现代通信理论第五章
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PCM30/32 路制式基群帧结构共由32路组成，其中30路 用来传输用户话语，2路用作同步和信令。每路话音信号抽 样速率fs=8000Hz，故对应的每帧时间间隔为125 μs。一帧共 有32个时间间隔，称为时隙。各个时隙从0到31顺序编号， 分别记作TS0，TSl，TS2， …现，代通T信S3理1论。第五章
第五章 多路复用与多址技术
主要内容：
多路复用与多址的概念 频分复用及应用实例 时分复用及应用实例 码分复用及应用实例 多址技术
现代通信理论第五章
§ 5.1 多路复用与多址的概念
1.多路通信的需求： 网络规模扩大、用户数增加需要合理分配与应用
网络资源； 通信链路频带足够宽，可以容纳多路通信业务； 为了有效利用通信链路，需要将多路通信业务组
与复用的情况相反，如果系统提供了一个公共 的信道或链路，有多个用户需要利用它进行信 息传输，则各个用户需要竞争此信道资源；
对于系统来说，需要合理地、动态地分配此信 道或链路的容量给各个不同的用户；
这种通过竞争模式分享信道资源的方式成为多 址通信技术也称多址接入技术；
与多路复用类似，多址技术也可分为频分多址、 时分多址、空分多址、码分多址等。
现代通信理论第五章
复用信号的频谱结构示意图
频分复用是利用各路信号在频率域不相互重叠来区分的。 若相邻信号之间 产生相互干扰，将会使输出信号产生失真。 为了防止相邻信号之间产生相互干 扰，应合理选择载波频率fc1, fc2, …, fcn，并使各路已调信号频谱之间留有一定的 保护间隔。复用信号的频谱结构如图。
目前：
调幅 调频 调频立体声广播 （FM Stereo Broadcasting） 广播电视 卫星广播
现代通信理论第五章
§ 5.3 时分复用(TDM)
一、时分复用原理
时分复用(Time division Multiplexing-TDM)是利用各信 号的抽样值在时间上不相互重叠来达到在同一信道中传输多路 信号的一种方法。在FDM系统中，各信号在频域上是分开的而 在时域上是混叠在一起的；在TDM系统中，各信号在时域上 是分开的， 而在频域上是混叠在一起的。
时分复用的基础是抽样定理，在两个抽样值之间留有时间空隙。
现代通信理论第五章
m1(t)
两路信号时分Baidu Nhomakorabea用原理
m2(t)
现代通信理论第五章
三路模拟信号的TDM-PCM系统原理图
现代通信理论第五章
与FDM方式相比，TDM方式主要有以下两个突出优点：
(1) 多路信号的复接和分路都是采用数字处理方式实现的， 通用性和一致性好，比FDM的模拟滤波器分路简单、可靠。 (2) 信道的非线性会在FDM系统中产生交调失真和高次谐波， 引起路间串话，因此，要求信道的线性特性要好, TDM系统对信道的非线性失真要求可降低。
480/672
34 368
480
97723/274176 1440/4032 139 264
1920
155 520
622 080
2 488 320
9 953 280
现代通信理论第五章
三、PCM基群帧结构
目前国际上推荐的PCM基群有两种标准，即PCM30/32 路(A律压扩特性)制式和PCM24路(μ律压扩特性)制式。并规 定，国际通信时，以A律压扩特性为标准。 我国也规定采用 PCM30/32路制式。
现代通信理论第五章
§5.2 频分复用及其应用实例
一、 频分复用原理
频分复用(Frequency division Multiplexing-FDM ) 是指按频率的不同来复用多路信号。在频分复用中， 信道的带宽被分成若干个相互不重叠的频段，每路信 号占用其中一个频段，接收端采用适当的带通滤波器 将多路信号分开，恢复出所需要的信号。
合在一起，在同一链路上传输； 为了在一条通信链路上区分多个不同的用户信号，
需要采用一定的模式将它们分开； 多路通信技术-将多类别业务合并成单一信号流的
技术。
现代通信理论第五章
2. 多路复用概念的提出
多路复用技术是指在一个信源端，将多个不同 的信号按某种模式组合在一起，通过一个公共 的信道或链路发送。
O
w
w c1
w c2
w c3
w cn
现代通信理论第五章
二、 FDM应用之1
——模拟电话多路复用系统
多路载波电话系统是按照CCITT建议，采用单边带调制 频分复用方式。北美多路载波电话系统的典型组成如图。由 12路电话复用为一个基群(Basic Group)；5个基群复用为一个 超群( Super Group)，共60路电话；由 10 个超群复用为一个 主群(Master Group)，共600路电话。如果需要传输更多路电 话， 可以将多个主群进行复用，组成超主群。每路电话信号 的频带限制在 300～3400Hz，为了在各路已调信号间留有保 护间隔，每路电话信号取4000 Hz作为标准带宽。
现代通信理论第五章
北美多路载波电话系统的典型组成
现代通信理论第五章
应用之2——广播
民用广播和收音机发明于本世纪初。近百年来，无线电广播与收音机技术发 生了翻天覆地的变化。
广播方式从调幅(AM)广播时代开始，经历了调频(FM)广播、调频立体声 (FMSTEREO)广播、数字音频广播(DAB)等阶段。目前，科学家正研究 短波段的数字广播(DRM)。
现代通信理论第五章
二、时分复用（数字复接系列）标准
群路等级
基群 二次群 三次群 四次群 STM-1 STM-4 STM-16 STM-64
北美、日本
欧洲、中国
信息速率（kbit/s) 路数
信息速率 （kbit/s)
路数
1 544
24
2 048
30
6 312
96
8 448
120
32048/44736
这里给出的频分复用与正交频分复用（OFDM)含义不同。
现代通信理论第五章
频分复用系统组成原理图
各路基带信号首先通过低通滤波器(LPF)限制基带信号的带宽，然 后，各路信号分别对各自的载波进行调制、合成后送入信道传输。在接 收端，分别采用不同中心频率的带通滤波器分离出各路已调信号，解调 后恢复出基带信号。
信道复用是网络资源通过分配模式由各个用户 共享-可理解为广播或组播；
组合传输后还要分割开 组合和分割的方式不同-可以从频域、时域、空
间域、信号空间域、多维联合域，相应的复用 方式有频分复用（波分复用可看作频分复用的 特例）、时分复用、空分复用、码分复用等。
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3.多址与多路复用的区别
第五章 多路复用与多址技术
主要内容：
多路复用与多址的概念 频分复用及应用实例 时分复用及应用实例 码分复用及应用实例 多址技术
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§ 5.1 多路复用与多址的概念
1.多路通信的需求： 网络规模扩大、用户数增加需要合理分配与应用
网络资源； 通信链路频带足够宽，可以容纳多路通信业务； 为了有效利用通信链路，需要将多路通信业务组
与复用的情况相反，如果系统提供了一个公共 的信道或链路，有多个用户需要利用它进行信 息传输，则各个用户需要竞争此信道资源；
对于系统来说，需要合理地、动态地分配此信 道或链路的容量给各个不同的用户；
这种通过竞争模式分享信道资源的方式成为多 址通信技术也称多址接入技术；
与多路复用类似，多址技术也可分为频分多址、 时分多址、空分多址、码分多址等。
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复用信号的频谱结构示意图
频分复用是利用各路信号在频率域不相互重叠来区分的。 若相邻信号之间 产生相互干扰，将会使输出信号产生失真。 为了防止相邻信号之间产生相互干 扰，应合理选择载波频率fc1, fc2, …, fcn，并使各路已调信号频谱之间留有一定的 保护间隔。复用信号的频谱结构如图。
目前：
调幅 调频 调频立体声广播 （FM Stereo Broadcasting） 广播电视 卫星广播
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§ 5.3 时分复用(TDM)
一、时分复用原理
时分复用(Time division Multiplexing-TDM)是利用各信 号的抽样值在时间上不相互重叠来达到在同一信道中传输多路 信号的一种方法。在FDM系统中，各信号在频域上是分开的而 在时域上是混叠在一起的；在TDM系统中，各信号在时域上 是分开的， 而在频域上是混叠在一起的。
时分复用的基础是抽样定理，在两个抽样值之间留有时间空隙。
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m1(t)
两路信号时分Baidu Nhomakorabea用原理
m2(t)
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三路模拟信号的TDM-PCM系统原理图
现代通信理论第五章
与FDM方式相比，TDM方式主要有以下两个突出优点：
(1) 多路信号的复接和分路都是采用数字处理方式实现的， 通用性和一致性好，比FDM的模拟滤波器分路简单、可靠。 (2) 信道的非线性会在FDM系统中产生交调失真和高次谐波， 引起路间串话，因此，要求信道的线性特性要好, TDM系统对信道的非线性失真要求可降低。
480/672
34 368
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97723/274176 1440/4032 139 264
1920
155 520
622 080
2 488 320
9 953 280
现代通信理论第五章
三、PCM基群帧结构
目前国际上推荐的PCM基群有两种标准，即PCM30/32 路(A律压扩特性)制式和PCM24路(μ律压扩特性)制式。并规 定，国际通信时，以A律压扩特性为标准。 我国也规定采用 PCM30/32路制式。
现代通信理论第五章
§5.2 频分复用及其应用实例
一、 频分复用原理
频分复用(Frequency division Multiplexing-FDM ) 是指按频率的不同来复用多路信号。在频分复用中， 信道的带宽被分成若干个相互不重叠的频段，每路信 号占用其中一个频段，接收端采用适当的带通滤波器 将多路信号分开，恢复出所需要的信号。
合在一起，在同一链路上传输； 为了在一条通信链路上区分多个不同的用户信号，
需要采用一定的模式将它们分开； 多路通信技术-将多类别业务合并成单一信号流的
技术。
现代通信理论第五章
2. 多路复用概念的提出
多路复用技术是指在一个信源端，将多个不同 的信号按某种模式组合在一起，通过一个公共 的信道或链路发送。
O
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w c1
w c2
w c3
w cn
现代通信理论第五章
二、 FDM应用之1
——模拟电话多路复用系统
多路载波电话系统是按照CCITT建议，采用单边带调制 频分复用方式。北美多路载波电话系统的典型组成如图。由 12路电话复用为一个基群(Basic Group)；5个基群复用为一个 超群( Super Group)，共60路电话；由 10 个超群复用为一个 主群(Master Group)，共600路电话。如果需要传输更多路电 话， 可以将多个主群进行复用，组成超主群。每路电话信号 的频带限制在 300～3400Hz，为了在各路已调信号间留有保 护间隔，每路电话信号取4000 Hz作为标准带宽。
现代通信理论第五章
北美多路载波电话系统的典型组成
现代通信理论第五章
应用之2——广播
民用广播和收音机发明于本世纪初。近百年来，无线电广播与收音机技术发 生了翻天覆地的变化。
广播方式从调幅(AM)广播时代开始，经历了调频(FM)广播、调频立体声 (FMSTEREO)广播、数字音频广播(DAB)等阶段。目前，科学家正研究 短波段的数字广播(DRM)。
现代通信理论第五章
二、时分复用（数字复接系列）标准
群路等级
基群 二次群 三次群 四次群 STM-1 STM-4 STM-16 STM-64
北美、日本
欧洲、中国
信息速率（kbit/s) 路数
信息速率 （kbit/s)
路数
1 544
24
2 048
30
6 312
96
8 448
120
32048/44736
这里给出的频分复用与正交频分复用（OFDM)含义不同。
现代通信理论第五章
频分复用系统组成原理图
各路基带信号首先通过低通滤波器(LPF)限制基带信号的带宽，然 后，各路信号分别对各自的载波进行调制、合成后送入信道传输。在接 收端，分别采用不同中心频率的带通滤波器分离出各路已调信号，解调 后恢复出基带信号。
信道复用是网络资源通过分配模式由各个用户 共享-可理解为广播或组播；
组合传输后还要分割开 组合和分割的方式不同-可以从频域、时域、空
间域、信号空间域、多维联合域，相应的复用 方式有频分复用（波分复用可看作频分复用的 特例）、时分复用、空分复用、码分复用等。
现代通信理论第五章
3.多址与多路复用的区别