第五讲时分多路复用
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时分多路复用(TDM)展开全文因数字信号是有限个离散值,所以TDM技术广泛应用于包括计算机网络在内的数字通信系统,而模拟通信系统的传输一般采用FDM。
以电话通信为例说明时分多路复用的过程:发送端的各路话音信号经低通滤波器将带宽限制在3400Hz 以内,然后加到匀速旋转的电子开关SA1上,依次接通各路信号,它相当于对各路信号按一定的时间间隙进行抽样。
SA1旋转一周的时间为一个抽样周期T,这样就做到了对每一路信号每隔周期T 时间抽样一次,此时间周期称为1帧长。
发送端电子开关SA1不仅起到抽样作用,同时还要起到复用和合路的作用。
合路后的抽样信号送到编码器进行量化和编码,然后,将信号码流送往信道。
在接收端,将各分路信号码进行统一译码,还原后的信号由分路开关SA2依次接通各分路,在各分路中经低通滤波器将重建的话音信号送往收端用户。
在上述过程中,应该注意的是,发、收双方的电子开关的起始位置和旋转速率都必须一致,否则将会造成错收,这就是PCM(脉冲编码调制(Pulse Code Modulation,PCM)系统中的同步要求。
收、发两端的数码率或时钟频率相同叫位同步或称比特同步,也可通俗的理解为两电子开关旋转速率相同;收、发两端的起始位置是每隔1帧长(即每旋转一周)核对一次的,此称帧同步。
这样才一能保证正确区分收到的哪8位码是属于一个样值的,又是属于哪一路的。
为了完成上述同步功能,在接收端还需设有两种装置:一是同步码识别装置,识别接收的 PCM信号序列中的同步标志码的位置;二是调整装置,当收、发两端同步标志码位置不对应时,需在收端进行调整使其两者位置相对应。
以上两种装置统称为帧同步电路。
时分多路复用不仅局限于传输数字信号,也可同时交叉传输模拟信号。
应用当使用频分复用时占有不同频带的多路信号合在一起在同一信道中传输,各路频带间要有防护频带;而时分复用则使占有不同时隙的多路信号合在一起在同一信道中传输,各路时隙间要有防护时隙。
多路复⽤技术(频分多路复⽤、时分多路复⽤和波分多路复⽤)基带信号就是将数字信号1或0直接⽤两种不同的电压来表⽰,然后送到线路上去传输。
宽带信号则是将基带信号进⾏调制后形成的频分复⽤模拟信号。
多路复⽤技术的基本原理是:各路信号在进⼊同⼀个有线的或⽆线的传输媒质之前,先采⽤调制技术把它们调制为互相不会混淆的已调制信号,然后进⼊传输媒质传送到对⽅,在对⽅再⽤解调(反调制)技术对这些信号加以区分,并使它们恢复成原来的信号,从⽽达到多路复⽤的⽬的。
常⽤的多路复⽤技术有频分多路复⽤技术和时分多路复⽤技术。
频分多路复⽤是将各路信号分别调制到不同的频段进⾏传输,多⽤于模拟通信。
频分复⽤(FDM,Frequency Division Multiplexing)就是将⽤于传输信道的总带宽划分成若⼲个⼦频带(或称⼦信道),每⼀个⼦信道传输1路信号。
频分复⽤要求总频率宽度⼤于各个⼦信道频率之和,同时为了保证各⼦信道中所传输的信号互不⼲扰,应在各⼦信道之间设⽴隔离带,这样就保证了各路信号互不⼲扰(条件之⼀)。
频分复⽤技术的特点是所有⼦信道传输的信号以并⾏的⽅式⼯作,每⼀路信号传输时可不考虑传输时延,因⽽频分复⽤技术取得了⾮常⼴泛的应⽤。
频分复⽤技术除传统意义上的频分复⽤(FDM)外,还有⼀种是正交频分复⽤(OFDM)。
频分多路复⽤的原理图如下所⽰:时分多路复⽤技术是利⽤时间上离散的脉冲组成相互不重叠的多路信号,⼴泛应⽤于数字通信。
时分多路复⽤适⽤于数字信号的传输。
由于信道的位传输率超过每⼀路信号的数据传输率,因此可将信道按时间分成若⼲⽚段轮换地给多个信号使⽤。
每⼀时间⽚由复⽤的⼀个信号单独占⽤,在规定的时间内,多个数字信号都可按要求传输到达,从⽽也实现了⼀条物理信道上传输多个数字信号。
假设每个输⼊的数据⽐特率是 9. 6kbit / s ,线路的最⼤⽐特率为76. 8 kbit / s ,则可传输8 路信号。
除了频分和时分多路复⽤技术外,还有⼀种波分复⽤技术。
频分多路复用、时分多路复用和统计时分多路复用三种方法摘要: 多路复用是把两个以上的单独信号合并起来。
同时在一条通信线路上进行传输。
多路复用的方法很多,这里主要介绍频分多路复用、时分多路复用和统计时分多路复用三种方法。
首先介绍频分多路复用,简称FDM,频分多路复用是把每个要传输的...多路复用是把两个以上的单独信号合并起来。
同时在一条通信线路上进行传输。
多路复用的方法很多,这里主要介绍频分多路复用、时分多路复用和统计时分多路复用三种方法。
首先介绍频分多路复用,简称FDM,频分多路复用是把每个要传输的信号以不同的载波频率进行调制,然后在传输介质上进行传输,这样在传输介质上就可以同时传输许多路信号。
之前介绍的宽带信号主要的实现方法就是频分多路复用。
其次介绍时分多路复用,时分多路复用利用每个信号在时间上交叉,可以在一个传输通路上传输多个数字信号。
时分多路复用的特点是每个信号都是基带信号,通过轮流使用时隙,实现多路复用。
最后介绍统计时分多路复用,统计时分多路复用是在时分多路复用基础上,动态按需分配时隙。
多路复用还有波分、码分等方法,请同学们查阅资料进行了解。
波分复用WDM 是将两种或多种不同波长的光载波信号(携带各种信息)在发送端经复用器(亦称合波器,Multiplexer)汇合在一起,并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输的技术;在接收端,经解复用器(亦称分波器或称去复用器,Demultiplexer)将各种波长的光载波分离,然后由光接收机作进一步处理以恢复原信号。
这种在同一根光纤中同时传输两个或众多不同波长光信号的技术,称为波分复用。
在同一根光纤中同时让两个或两个以上的光波长信号通过不同光信道各自传输信息,称为光波分复用技术,简称WDM。
光波分复用包括频分复用和波分复用光频分复用(FDM)技术和光波分复用(WDM)技术无明显区别,因为光波是电磁波的一部分,光的频率与波长具有单一对应关系。
通常也可以这样理解,光频分复用指光频率的细分,光信道非常密集。