数字通信原理解析

话音信道
…
第一级
MUX
主群
(a )
10
图 4-3 (a) 多路载波电话系统原理框图； (b) (c) 基群信号的频谱配置； (d) 超群信号的频谱配置
“数字通信原理”
…
4.1.2 复级法FDM
0 4kHz f (b )
基群 A(LSB)
1 1 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 2 1 0 60 kHz 48 kHz 108 kHz ( c)
第4章 信道复用与数字复接
“数字通信原理”
4.1 频分多路复用(FDM) 4.2 正交频分复用(OFDM)
4.3 时分多路复用(TDM)
4.4 数字复接技术
“数字通信原理”
4.1 频分多路复用（FDM） 频分多路复用
4.1.1 直接法FDM
当复用的路数不是很大时可用直接法实现FDM。 频分多路复用是指将多路信号按频率的不同进行
基群 B(USB)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 148 kHz 1 1 1 0 1 2 196 kHz
图 4-3 (a) 多路载波电话系统原理框图； (b) (c) 基群信号的频谱配置； (d) 超群信号的频谱配置
“数字通信原理”
4.1.2 复级法FDM
超群 1(LSB)
5 1 1 1 2 2 312 kHz 4 1 2 3 1 2 2 1 1 1 2 552 kHz (d) 1 1 1 2 60 kHz 1 2 1 1 2
“数字通信原理”
60 300 312 552 564 812 106 0 130 8 154 8 179 6 204 4 217 2 155 6 180 4 804 105 2 130 0
60
4.1.2 复级法FDM
主群 L600
(a )
图 4-4 (a) L600主群频谱配置图； (b) U600主群频谱配置图
“数字通信原理”
241 254 8 278 8
564 804 812 106 0 130 8 155 6 108 4 204 4 234 0 258 8 283 6 308 4 210 0 234 8 259 6 284 4 105 2 130 0 154 8 179 6
“数字通信原理”
得多。 最后，系统把载波为ωa的已调波信号送入信道发送出去。
4.1.2 复级法FDM
当复用路数很大时，可以采用复级法实现 FDM， 通常利用多级调制产生合成信号fs(t)。 考虑两级调制，若将N个信号分成m个组，每组由 n路单边带信号组成， 每路调制在一个副载波上，则 各组的副载波应当相同，显然，这时选择的 mn≥N 。 具有相同频谱宽度的 m 个已调信号再进行第二次单边 带调制，所用的m个主载波为ωa1, ωa2, , ωam ，这些载 波间隔应大于 nWm 。最后将 m 组单边带信号合成为总 信号fs(t)送入信道传输。
“数字通信原理”
4.1.2 复级法FDM
第 1组 第 2组
n路 nWm 2 nWm (b )
第m 组
n路 mnWm

图 4-2 复级法FDM (a) 系统原理框图； (b) 频谱图
“数字通信原理”
4.1.2 复级法FDM
直接法和复接法的最大容量均为 N=mn ，但直接
法所用的载波数为mn，复接法为(m+n)， 故可节约载
c1
DEM LPF f 2(t ) 消息输出
a
பைடு நூலகம்
a c2
c2
… … … …
…
f n(t )
LPF
MOD
BPF
BPF
DEM
LPF
…
f N( t )
c N
(a)
F s
c N
W m ＋W s
－c3
－c2
－c1
O
c1
c2
c3

(b)
图 4-1 直接法FDM “数字通信原理” (a) 系统原理框图； (b) 频谱图
“数字通信原理”
f1 ( t)
LPF
MOD
BPF
c
fn ( t) LPF MOD BPF
＋
∑ MOD BPF
＋
a1
c
fm＋ 1 ( t) LPF MOD BPF
＋
∑
fs(t)
＋ ＋
∑ MOD BPF
c
fm＋ n ( t) LPF MOD BPF
＋
am
c
(a )
图4-2 复级法FDM (a) 系统原理框图； (b) 频谱图
超群 2(USB)
3 1 1 2 4 5 1 1 1 2 2 300 kHz
1
1
1
图 5-3 (a) 多路载波电话系统原理框图； (b) (c) 基群信号的频谱配置； (d) 超群信号的频谱配置
“数字通信原理”
4.1.2 复级法FDM
一个超群由 5 个基群复用而成，共 60 路电话，调制时所有 主载波为fam=372+48m，m=1，2，…，5。同样选用单边带下边带
{
直接法 复级法
复接并传输的方法。
“数字通信原理”
低通滤波器 调制器 f 1(t ) LPF MOD
带通滤波器 BPF
带通滤波器 BPF
解调器 DEM
低通滤波器 LPF f 1(t )
c1
f 2(t ) 消息输入 LPF MOD BPF
…
主调 ＋ ＋ f s(t ) 制器 ∑ MOD ＋
主解 制器 信道 MOD BPF
波数为 (mn-m-n) 。 在两级复用系统中，复级法需要
(mn+m)个调制器， 而直接法需要mn个， 两级复用比
单级多用m个调制器。 、分层结
构形式， 图4-3给出了实际系统的框图和频谱结构图。
“数字通信原理”
4.1.2 复级法FDM
…
1 2
基群 第一级
MUX 1 2 5
12
超群 第一级
MUX 1 2
4.1.1 直接法FDM
在某些信道中，总信号 fs(t) 可以直接在信道中传输，这时
WSSB=NWm+(N-1)Wg=Wm+(N-１)Ws 在无线信道中，如采用微波频分复用线路，总信号 fs(t) 还 必须经过二次调制，这时所使用的主载波 ωa 要比副载波 ωcN 高 主载波调制器MOD可以采用任意调制方式，视系统的具体情况 而定， 通常采用调频(FM)方式。
调制，经滤波后复接成一个超群，频率范围为312～552 kHz，
共 240 kHz 带宽。若采用单边带上边带调制 ，则频率范围为 60～300kHz。 一个主群由 10 个超群复用而成，共 600 路电话。主群频率 配置方式共有两种标准， L600 和 U600 ，其频谱配置如图 4-4 所 示。 L600 的频率为 60 ～ 2788 kHz ， U600 的频率范围为 564 ～ 3084 kHz。