用、频分复用、码分复用。

今天会重点对波分复用和时分复用展开来讲。

二：什么是波分复用技术2.1波分复用概念波分复用（WDM））是一种通过使用不同波长（即颜色）的激光将多个光载波信号复用到一根光纤上的技术，参考图一示意。

波分复用可以实现在一根光纤上双向通信，并实现容量的成倍增长。

波分复用技术是基于频分复用技术（FDM），可以将一个信道的带宽按照一定的数值分为多个信道（一般按照20nm为一个单位）。

在波分复用网络中，每个信道都被称为一个波长，每个信道以不同的频率和不同的光波长进行信息传输互达。

每个波长彼此分离，可以实现天然的物理隔离，k 可以有效防止他们互相干扰。

2.2 波分复用的工作原理波分复用技术，是将多个不同波长(或频率)的调制光信号(携带有用信息)在发送端经复用器(也叫合波器，Mux)合路到一起送入光线路(光纤传输链路)的同一根光纤中进行传输，在接收端用解复用器(也叫分波器，demux)将不同波长信号分开接收的技术，原理图见下方示意图。

一个波分系统包含很多的功能单元，如光转发单元(OTU)，用于转发客户侧数据业务到线路侧的光口；光合波单元(OMU)和光分波单元(ODU)，分别用于将多个波长光信号合并和分开;以及光功率放大器(OBA)，光线路放大器(OLA)和光前置放大器(OPA)，分别用于发端，链路，和接收端光信号放大。

当然还应该包括光监控信道(OSC)，完成业务和链路的监控以便网络管理和维护。

三、什么是时分复用3.1 时分复用原理时分复用（TDM）是采用统一物理连接的不同时段来传输不同的信号，也能达到多路传输的目的。

计算机通信与网络习题答案计算机通信与网络-习题答案第二章习题解答2.01试得出数据通信系统的基本模型并表明其主要共同组成构件的促进作用。

请问：信源(源系统)信号转换设备传输媒体(信道)信号转换设备信宿(目的系统)发送部分传输系统接收部分1）信源和信宿信源就是信息的发送端，是发出待传送信息的设备；信宿就是信息的接收端，是接收所传送信息的设备，在实际应用中，大部分信源和信宿设备都是计算机或其他数据终端设备(dataterminalequipment，dte)。

2）信道信道是通信双方以传输媒体为基础的传输信息的通道，它是建立在通信线路及其附属设备(如收发设备)上的。

该定义似乎与传输媒体一样，但实际上两者并不完全相同。

一条通信介质构成的线路上往往可包含多个信道。

信道本身也可以是模拟的或数字方式的，用以传输模拟信号的信道叫做模拟信道，用以传输数字信号的信道叫做数字信道。

3）信号切换设备其作用是将信源发出的信息转换成适合于在信道上传输的信号，对应不同的信源和信道，信号转换设备有不同的组成和变换功能。

发送端的信号转换设备可以是编码器或调制器，接收端的信号转换设备相对应的就是译码器或解调器。

2.02试表述以下名词：数据，信号，演示数据，模拟信号，数字数据，数字信号。

请问：数据：通常是指预先约定的具有某种含义的数字、符号和字母的组合。

信号：信号是数据在传输过程中的电磁波的表示形式。

模拟数据：取值是连续的数据。

模拟信号：就是指幅度随其时间已连续变化的信号。

数字数据：值域就是线性的数据。

数字信号：时间上是不连续的、离散性的信号2.03什么叫做新经典速率？什么叫做传码速率？表明两者的相同与关系。

答：传信速率又称为比特率，记作rb，是指在数据通信系统中，每秒钟传输二进制码元的个数，单位就是比特/秒（bit/s,或kbit/s或mbit/s）。

传码速率又称为调制速率、波特率，记作nbd，是指在数据通信系统中，每秒钟传输信号码元的个数，单位是波特（baud）。