复用技术的基本概念

第二章数据通信基础综合练习题一、单项选择题1.X.25和FR分别表示( )。

A.企业内部网和帧中继网B.综合业务数字网和数字数据网C.帧中继网和企业内部网D.公用分组交换网和帧中继网2.调制解调技术主要用于( )的通信方式中。

A.模拟信道传输数字数据B.模拟信道传输模拟数据C.数字信道传输数字数据D.数字信道传输模拟数据3.关于调制解调器的描述正确的是( )。

A.在接收端将数字信号转换为模拟信号，在发送端将模拟信号转换为数字信号B.“调制”是指将数字信号转换为模拟信号的过程C.调制解调器必须通过申请才能由ISP发放D.调制解调器的调制技术只有频移键控和相移键控两种4.帧中继技术本质上是( )交换技术。

A.报文B.线路C.信元D.分组5.下列交换方法中，( )的传输延迟最小。

A.报文交换B.线路交换C.分组交换D.上述所有的6.在下列多路复用技术中，( )具有动态分配时隙的功能。

A.同步时分多路复用B.统计时分多路复用C.频分多路复用D.波分多路复用7.下列有关数据通信的说法中，( )是不正确的。

A.基带传输是将模拟信号调制成数字信号后发送和传输B.频带传输是把数字信号调制成模拟信号后发送和传输C.异步传输可以在任何时刻向信道发送信号D.同步传输是以报文或分组为单位进行传输8.下列关于电路交换说法正确的是( )。

A.线路利用率高B.电路交换中的节点对传输的信号不做任何处理C.信道的通信速率低当内前D.通信双方不必同时工作9.在( )传输中，一组比特同时发送，每个比特都在一条独立的线路上。

A.异步串行B.同步串行C.并行D.以上都是10.信道上可传送信号的最高频率与最低频率之差为( )。

A.波特率B.比特率C.吞吐量D.信道带宽11.Internet中采用的数据交换技术是( )。

A.电路交换B.报文交换C.分组交换D.信元交换12在通信系统中，把来自许多信号源的信号组合起来，再通过一条传输线路同时发送的技术称为( )。

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。

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。

波分复用技术研究1.产生背景1.1全球形势随着全球互联网（Internet）的迅猛发展，以因特网技术为主导的数据通信在通信业务总量中的比列迅速上升，因特网业务已成为多媒体通信业中发展最为迅速、竞争最为激烈的领域。

同时，无论是从数据传输的用户数量还是从单个用户需要的带宽来讲，都比过去大很多。

特别是后者，它的增长将直接需要系统的带宽以数量级形式增长。

因此如何提高通信系统的性能，增加系统带宽，以满足不断增长的业务需求成为大家关心的焦点。

面对市场需求的增长，现有通信网络的传输能力的不足的问题，需要从多种可供选择的方案中找出低成本的解决方法。

缓和光纤数量的不足的一种途径是敷设更多的光纤，这对那些光纤安装耗资少的网络来说，不失为一种解决方案。

但这不仅受到许多物理条件的限制，也不能有效利用光纤带宽。

另一种方案是采用时分复用（TDM）方法提高比特率，但单根光纤的传输容量仍然是有限的，何况传输比特率的提高受到电子电路物理极限限制。

第三种方案是波分复用（WDM）技术， WDM系统利用已经敷设好的光纤，使单根光纤的传输容量在高速率TDM 的基础上成N倍地增加。

WDM能充分利用光纤的带宽，解决通信网络传输能力不足的问题，具有广阔的发展前景。

WDM波分复用并不是一个新概念，在光纤通信出现伊始，人们就意识到可以利用光纤的巨大带宽进行波长复用传输，但是在20世纪90年代之前，该技术却一直没有重大突破，其主要原因在于TDM的迅速发展，从155Mbit/s到622Mbit/s，再到2.5Gbit/s系统，TDM速率一直以过几年就翻4倍的速度提高。

人们在一种技术进行迅速的时候很少去关注另外的技术。

1995年左右，WDM系统的发展出现了转折，一个重要原因是当时人们在TDM10Gbit/s技术上遇到了挫折，众多的目光就集中在光信号的复用和处理上，WDM系统才在全球范围内有了广泛的应用。

1.2 发展过程1.2.1 发展阶段光纤通信飞速发展，光通信网络成为现代通信网的基础平台。

面向对象方法中的软件复用技术探讨摘要：软件复用(SoftWare Reuse)是将已有软件的各种有关知识用于建立新的软件,以缩减软件开发和维护的花费。

软件复用是提高软件生产力和质量的一种重要技术。

本文介绍了软件复用的基本概念和关键技术，并阐述了面向对象方法中的软件复用技术。

关键词：软件复用；软件工程；面向对象1.引言近年来，随着计算机硬件的成本的不断下降，软件的生产规模日益增大，计算机的应用范围也得到了很大程度的普及，人们对软件系统的需求急剧上升，随之而来的软件规模越来越大，开发费用越来越高，开发的质量和效率不断降低的问题日益严重。

造成这种现象的一个主要原因就是软件开发组织对相同或相似系统做着大量的重复性工作。

要改变这种状况，软件复用是一条现实可行的途径。

2.软件复用概述2.1软件复用概念软件复用是一种计算机软件工程方法和理论，是指重复使用"为了复用目的而设计的软件"的过程。

它是一种系统化的方法，为了复用而进行设计，为了复用而开发，并且要有效地组织和管理这些复用产品，方便人们查找和使用，基于复用产品进行开发。

软件复用一定要有积累，首先要为了复用目的设计很多的复用产品，有了一定的积累后才能进行软件复用。

软件复用的主要思想是，将软件看成是由不同功能部分的"组件"所组成的有机体，每一个组件在设计编写时可以被设计成完成同类工作的通用工具，这样，如果完成各种工作的组件被建立起来以后，编写一特定软件的工作就变成了将各种不同组件组织连接体来的简单问题，这对于软件产品的最终质量和维护工作都有本质性的改变。

2.2软件复用意义通常情况下,应用软件系统的开发过程包含以下几个阶段:需求分析,设计,编码,测试,维护等。

当每个应用系统的开发都是从头开始时,在系统开发过程中就必然存在大量的重复劳动,如:用户需求获取的重复,需求分析和设计的重复,编码的重复,测试的重复和文档工作的重复等。

复用的概念
复用是指在代码层次上重复使用某个代码块，以达到减少工作量和维护时间的目的。

在通信技术中，复用是一种基本概念，而在计算机网络中，复用技术也得到了广泛的应用。

在计算机网络中，复用技术被用于在一条物理线路上承载多路信号或数据流，以便实现多路复用。

例如，频分多路复用（FDM）是利用不同的频率带将多路信号分开，使得每个频率带只能承载一路信号，从而实现在一条物理线路上承载多路信号的目的。

类似地，时分多路复用（TDM）是利用不同的时间片将多路信号分开，每个时间片只能承载一路信号，从而实现在一条物理线路上承载多路信号的目的。

波分多路复用（WDM）则是利用不同的波长将多路信号分开，使得每个波长只能承载一路信号，从而实现在一条物理线路上承载多路信号的目的。

在软件工程中，复用是指在软件开发过程中，将通用的或可重复使用的代码抽象出来，形成通用的组件或模块，以便在多个项目中进行重复使用。

例如，创建标准库、工具类等是软件工程中常见的复用方式。

这些组件或模块可以被多次使用，以达到减少开发工作量、提高代码质量、降低维护成本等目的。

第六章 软件复用和构件技术6.1 软件复用概述6.1.1 软件复用的基本概念在软件开发的早期，大多数软件都是针对某一个特定的应用进行开发。

这些软件的开发都是从“一无所有”的状况开始，所有的需求分析、设计、编码、测试都是由该软件系统的开发人员一一完成。

但是在现实世界中，许多软件产品之间存在着相当大的共性，特别是在同一个应用领域的软件更是如此。

显然对相同或相似的软件产品进行重复的开发会造成人力、财力巨大浪费， 在软件开发过程中使用现成的可以重复使用的软件产品是非常明智的做法，这就是软件复用思想。

软件复用是指重复使用已有的软件产品用于开发新的软件系统，以达到提高软件系统的开发质量与效率，降低开发成本的目的。

在软件复用中重复使用的软件产品不仅仅局限于程序代码，而是包含了在软件生产的各个阶段所得到的各种软件产品，这些软件产品包括了：领域知识、体系结构、需求分析、设计文档、程序代码、测试用例和测试数据等等。

将这些已有的软件产品在软件系统开发的各个阶段重复使用，这就是软件复用的原理。

最早用于软件复用的软件产品是程序代码，这些程序代码最初是以子程序库的形式进行组织和管理的。

软件开发人员通过使用相应的子程序名和参数，就可以在软件开发过程中重复使用这些程序代码。

子程序库所代表的早期的软件复用主要是程序代码的复用，这是软件复用的一种原始形态。

软件复用概念是在1968年NATO（北大西洋公约组织）举行的首次讨论软件工程的学术会议上正式提出的。

在这次会议上，D.Mcllroy发表了题为《Mass-Produced Software Component》的论文，提出了建立生产软件构件的工厂，重复使用软件构件构造复杂系统的建议。

随着软件复用技术的不断发展，软件复用的范围已经从最初的程序代码的复用，扩展到了更为广阔的范围，其中包含了体系结构、需求分析、设计文档、测试用例和测试数据的复用。

6.1.2 软件复用的级别可以用于软件复用的软件产品，按照其抽象程度的高低，可以划分为如下的复用级别：（1）代码的复用这里的代码既包括二进制形式的经过编译产生的目标代码，也包括文本形式的源代码。

空分复用的基本原理空分复用（Space Division Multiplexing，SDM）是一种传送多个用户信号的技术，通过在空间上分割信号的传播路径，将不同用户的信号分别传送到不同的空间端口，从而实现同时传输多个信号。

空分复用技术被广泛应用于通信领域，如卫星通信、移动通信、无线电通信等。

本文将介绍空分复用的基本概念、分类、原理及其在通信中的应用。

空分复用技术的基本概念是将空间分割成多个独立的通道，将不同的信号分别传输到不同的通道中，从而提高信道的利用率。

这种方式可以同时处理多个信号，提高传输容量和性能，从而实现高效的通信。

二、空分复用的分类根据信道数量不同，空分复用可分为二维空分复用（2D-SDM）和三维空分复用（3D-SDM）。

2D-SDM即将空间分割成二维矩形通道，每个通道可以传输一个信号；3D-SDM则是在二维空间的基础上加入了垂直方向，即使空间分割成多个立方体通道，每个立方体通道可以传输多个信号。

空分复用技术主要利用信号传播的“多径效应”来实现多信号的传输。

所谓多径效应（Multipath Effect），即在传输过程中信号会经历多条传播路径，从而形成多个相互独立的信号。

在空分复用技术中，不同的用户信号会分别传播到空间中的不同位置，在传播的过程中相互干扰，但是由于空间的分割，可以分别传输到不同的通道中，从而实现有效的信息传输。

1. 空间分割。

将空间划分成多个通道，每个通道可以独立传输一个信号。

2. 信号编码和调制。

对每个信号进行编码和调制，以便在传输过程中能够与其他信号区分开来。

3. 信号发送和接收。

将编码后的信号发送到相应的空间通道中，接收端则对接收到的信号进行解码，并将信号恢复为原始数据。

4. 多用户信号的处理。

在多用户的情况下，需要对不同的信号进行区分和处理，以确保信号的正确接收和处理。

四、空分复用在通信中的应用空分复用技术被广泛应用于通信领域，如卫星通信、移动通信、无线电通信等。