第7章 信道复用

无线wifi的信道复用方式无线WIFI的信道复用方式主要包括以下几种：1.频分复用（FDM）：频分复用是将无线信号分成多个子信道，每个子信道可以承载不同的数据流。

在WIFI系统中，802.11a和802.11g采用了OFDM（正交频分复用）技术，将射频信号分成52个子信道，从而实现多个数据流的复用。

2.时分复用（TDM）：时分复用是将时间分成若干个时间段，每个时间段可以分配给不同的用户使用。

在WIFI系统中，采用多路复用技术，如CDMA（码分多路复用）和OFDM（正交频分复用），在同一频段上实现多个用户的同时传输。

3.码分复用（CDM）：码分复用是利用不同的编码方式将多个数据流分开，从而实现多路复用。

在WIFI系统中，采用CCK（互补编码）和QPSK（正交相移键控）等编码方式来实现多路复用。

4.空间复用：空间复用是通过多个天线或信号传输路径来实现多路复用。

在WIFI系统中，采用MIMO（多输入多输出）技术，通过多个天线同时发送和接收多个数据流，提高系统容量和覆盖范围。

5.动态信道分配（DCA）：动态信道分配是一种自适应信道分配策略，根据无线环境的变化，动态地分配信道给各个接入点。

DCA技术可以有效避免信道干扰，提高系统性能。

6.信道捆绑（CB）：信道捆绑是将多个相邻的信道绑定在一起，提高整体传输速率。

在802.11n协议中，采用频道捆绑技术，将多个5GHz信道捆绑在一起，实现更高的数据传输速率。

综上所述，无线WIFI的信道复用方式主要包括频分复用、时分复用、码分复用、空间复用、动态信道分配和信道捆绑等技术。

这些复用技术在WIFI系统中相互配合，实现多个用户的同时传输，提高系统容量和覆盖范围，满足日益增长的无线通信需求。

信道复用技术原理与特点信道复用是指多个用户或信号共享同一个通信信道资源的技术。

其主要目的是提高通信信道的利用率，降低通信系统的成本，并能满足多用户同时通信的需求。

信道复用技术包括时分复用（TDM）、频分复用（FDM）、码分复用（CDM）和波分复用（WDM）等。

1.时分复用（TDM）：时分复用是将时间分割成若干个时隙，并按照一定的规则将不同用户或信号的信息依次放置在不同的时隙上。

时分复用可以灵活地分配时间资源，实现多用户的同时通信。

其特点包括：-灵活性高：可以根据不同用户的需求灵活分配不同的时隙。

-实时性强：时分复用能够保证用户间信息传输的实时性要求。

-设备成本低：由于时分复用只需要在时间维度上进行划分，不需要额外的设备。

-缺点是在一些时刻只能有一个用户传输数据，时间资源无法共享。

2.频分复用（FDM）：频分复用是将通信频谱分成若干个子信道，每个子信道分配给不同的用户或信号进行传输。

通过频分复用，不同用户或信号之间的通信可以同时进行，而且各自不会干扰对方。

其特点包括：-带宽高效：频分复用能够充分利用通信频谱资源，提高频谱利用率。

-抗干扰性强：不同子信道之间相互隔离，不会干扰对方。

-灵活性低：频分复用分配的子信道数量是固定的，不能根据需求灵活调整。

3.码分复用（CDM）：码分复用是利用不同的扩频码将通信信号进行扩频处理，然后在频域上进行叠加传输。

不同的扩频码使得不同用户或信号的信息彼此独立，可以通过解扩还原出原始信号。

其特点包括：-抗干扰性强：不同的扩频码使得不同用户的信号互相隔离，具有较强的抗干扰性。

-安全性高：码分复用可以通过加密扩频码来增强通信的安全性。

-复杂性高：码分复用需要进行频谱扩展和解扩处理，对系统硬件和算法要求较高。

4.波分复用（WDM）：波分复用是将不同波长的光信号通过光复用器复用在同一光纤上进行传输。

不同的波长代表不同的光信号，可以实现多个用户或信号的同时传输。

-带宽大：波分复用利用不同波长的光信号在光纤中传输，可以实现大量数据的同时传输。

主要内容：一．通信系统概述1.通信系统的组成：基本概念、框图（1）源信息格式（Format）是信息采集后的源信息最初表示方式，如模拟电信号的限带波形，图像信号的扫描象素集合或其红绿蓝三个基本分量的PCM编码。

信源格式为信源编码作好了基本格式的准备，其中还包括信源编码前去噪、限带等的预处理。

（2）信源编码为了提高信息的有效性，在源信息中可能存在某种程度的冗余“信息”以及根据需要的质量标准，可以去除其中次要信息，因此提高有效性的措施采用去相关及压缩编码，即用更少的编码位数来表示符合一定接收质量的更多源符号。

其基本理论是仙农率失真理论，其基本技术如无失真预测编码和有损正交变换编码等。

（3）信道编码经过信源编码的码字序列，均应认为是重要信息，因此如果在传输与接收判决中发生错误或超出限定的符号误差概率，则会不满足接收者的质量要求。

如果信源码字之间互为正交或不相关，则有一定的抗干扰能力，或者基带码流的码符号选用某些合适的码型，也有一定抗干扰性。

最好的方法是根据信道环境的特性，将信源码字中按一定规则适当加入冗余码元（监督元），构成差错控制码，可以根据不同的结构和冗余位多少，提供1位或多位自动纠错或通过反馈重发纠错能力。

对于信道带宽无限制而传送信号功率受限（如卫星）的通信系统，在保持所需的误差率时，利用差错控制编码能降低所需的信号功率或信噪比。

（4）信道复用信道复用（Multiplexing）是通信系统中很为重要的组成部分。

其基本功能是使多种信息流共享同一信道，提高通信资源利用率。

如目前无线正在使用整个频段跨越105~1012Hz的频率资源，各个不同频段和频点用于各种类型的无线信号传输，必须采用频分复用（FDM）。

基于有线信道的基带传输，多采用时分复用（TDM）。

还有基于特殊媒体分离和空间分离的空分复用（SDM），现代无线扩频通信的码分复用（CDM），以及水平和垂直激化的电磁波传输提供激化复用（PDM）。

近几年的发展已大量推广利用光密集波分复用（DWDM），可以使一条光纤容纳几亿个数字电话的点对点间传输。

信道复用技术[图解]信道复用技术[图解]Ø提出信道（多路）复用技术的基本原因Ø通信线路的架设费用较高，需要尽可能地充分使用每个信道的容量，尽可能不重复建设通信线路；Ø一个物理信道（传输介质）所具有的通信容量往往大于单个通信过程所需要的容量要求，如果一个物理信道仅仅为一个通信过程服务，必然会造成信道容量资源的浪费。

Ø信道（多路）复用技术实现的基本原理把一个物理信道按一定的机制划分为多个互不干扰互不影响的逻辑信道，每个逻辑信道各自为一个通信过程服务，每个逻辑信道均占用物理信道的一部分通信容量。

Ø实现信道多路复用技术的关键Ø发送端如何把多个不同通信过程的数据（信号）合成在一起送到信道上一并传输Ø接收端如何把从信道上收到的复合信号中分离出属于不同通信过程的信号（数据）Ø实现多路复用技术的核心设备Ø多路复用器（Multiplexer）：在发送端根据某种约定的规则把多个低速（低带宽）的信号合成一个高速（高带宽）的信号；Ø多路分配器（Demultiplexer）：在接收端根据同一规划把高速信号分解成多个低速信号。

多路复用器和多路分配器统称为多路器（MUX）：在半双工和全双工通信系统中，参与多路复用的通信设备通过一定的接口连接到多路器上，利用多路器中的复用器和分配器实现数据的发送和接收。

信道复用技术的类型：FDM技术：Ø频分多路复用（FDM：Frequency Division Multiplexing）技术的适用领域Ø采用频带传输技术的模拟通信系统，如：广播电视系统、有线电视系统、载波电话通信系统等；ØFDM技术的基本原理Ø把物理信道的整个带宽按一定的原则划分为多个子频带，每个子频带用作一个逻辑信道传输一路数据信号，为避免相邻子频带之间的相互串扰影响，一般在两个相邻的子频带之间流出一部分空白频带（保护频带）；每个子频带的中心频率用作载波频率，使用一定的调制技术把需要传输的信号调制到指定的子频带载波中，再把所有调制过的信号合成在一起进行传输。

常见的信道复用技术及特点
信道复用技术是指多个通信信号共用同一信道进行传输的技术。

常见的信道复用技术包括频分复用（FDMA）、时分复用（TDMA）、码分复用（CDMA）和波分复用（WDM）等。

每种信道复用技术都有其特点和适用场景。

首先，频分复用（FDMA）是指将频段分成若干个较窄的子频带，每个用户占用一个子频带进行通信。

FDMA技术简单易实现，适用于语音通信等低速率应用，但由于频带资源有限，用户数受到限制。

其次，时分复用（TDMA）是指将时间分成若干个时隙，不同用户在不同时隙上进行通信。

TDMA技术能够充分利用信道资源，提高用户数和系统容量，适用于高速率数据通信和多用户接入场景。

再次，码分复用（CDMA）是指不同用户使用不同的扩频码进行通信，通过信道编码和解码技术实现用户信号的分离。

CDMA技术具有抗干扰能力强、频谱利用率高的优点，适用于抗干扰要求高的通信环境。

最后，波分复用（WDM）是指将不同波长的光信号传输在同一光纤中，通过波分复用器和波分复用器实现信号的分离和合并。

WDM技术可大幅提高光纤传输容量，适用于光通信和数据中心等高容量需求场景。

总的来说，不同的信道复用技术有着各自的特点和适用场景，可以根据具体的通信需求来选择合适的技术方案。

在实际应用中，还可以结合多种复用技术来满足更复杂的通信需求。

随着通信技术的不断发展，信道复用技术也将不断演进和完善，为通信系统的性能提升和容量扩展提供更多的可能。

信道复用技术的概念信道复用技术是指利用一条物理信道同时传输多个信号或数据流的技术。

它可以提高信道的利用效率，从而增加通信系统的容量和带宽利用率。

信道复用技术主要分为以下几种：1. 频分复用（FDMA）：将频带划分为不同的频率子带，并将不同的信号分配到不同的子带上进行传输。

2. 时分复用（TDM）：将时间划分为不同的时隙，并将不同的信号分配到不同的时隙上进行传输。

3. 码分复用（CDMA）：利用不同的扩频码将不同的信号进行编码，然后同时传输到信道上，接收端根据接收到的扩频码解码出相应的信号。

4. 波分复用（WDM）：利用不同的波长将不同的信号进行传输，每个波长对应一个独立的信道。

5. 码分时隙复用（TD-CDMA）：结合了时分复用和码分复用的特点，将时间划分为不同的时隙，并对每个时隙进行扩频码编码。

这些信道复用技术根据不同的应用场景和需求可以选择合适的技术来进行信号的传输，以提高系统的效率和性能。

当需要在有限的信道资源上传输多个信号时，信道复用技术可以解决资源利用率低下的问题。

通过将多个信号进行复用，可以在相同的信道上同时传输多个信号，提高信道容量和带宽利用率。

频分复用（FDMA）是最常见和简单的信道复用技术之一。

它将可用频谱带宽划分为多个不重叠的频率子带，每个子带用于传输一个信号。

每个信号占据唯一的频率范围，并通过频率选择性滤波器进行分离。

这种方式适用于信号带宽相对较窄且稳定的情况。

时分复用（TDM）则是将时间划分为多个时隙，并将不同信号依次放置在这些时隙中进行传输。

每个信号只能在特定的时隙中进行传输。

发送端和接收端的时钟必须同步，以确保准确的数据传输。

码分复用（CDMA）通过为每个信号分配不同的扩频码，将多个信号同时传输到同一频率上。

接收端利用扩频码进行解码，将所需的信号提取出来。

这种方式具有较高的抗干扰性和隐私性，并适用于移动通信系统。

波分复用（WDM）是利用不同波长的光纤在同一光信道上传输多个信号。