多路复用技术

计算机网络 多路复用技术在计算机网络或数据通信系统中，传输介质的传输能力往往会超过传输单一信号的要求。

为了提高通信线路的利用率，实现在一条通信线路上同时发送多个信号，使得一条通信线路可以由多个数据终端设备同时使用而互不影响，这就是多路复用技术。

常见的多路复用技术主要由两大类：一种是将带宽较大的信道分割成为多个子信道，即频分多路复用技术；另一种是将多个带宽较窄的信道组合成一个频率较大的信道，即时分多路复用技术。

1．频分多路复用技术频分多路复用技术（Frequency Division Multiplexing ，FDM ）是一种在信道上同时发送多个模拟信号的方法。

它将传输频带划分为若干个较窄的频带，每个频带构成一个子信道，每个子信道都有各自的载波信号，而且其载波信号的频率是唯一的。

一个具有一定带宽的通信线路可以划分为若干个频率范围，互相之间没有重叠，且在每个频率范围的中心频率之间保留一段距离。

这样，一条通信线路被划分成多个带宽较小的信道，每个信道能够为一对通信终端提供服务。

频分多路复用技术是在20世纪30年代由电话公司开发的，用来在一条电话线上传输多个语音信号。

它可以用于语音、视频或数据信号，但是最常见的应用是无线电广播传输和有线电视。

例如电话线的带宽达250kHz ，而音频信号的有效范围为300Hz~3400Hz ，4000Hz 的带宽就足够用来传输音频信号。

为了使各信道之间保留一定的距离减少相互干扰，60kHz~108kHz 的带宽可以划分为12条载波电话的信道（此为CCITT 标准），每对电话用户都可以使用其中的一条信道进行通信。

如图3-17所示，为6路频分多路复用的示意图。

D E F’’’’’’图3-17 6路频分多路复用示意图2．时分多路复用技术时分多路复用技术（Time Division Multiplexing ，TDM ）是一种多路传输数字信号的方法，它已经在现代数据网络中替代了频分多路复用技术。

多路复用技术名词解释
嘿，你知道多路复用技术不？这可真是个超级厉害的玩意儿啊！就好比是一条宽阔的大道，能同时让好多辆车在上面欢快地奔跑。

比如说，在通信领域里，多路复用技术就像是一个神奇的指挥家。

它能把好多条信息通道整合在一起，让它们有序地传输，一点都不混乱。

想象一下，就好像是一群人在同时说话，但你却能清楚地分辨出每个人说的内容，这多牛啊！
时分复用，这可是多路复用技术里的明星呢！它就像给信息安排了一个个专属的时间段，在这个时间段里，这条信息就能尽情地展现自己。

这不就跟我们上课有不同的课时一样嘛，每节课都有特定的内容在那个时间段里进行。

还有频分复用呢，它就如同给不同的信息划分了不同的频率区域。

就像广播电台，每个电台都有自己特定的频率，我们想听哪个台，就调到对应的频率就行啦。

多路复用技术的应用那可太广泛啦！从我们日常用的手机通信，到广播电视信号的传输，到处都有它的身影。

没有它，我们的通信世界得变得多么混乱和低效呀！
在这个信息爆炸的时代，多路复用技术简直就是拯救世界的英雄！它让信息能够高效、有序地传输，让我们能顺畅地交流和获取各种信
息。

它就像是通信领域的魔法，把不可能变成了可能。

所以说，多路复用技术真的是超级重要啊，你说是不是呢？！。

多路复用技术定义：多路复用技术是把多个低信道组合成一个高速信道的技术，它可以有效的提高数据链路的利用率，从而使得一条高速的主干链路同时为多条低速的接入链路提供服务，也就是使得网络干线可以同时运载大量的语音和数据传输。

原因：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；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。

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。

技术关键：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，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）核心设备：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；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。

如图一所示图一信道复用技术的类型：如图二所示图二FDM技术全称：频分多路复用技术（Frequency Division Multiplexing technology）适用领域：广播电视系统、有线电视系统、载波电话通信系统等；优点：1. 容易实现，技术成熟。

2. 信道复用率高，分路方便，因此频分多路复用是模拟通信中常采用的一种复用方式，特别是在有线和微波通信系统中应用十分广泛。

缺点：1.保护频带占用了一定的信道带宽，从而降低了FDM 的效率；2.信道的非线性失真改变了它的实际频率特性，易造成串音和互调噪声干扰；3.所需设备随输入路数增加而增多，不易小型化；4.FDM 不提供差错控制技术，不便于性能监测。

fdm的原理
FDM的原理是将不同的信号以不同的频率进行分割，然后在传输过程中将这些频率分割的信号混合在一起，在接收端再进行分割，恢复出原来的信号。

FDM(Frequency Division Multiplexing)是一种多路复用技术，其实现基于以下原理：
1.频率分割：FDM将不同的信号分配到不同的频带或频率范围内。

这样每个
信号都有自己独立的频带或频率范围，不会互相干扰。

2.混合：在发送端，FDM将所有信号混合在一起形成一个复合信号。

这可以
通过将不同的信号相加来实现。

每个信号都被调制到不同的频率上，使得它们可以在频谱中区分开。

3.传输：混合后的复合信号通过传输介质（如电缆、光纤等）进行传输。

传
输介质必须具有足够的带宽以容纳所有信号的频带宽度。

4.分离：在接收端，FDM将复合信号分离成独立的信号。

这可以通过使用滤
波器或解调器对复合信号进行处理来实现。

滤波器或解调器只允许特定频率范围的信号通过，以恢复出原来的信号。

多路复用技术的概念多路复用技术的概念多路复用(Multiplexing)技术是一种将多个信号合并成一个信号进行传输的技术。

在通信技术中，一条物理通路是很宝贵的，多路复用技术可以将多条数据流合并传输，从而节省了通信资源。

多路复用技术被广泛应用在通信领域，例如电话、网络等。

按类划分，多路复用技术主要分为以下几种：1. 时分复用 (Time Division Multiplexing, TDM)时分复用技术将不同的信号按时间顺序交织在一起，然后在接收端对其进行分离。

例如电话系统中，多个电话通信时，通过时分复用技术将不同的通话按时间分隔，使其能够同时进入同一条物理通路。

这种技术的优点是简单易用，但是需要准确的时钟同步，因此要求实现较高。

2. 频分复用 (Frequency Division Multiplexing, FDM)频分复用技术将不同的信号按照不同的频率划分在一起，然后在接收端对其进行分离。

例如广播电台，通过频分复用技术将不同的电视、广播频道混在一起，使其能够通过同一条无线电波进行传输。

这种技术的优点是实现较为简单，但是占用频带较为宽广。

3. 波分复用 (Wavelength Division Multiplexing, WDM)波分复用技术将不同的信号按照不同的波长划分在一起，然后在接收端对其进行分离。

例如光纤通信，通过波分复用技术将不同的光信号混在一起，使其能够通过同一条光纤进行传输。

这种技术的优点是传输距离远、媒介损耗小，但是实现较难、成本较高。

4. 统计时分复用 (Statistical Time Division Multiplexing, STDM)统计时分复用技术与时分复用技术类似，不同的是数据传输时不需要严格的时隙分配。

例如，在数据网络传输中，将不同的数据包按需时分复用，从而充分利用了通信资源。

这种技术的优点是灵活性高，但是需要复杂的流量控制和调度算法。

综上所述，多路复用技术是一种通信领域中非常重要的技术之一，它通过合理地利用通信资源，提高了通信效率和可靠性。