多路复用技术完整PPT课件
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计算机通信第4讲-多路复用技术
2018/4/18 18
•
解复用过程是复用过程的逆过程。解复用器采用滤波 器将复合信号分解成各个独立信号。然后，每个信号 再被送往解调器将它们与载波信号分离。最后将传输 信号送给接收方处理。图4-6 显示了解复用的过程。
2018/4/18
图4-6 解复用过程
19
4.2.2 FDM标准化
• AT&T分级结构 ：
– 12路电话复用到60kHz~108kHz的频带上，构成一个群 (Group，48kHz)； – 5个群(60路电话)复用到312kHz~552kHz的频带上，构成
一个超群(Supergroup，240kHz)；
– 5个超群(300路电话)复用到812kHz~2044kHz的频带上， 构成一个主群(Mastergroup，1.12MHz)；
采用一条高速传输介质传输多路信号多路复用技sourcedestination多条低速传输介质sourcedestination一条高速传输介质201849总局交换台1用户1用户2用户n总局一条高速信道光纤一条高速信道同轴电缆多条低速信道双绞线每一部电话都有两根铜线直接连到电话公司最近的端局endoffice也叫本地中心局localcentraloffice这段距离通常为1km10km在市区的距离比农客户电话和端局之间的双线连接在电话行业中被称为本地回路localloop201849所谓多路复用技术
2018/4/18 9
多路复用分类
– 根据码型(波形)结构的不同来实现信号分割 的多路复用称为码分多路复用或码分多址 (Code Division•Multiplex Address,CDMA）
– 此外，还有两种特殊的复用方式：空分多 路复用(Space Divisicn Multiplex,SDM), 波分多路复用(Wavelength Divisicn Multiplex, WDM)
•
解复用过程是复用过程的逆过程。解复用器采用滤波 器将复合信号分解成各个独立信号。然后，每个信号 再被送往解调器将它们与载波信号分离。最后将传输 信号送给接收方处理。图4-6 显示了解复用的过程。
2018/4/18
图4-6 解复用过程
19
4.2.2 FDM标准化
• AT&T分级结构 ：
– 12路电话复用到60kHz~108kHz的频带上，构成一个群 (Group，48kHz)； – 5个群(60路电话)复用到312kHz~552kHz的频带上，构成
一个超群(Supergroup，240kHz)；
– 5个超群(300路电话)复用到812kHz~2044kHz的频带上， 构成一个主群(Mastergroup，1.12MHz)；
采用一条高速传输介质传输多路信号多路复用技sourcedestination多条低速传输介质sourcedestination一条高速传输介质201849总局交换台1用户1用户2用户n总局一条高速信道光纤一条高速信道同轴电缆多条低速信道双绞线每一部电话都有两根铜线直接连到电话公司最近的端局endoffice也叫本地中心局localcentraloffice这段距离通常为1km10km在市区的距离比农客户电话和端局之间的双线连接在电话行业中被称为本地回路localloop201849所谓多路复用技术
2018/4/18 9
多路复用分类
– 根据码型(波形)结构的不同来实现信号分割 的多路复用称为码分多路复用或码分多址 (Code Division•Multiplex Address,CDMA）
– 此外，还有两种特殊的复用方式：空分多 路复用(Space Divisicn Multiplex,SDM), 波分多路复用(Wavelength Divisicn Multiplex, WDM)
《频分多路复用》课件
TDMA系统
TDMA系统使用频分多路 复用技术将信号分割为不 同的时隙进行传输。
频分多路复用的应用场景
无线通信领域
频分多路复用被广泛应用于 移动通信和卫星通信等领域， 提高了信号传输效率。
音视频传输领域
频分多路复用可以实现多个 音视频信号在同一信道上传 输，提供高质量的音视频传 输服务。
数据传输领域
频分多路复用的发展 趋势
频分多路复用将增加多天 线技术、采用更高的调制 方式和结合其他多路复用 技术，进一步提高系统性 能。
频分多路复用在数据传输领 域广泛应用，比如无线局域 网、卫星通信和光纤通信等。
频分多路复用的发展趋势
1
增加多天线技术
通过利用多天线技术，可以进一步提高频分多路复用系统的信号传输速率和性能。
2
采用更高的调制方式
采用更高的调制方式可以增加频分多路复用系统的传输容量，提高信号传输效率。
3
结合其他多路复用技术
1 传输速率快
频分多路复用可以在同一时间段内传输多个信号，提高数据传输速率。
2 高效利用信道
通过将信号分配到不同的频率上，频分多路复用可以充分利用信道资源，提高传输效率。
3 抗干扰能力强
每个信号在不同的频率上传输，减少了相互之间的干扰，提高了抗干扰能力。
频分多路复用的缺点
1 对时隙同步要求高
频分多路复用要求发送 方和接收方具有相同的 频率和同步。如果同步 失败，可能导致信号传 输错误。
将频分多路复用技术与其他多路复用技术结合，可以进一步提高信号传输效率和多用 户接入性能。
结语
频分多路复用的优缺 点
频分多路复用具有传输速 率快、高效利用信道和抗 干扰能力强等优点，但对 时隙同步要求高，技术难 度大，受信道扩散影响大。
多路复用技术精品PPT课件
谢谢大家
荣幸这一路，与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
在同一信道上利用频率分割技术把多路信号调制在不同的载 波频率上，实现多路信号的同时传送而互不干扰。
FDM复用和解复用示意图
2.2 时分多路复用TDM
各路信号在同一信道上占有不同时间间隙（简称 时隙），把各路信号分开而互不干扰。
发信送号端。的K1各旋路转信一号周经的加时到间匀为速1接度帧旋收一长转端致。的的）电信依子号 次开由 接关分 通K路 各1上开 分，关 路依K，次2各（接分须通路与各中K路接1旋收转的速 信号送往收端用户。
小结
❖多路复用概念：在同一信道传多路信号 ❖多路复用分类：FDM、TDM、WDM ❖多路复用应用：模拟传输、数字传输、光纤通信
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
时分多路复用TDM
2.3 波分多路复用WDM
❖将多种不同波长的光载波信号在同一根光纤中进行 传输的技术。
多路复用总结
❖FDM是通过不同的频段区分不同的信道； ❖TDM是通过不同的时隙区分不同的信道； ❖WDM是通过不同的波长区分不同的信道。
3 多路复用技术应用
❖FDM：用于模拟传输 ❖TDM：用于数字传输 ❖WDM：用于光纤通信
多路复用技术
电信工程系 范兴娟老师
目录
1 多路复用技术概念 2 多路复用技术分类 3 多路复用技术应用
第八章-多路复用技术PPT课件
计算机网络通信原理. ——多路复用技术
2
第八章 多路复用技术
计算机网络通信原理. ——多路复用技术
3
频分多路复用技术
• 所谓频分复用(Frequency division Multiplexing，FDM ) 是指按照频率的不同来区分多路信号的方法。
23
帧与复帧结构
• 帧同步码组为X0011011，它插入在偶数帧的TS0时隙， 其中第 一位码“X”保留作国际电话间通信用。接收端识别出帧同步码 组后，即可建立正确的路序。
• TS16为信令时隙， 插入各话路的信令。在传送话路信令时，若 将TS16所包含的总比特率集中起来使用，则称为共路信令传送； 若将TS16按规定的时间顺序分配给各个话路，直接传送各话路 所需的信令，则称为随路信令传送。
帧同步时隙
偶帧 TS0
×0
0
1
1
0
1
1
帧同步信号
奇帧 TS0
× 1 A1 1
1
1
1
1
保留给国 内通信用
话路 时隙 CH1～15
F1 TS16
F2 TS16
0 0 0 0 1 A2 1 1
复帧同 步信号
备用比特
abcdabcd
CH1信令
CH16信令
abcdabcd
话路 时隙 CH16～29
CH2信令
CH17信令
17
TDM, 分用(Demultiplexing)
计算机网络通信原理. ——多路复用技术
18
异步TDM(Asynchronous TDM)
计算机网络通信原理. ——多路复用技术
19
时分复用的PCM系统
话音1 话音2 话音3
多路复用技术完整ppt课件
传输时延与抖动
传输时延
指信号从发送端传输到接收端所需的 时间，通常以毫秒（ms）为单位。传 输时延与信号传播速度、传输距离和 信道带宽等因素有关。
抖动
指信号在传输过程中产生的时间不确 定性，通常以微秒（μs）为单位。抖 动会导致信号在接收端产生时间上的 偏移，影响通信系统的性能。
04
多路复用技术应用实例
看。
数字电视多路复用
数字电视采用时分多路复用技术 ，将音频、视频、数据等多种信 息复用到同一数字信号中进行传 输，提高信号传输效率和节目质
量。
05
多路复用技术性能评估与 优化
性能评估指标及方法
吞吐量
衡量系统处理能力的关 键指标，表示单位时间 内成功传输的数据量。
时延
数据从发送端到接收端 所需的时间，反映系统
多路复用技术完整 ppt课件
演讲人： 日期：
contents
目录
• 多路复用技术概述 • 多路复用技术分类 • 多路复用技术关键参数 • 多路复用技术应用实例 • 多路复用技术性能评估与优化 • 多路复用技术发展趋势与挑战
01
多路复用技术概述
定义与基本原理
定义
多路复用技术是一种将多个信号 组合在一条物理信道上进行传输 的技术，接收端再将复合信号分 离出来。
缺点
设备生产比较复杂，会因滤波器件特 性不够理想和信道内存在非线性而产 生路间干扰。
信道复用率高，允许复用的路数多， 同时它的分频方便。
时分多路复用
原理
将一条物理信道按时间分成若干个时间片轮流地分配给多个信号使用。每一时间片由复用 的一个信号占用，而不像FDM那样，同一时间同时发送多路信号。
优点
传输的是数字信号，差错可控；安全性高。
第六章 多路复用技术
线路的通频带分成多个子频带，分别分配给用户形成数据 传输子通路，用户数据通过分配的子通路传输，当该用户没有数
据传输时，别的用户不能使用，此通路保持空闲状态。
FDM主要适用于传输模拟信号的频分制信道，主要用于电话、 电报和电缆电视（CATV）。在数据通信中，需和调制解调技术结 合使用。 优点：多个用户共享一条传输线路资源。
2015年1月
27
6.3 统计时分多路复用（STDM—static ）
据用户实际需要动态地分配线路资源，因此也叫动态时分
多路复用或异步时分多路复用。也就是当某一路用户有数据
要传输时才给它分配资源，提高线路利用率。
优点：线路传输的利用率高 适于计算机通信中突发性或断续性的数据传输
缺点：每个时隙都要添加地址段
低通滤波器 n －1
mn-1 ′ (t)
发送端 接收端
低通滤波器 n
mn ′ (t)
时分复用系统示意图
2015年1月
23
6.2 时分多路复用（TDM）
字符交错法
帧结构： SF 帧同步头 , 控制信号序列 CSS ， Mi 代表第 M 路信号 中的第i个符号
SF CSS Ai … Mi
2015年1月
2015年1月
28
6.3 统计时分多路复用（STDM）
TDM与STDM复用原理的基本差别示意图
2015年1月
29
6.3 统计时分多路复用（STDM）
衡量STDM复用器性能的参数 N：输入数据源的数目 R：每个源的数据率（bps） M：复用链路的有效容量（bps） α：每个源传输数据所占的时间与通信总时间的比值， 一般有0< α <1 K=M/NR:复用链路容量对最大输入总量之比。 α<=K<=1
据传输时，别的用户不能使用，此通路保持空闲状态。
FDM主要适用于传输模拟信号的频分制信道，主要用于电话、 电报和电缆电视（CATV）。在数据通信中，需和调制解调技术结 合使用。 优点：多个用户共享一条传输线路资源。
2015年1月
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6.3 统计时分多路复用（STDM—static ）
据用户实际需要动态地分配线路资源，因此也叫动态时分
多路复用或异步时分多路复用。也就是当某一路用户有数据
要传输时才给它分配资源，提高线路利用率。
优点：线路传输的利用率高 适于计算机通信中突发性或断续性的数据传输
缺点：每个时隙都要添加地址段
低通滤波器 n －1
mn-1 ′ (t)
发送端 接收端
低通滤波器 n
mn ′ (t)
时分复用系统示意图
2015年1月
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6.2 时分多路复用（TDM）
字符交错法
帧结构： SF 帧同步头 , 控制信号序列 CSS ， Mi 代表第 M 路信号 中的第i个符号
SF CSS Ai … Mi
2015年1月
2015年1月
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6.3 统计时分多路复用（STDM）
TDM与STDM复用原理的基本差别示意图
2015年1月
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6.3 统计时分多路复用（STDM）
衡量STDM复用器性能的参数 N：输入数据源的数目 R：每个源的数据率（bps） M：复用链路的有效容量（bps） α：每个源传输数据所占的时间与通信总时间的比值， 一般有0< α <1 K=M/NR:复用链路容量对最大输入总量之比。 α<=K<=1
时分多路复用 ppt课件
PCM基群帧结构动画
ppt课件
20
பைடு நூலகம்
2.4.3数字复接技术
数字通信的优越性，推动了数字通信网的建立和 发展。在通信网运行时，为了扩大传输容量和提 高传输效率，可以采用复用的方式。
为了进一步扩大系统容量，就需要把若干中低速 数字信号（低次群）合并成一个高速数字信号 （高次群） ，再通过高速信道传输，传到对方再 分离还原为各个中低速数字信号。数字复接就是 实现这种数字信号合并与分离的。
②帧同步时隙：TS0用于传送帧同步码以实 现帧同步
ppt课件
18
③信令与复帧同步时隙：TS16 每帧的TS16用来传信令信号。 TS16中有8位码，可分配给两个话路使用 第1～4位码传送一个话路的信令，
第5～8位码传送另一个话路的信令。
则30个话路则需15个TS16传送信令，即需 要15个帧的来传送。分别记为F1，F2， F3…F15；
二次群的速率:
4*2.048Mb/s=8.192Mb/s。（×）
4*2.048Mb/s+0.256 Mb/s=8.448 Mb/s。 这样是因为在组成二次群时需要加入额外 的填充码元。
ppt课件
33
4、 同步数字体系SDH （Synchronous Digital Hierarchy）
PDH （Plesiochronous Digital Hierarchy）： PCM技术在复接成一次群时，采用同步复 接，但在形成二、三、四群时采用异步复 接方式。为复接方便，规定了各支路比特 流之间的异步范围，对偏差的约束就是所 称的准同步工作，相应的同步系列称为准 同步系列。
ppt课件
1
2.4.1 时分多路复用概述
1、复用的概念
复用：为了提高信道利用率，使多路信号互不 干扰地在同一信道上传输的方式称为多路复用。
ppt课件
20
பைடு நூலகம்
2.4.3数字复接技术
数字通信的优越性，推动了数字通信网的建立和 发展。在通信网运行时，为了扩大传输容量和提 高传输效率，可以采用复用的方式。
为了进一步扩大系统容量，就需要把若干中低速 数字信号（低次群）合并成一个高速数字信号 （高次群） ，再通过高速信道传输，传到对方再 分离还原为各个中低速数字信号。数字复接就是 实现这种数字信号合并与分离的。
②帧同步时隙：TS0用于传送帧同步码以实 现帧同步
ppt课件
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③信令与复帧同步时隙：TS16 每帧的TS16用来传信令信号。 TS16中有8位码，可分配给两个话路使用 第1～4位码传送一个话路的信令，
第5～8位码传送另一个话路的信令。
则30个话路则需15个TS16传送信令，即需 要15个帧的来传送。分别记为F1，F2， F3…F15；
二次群的速率:
4*2.048Mb/s=8.192Mb/s。（×）
4*2.048Mb/s+0.256 Mb/s=8.448 Mb/s。 这样是因为在组成二次群时需要加入额外 的填充码元。
ppt课件
33
4、 同步数字体系SDH （Synchronous Digital Hierarchy）
PDH （Plesiochronous Digital Hierarchy）： PCM技术在复接成一次群时，采用同步复 接，但在形成二、三、四群时采用异步复 接方式。为复接方便，规定了各支路比特 流之间的异步范围，对偏差的约束就是所 称的准同步工作，相应的同步系列称为准 同步系列。
ppt课件
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2.4.1 时分多路复用概述
1、复用的概念
复用：为了提高信道利用率，使多路信号互不 干扰地在同一信道上传输的方式称为多路复用。
计算机网络课件第六讲26多路复用技术
多
路 输
•••
入
多 子子
子多
路 信信
信路
复 用
道道
道
A B ••• N
复 用
•••
多 路 输 出
器
tA tB
tN
器
2020/9/28
1.同步时分多路复用
SDTDMA: Synchronous TDMA
t5 t4 t3 t2
信源A tA1 A A A A
第 5
多帧
信源B
B
BB 路
A
信源C
复 CCC 用
G G 1101111110010101010010001010010110
第6讲
G G 0 0 11011110000010110
11011110000010110
MM
001001011011
数 MM 据
0001011111 N N
101011101100011100
通
N N
101011100 101011100
路 信信
信路
复 用
道道
道
A B ••• N
复 用
•••
多 路 输 出
器
CA CB
CN 器
2020/9/28
2.6.4 波分复用技术 WDMA:Wavelength Division Multiplexing Access
对于一条通信线路，设计多路通信信道，每路 信道以不同的波段进行分配，这条线路就可以同时 独立的传输多路信号。
多路：多条互不相干的信号通道 复用：合在一起使用
多路复用技术
2020/9/28
多路复用：在一条信道上建立多条物理信道
《多路复用》课件
在电话通信中，时分多路复用 技术将时间划分为若干个时隙 ，每个时隙传输一路信号。
通过高速数字信号处理技术和 同步传输，实现多路语音信号 在同一条电话线上的传输。
波分多路复用在光纤通信中的应用
波分多路复用（WDM）是一种 利用不同波长光信号进行多路复
用的技术。
在光纤通信中，波分多路复用技 术可以将多个不同波长的光信号
时分多路复用（TDM）
总结词
通过将时间分割成多个时间段，每个时间段对应一个信道，实现多个信号的复用 传输。
详细描述
时分多路复用是将时间分割成多个时间段，每个时间段对应一个信道，每个信道 在分配的时间段内进行传输。这种技术广泛应用于数字通信、网络通信等领域。
波分多路复用（WDM）
总结词
利用光的波长差异，将不同的波长光信号在同一根光纤中同 时传输，实现多号合并为一个高速数据流，然后通过单一的通信线路发送到接收端。在接收端， 多路复用器将高速数据流还原为原始的信号或数据流。
02
多路复用类型
频分多路复用（FDM）
总结词
通过将整个传输频带分割成多个小的频带，使每个信道在分配的频带内进行传 输。
详细描述
频分多路复用是将整个传输频带分割成多个小的频带，每个频带被分配给一个 信道，每个信道在分配的频带内进行传输。这种技术广泛应用于无线电广播、 电视广播等领域。
时分多路复用通过将时间划分为多个 时隙，并将每个时隙分配给一个信号 ，从而实现多路信号的同时传输。
广播与电视
频分复用（FDM）
在广播和电视领域，频分复用技术用于将多个节目调制到不同的载波频率上，从而实现多个节目的同 时传输。
时分复用（TDM）
时分复用技术用于将一个节目的音频和视频信号分别编码为数字信号，并按时间顺序进行传输，从而 实现高质量的数字电视信号传输。
多路复用技术
• 波分多路复用并没有采用很多新的技术。由于每个信道有自己的波长 （频率）范围，而且所有的范围都是分隔的，所以它们可以被多路复 用到长距离的光纤上。与电子的FDM唯一区别就是：光纤系统使用的 衍射光栅是完全无源的，因此极其可靠。
• WDM流行的原因是一根光纤上的能量常常仅仅有几Hz，因为现在不 可能在光电介质间做更快的转换。而一根光纤的带宽大约是25000Hz， 所以可以将很多信道复用到长距离光纤上。当然，前提是，所有的输 入信道都应使用不同的波长。
第六章多路复用技术
• （2）交错 • 可以把同步时分复用器想象成高速旋转的开关，当开关转动
到某个设备时，该设备就有机会向公共通道传输规定大小的 数据。开关以固定的速率和固定的顺序在设备间移动，这个 过程称为交错。交错可以以比特进行、字符进行或码组进行。 • （3）帧比特定位 • 在同步时分复用技术中，每一帧内时间片的顺序是固定的。 复用器接收数据的信息就告诉解复用器如何对每个时间片进 行传输定向。因此，帧中可以不需要地址信息。在每一帧的 开始附加一个或多个同步比特，以便于解复用器根据复用信 息进行同步，从而正确的分离各时间片。
第六章多路复用技术
• 6.3时分多路复用（TDM） • 6.3.1时分多路复用概念 • 时分多路复用是以时间作为信号分隔的参量，即
信号在时间位置上分开，但它们所占用的频带是 重叠的。当传输介质所能达到的数据传输速率超 过了传输信号所需要的数据传输速率时，利用每 个信号在时间上的交叉，可以在一个传输通道上 传输多路信号，实现信号的时分多路复用。
第六章多路复用技术
• 图6.6 时分复用帧的传输
信号1 信号2 信号3 信号4
输入端
时分复用器
帧n 4321
...
帧2
• WDM流行的原因是一根光纤上的能量常常仅仅有几Hz，因为现在不 可能在光电介质间做更快的转换。而一根光纤的带宽大约是25000Hz， 所以可以将很多信道复用到长距离光纤上。当然，前提是，所有的输 入信道都应使用不同的波长。
第六章多路复用技术
• （2）交错 • 可以把同步时分复用器想象成高速旋转的开关，当开关转动
到某个设备时，该设备就有机会向公共通道传输规定大小的 数据。开关以固定的速率和固定的顺序在设备间移动，这个 过程称为交错。交错可以以比特进行、字符进行或码组进行。 • （3）帧比特定位 • 在同步时分复用技术中，每一帧内时间片的顺序是固定的。 复用器接收数据的信息就告诉解复用器如何对每个时间片进 行传输定向。因此，帧中可以不需要地址信息。在每一帧的 开始附加一个或多个同步比特，以便于解复用器根据复用信 息进行同步，从而正确的分离各时间片。
第六章多路复用技术
• 6.3时分多路复用（TDM） • 6.3.1时分多路复用概念 • 时分多路复用是以时间作为信号分隔的参量，即
信号在时间位置上分开，但它们所占用的频带是 重叠的。当传输介质所能达到的数据传输速率超 过了传输信号所需要的数据传输速率时，利用每 个信号在时间上的交叉，可以在一个传输通道上 传输多路信号，实现信号的时分多路复用。
第六章多路复用技术
• 图6.6 时分复用帧的传输
信号1 信号2 信号3 信号4
输入端
时分复用器
帧n 4321
...
帧2
《频分多路复用》课件
PART 05
总结与展望
REPORTING
频分多路复用的总结
频分多路复用是一种利用频率划分信 道，将多个信号调制到不同频率载波 上，实现并行传输的通信技术。
频分多路复用的应用场景广泛，包括 广播、电视、卫星通信道利用 率高、抗干扰能力强、频带资源丰富 等。
随着技术的发展，将出现更高效的调制方式，进 一步提高频分多路复用的传输速率和频谱利用率 。
与其他技术的融合
未来，频分多路复用将与其他通信技术如MIMO 、协同通信等融合，以提供更可靠、高速的数据 传输服务。
PART 04
频分多路复用的实际应用 案例
REPORTING
频分多路复用在通信网络中的应用
《频分多路复用》 PPT课件
REPORTING
• 频分多路复用概述 • 频分多路复用的技术实现 • 频分多路复用的优势与挑战 • 频分多路复用的实际应用案例 • 总结与展望
目录
PART 01
频分多路复用概述
REPORTING
定义与特点
定义
频分多路复用是一种利用不同的 频率通道传输多个信号的通信技 术。
频分多路复用在广播电台中的应用
广播节目的频分多路复用
在广播电台中，频分多路复用技术用于将多个不同的广播节 目调制到不同的频段上，然后通过一个共同的载波进行传输 。这样可以让多个节目在同一时间共享同一频段，提高了频 谱利用率。
广告和音乐的插播
在广播节目中，广告和音乐通常会被安排在不同的频段上进 行插播，以避免干扰主要节目的播放。频分多路复用技术使 得这些插播内容可以在不影响主节目质量的情况下进行传输 。
频分多路复用在雷达系统中的应用
雷达信号的频分多路复用
在雷达系统中，频分多路复用技术用于将多个不同的雷达信号调制到不同的频段 上，以提高雷达的探测能力和分辨率。通过将不同的目标反射的回波信号解调到 不同的频段上，可以实现多目标跟踪和识别。
《频分多路复》课件
频分多路复用系统的核心组成部分
1
频分器和滤波器
频分器是将多路信号分配到不同频率上的关键元件，滤波器则是对这些信号进行 过滤和分离。
2
解复用器和滤波器
解复用器是将不同频率上的信号恢复为原始信号的关键元件，滤波器则是在解复 用之前起到预处理信号的作用。
频分多路复用系统的应用实例分析
电信领域中的应用实例 手机通信网络 军用通信系统 卫星通信系统
《频分多路复》PPT课件
在这个PPT课件中，我们将会详细讲解多路复用技术中的一种——频分多路 复用，探讨其基本原理和应用领域，以及未来的发展方向。
多路复用技术概述
定义及应用场景
多路复用技术是一种将多ห้องสมุดไป่ตู้信号在一个信道上同 时传输的技术，应用广泛，如电信、通信、广播 等领域。
分类和特点
常见的多路复用技术有时分多路复用、频分多路 复用和码分多路复用等。其主要特点是使得一个 信道能够承载多种信号，提高信道利用效率。
性和应用价值
优点和不足之处
发展趋势和应用前景
多路复用技术的发明和应 用，使得单一的通信介质 能够同时传递多种信号， 大大提高了通讯的效率。
频分多路复用技术具有提 高频谱效率的显著优势， 但是其成本也相对较高。
未来多路复用技术的发展 将会越来越趋于高效和低 成本，并将广泛应用于5G 和6G通信领域、物联网领 域等。
感谢您使用我们的《频分多路复》PPT课件，希望这个课件对您的学习和工作有所帮助。
广播领域中的应用实例 无线电广播系统 电视广播系统 卫星广播系统
频分多路复用技术的未来发展
发展趋势
• 更高的频谱效率 • 更低的成本 • 更大的带宽
应用前景
1. 5G和6G通信领域 2. 物联网领域 3. 智能车载通信领域
多路复用技术知识点课件.
3.2.4波分多路复用
波分多路复用是指将各个具有不同传输 波长的光载波信号通过一根光纤传输， 以提高单个光纤的传输容量。 在光波分多路复用系统中，源端和目的 地端都采用某一特定波长传递信号。
归纳思考
频分多路复用是通过不同的频段区分 不同的信道； 时分多路复用是通过不同的时隙区分 不同的信道； 码分多路复用是通过不同的地址码区 分不同的信道； 波分多路复用是通过不同的波长区分 不同的信道。
把可用的带宽划分成 若干频隙和各路信号 占有各自频隙传输。
频带信号的传输
ห้องสมุดไป่ตู้
3.2.2时分多路复用技术TDM
把时间帧分成若干时隙 和各路信号占有各自时 隙传输。
起始标志 C1
C1
PCM 编码 PCM 解码 C2 SA2标志识别 C3
C2
C3
SA1
（ a）
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 系统中的同步要求。
323cdma码分多路复用首先为每个用户分配一个唯一的互为正交的地址码在信号传输前根据地址码进行编码多个用户信号可同时用同一个载波上传输在接收端进行正交解码恢复信号
1-3-7多路复用技术
3.2 多路复用技术
为了提高线路利用率，使多个信号沿同 一信道传输而互不干扰的通信方式。
3.2.1频分多路复用技术FDM
– 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。这样才能保证正确 区分收到的哪8位码是属于同一个样值的，又是属 于哪一路的信号。
3.2.3码分多路复用CDMA
信息与通信第3章多路复用技术课件
中实现。（缺） ·符号时间与平均延迟扩展相比较是很大的。这就意味着符号间干扰的数量低，因此在FDMA窄带系统中几乎不需要或根本不
需要均衡。（优） ·与TDMA系统相比，FDMA移动系统要简单的多，尽管TDMA改善了数字信号处理。（优） ·既然FDMA是一种不间断发送模式，那么相对于TDMA而言，就需要较少的二进制比特来满足系统开销（例如同步和组帧比
路速率提高而引起的光纤传输损耗，不会高于铜双线传输损 耗。
第3章 数字多路复用技术1
无线双工技术
• 在无线通信系统中，可以让用户在发送信息给基站的同时， 接收从基站来的信息。双工的方式通常在无线电话系统中 也是需要的。
• 用频域技术或时域技术都可能做到双工。 • 频分双工（FDD）为每一个用户提供了两个确定的频率波
·由于在TDMA中的不连续发送，切换处理对一个用户单元来说是很简单的，因为它可以利用空闲时隙监听其他 基站。移动辅助切换（MAHO）这样的增强链路控制方式，可由一个用户通过在TDMA帧中空闲时隙的监听 来执行。（优）
·TDMA用不同的时隙来发射和接收，因此不需要双工器。既使使用FDD技术，在用户单元内部的切换器，就能 满足TDMA在接收机和发射机间的切换，而不使用双工器。（优）
第3章 数字多路复用技术1
时分多址（TDMA） （5）
bT T f R
f
(1 bOH ) 100 % bT
N m(Btot 2B保护） Bc
第3章 数字多路复用技术1
时分多址（TDMA） （6）
第3章 数字多路复用技术1
时分多址（TDMA） （7）
第3章 数字多路复用技术1
码分多址（CDMA）（1）
（例子）第一个美国模拟蜂窝系统，高级移动电话系统（AMPS）是以FDMA／FDD为基础的。
需要均衡。（优） ·与TDMA系统相比，FDMA移动系统要简单的多，尽管TDMA改善了数字信号处理。（优） ·既然FDMA是一种不间断发送模式，那么相对于TDMA而言，就需要较少的二进制比特来满足系统开销（例如同步和组帧比
路速率提高而引起的光纤传输损耗，不会高于铜双线传输损 耗。
第3章 数字多路复用技术1
无线双工技术
• 在无线通信系统中，可以让用户在发送信息给基站的同时， 接收从基站来的信息。双工的方式通常在无线电话系统中 也是需要的。
• 用频域技术或时域技术都可能做到双工。 • 频分双工（FDD）为每一个用户提供了两个确定的频率波
·由于在TDMA中的不连续发送，切换处理对一个用户单元来说是很简单的，因为它可以利用空闲时隙监听其他 基站。移动辅助切换（MAHO）这样的增强链路控制方式，可由一个用户通过在TDMA帧中空闲时隙的监听 来执行。（优）
·TDMA用不同的时隙来发射和接收，因此不需要双工器。既使使用FDD技术，在用户单元内部的切换器，就能 满足TDMA在接收机和发射机间的切换，而不使用双工器。（优）
第3章 数字多路复用技术1
时分多址（TDMA） （5）
bT T f R
f
(1 bOH ) 100 % bT
N m(Btot 2B保护） Bc
第3章 数字多路复用技术1
时分多址（TDMA） （6）
第3章 数字多路复用技术1
时分多址（TDMA） （7）
第3章 数字多路复用技术1
码分多址（CDMA）（1）
（例子）第一个美国模拟蜂窝系统，高级移动电话系统（AMPS）是以FDMA／FDD为基础的。
计算机通信技术第7章+多路复用技术
第7章多路复用技术
信号1 信号2 信号3
信号N
. . .
频 分 复 用 器
f1 f2 f3
. . .
防护频带
信号1
fN
图7-3 频分多路复用原理
解 频 分 复 用 器
信号2 信号3
信号N
. . .
第7章多路复用技术
第一步 第二步 第三步 第四步
滤波器
0 ～4 KHz M1(t) 载频
108 KHz
实际应用中，频分多路复用主要用于模 拟信道的复用，使用时先对多路信号的频谱 范围进行限制，然后通过变频处理，将信号 分配到不同的频段上。图7-4为语音频分多 路复用的过程示意图，如图7-4(a)所示，发 送端的各路信号M1(t)，M2(t)，…，Mn(t) 经各自的低通滤波器分别采用载波108k、 104k、…、64k进行调制。各路带通滤波器 滤出相应的边带（载波电话通常采用单边带 调制），相加后便形成频分多路信号。
第7章多路复用技术
在接收端，各路的带通滤波器将各路信 号分开，并分别与各路的载波108k、 104k、…、64k相乘，实现相干解调，以恢 复各路信号，其过程如图7-4(b)所示。
第一步 第二步 第三步 第四步
滤波器
104 KHz~ 108 KHz 传输介质
解 多 路 复 用 器
滤波器
0 ～ 4 KHz 载频
第7章多路复用技术
波分复用的原理如图7-6所示，发送端 光纤1和光纤2上的信号，通过光栅复用到一 条远距离传输光纤上进行传输。在接收端再 解复用到光纤3和光纤4上，利用这一过程就 可以建立交换式的WDM系统。在一根光纤上 复用80路或更多路的光载波信号称为密集波 分复用(DWDM )，目前单根光纤的数据传输 速率最高可以达到数太比特每秒。
第5章 多路复用技术
3．码组交织法
第三种方式为码组交织法。这种方式 按某一码元长度（若干比特）为单位进行 复用，即在每个时间片取出某支路的一个 码字。
5.4 统计时分复用（STDM）
5.4.1 STDM的概念
统计时分复用STDM，又称智能时分 复用ITDM，它采用动态地分配集合信道 的时隙，只给那些确实要传送数据的终端 分配一个时隙，使它们建立数据链路。
构示意图。
140 ~ 160 ms 起 1
第一起止字符 2 3 4 C 止 起 5
第二起止字符 6 7 8 C 止
图5-15 虚拟信道传送标志的结构图
5.5 T1与E1线路
5.5.1 T1线路
图5-16所示为T1线路系统框图。T1线 路能够将24条语音话路复用成一条高速数 据电路。因为每条话路（样本）以每秒 8000次的速率采样，而每个样本被编制成 8bit码，所以一条话路的传输速率是8000 样本/秒8bit/样本=64kbit/s。
调制器 相 加 器 调制器 接 收 器
滤波器
解调器
调制器
滤波器
解调器
滤波器
解调器
图5-3 频分多路复用原理图
5.2.2 FDM处理过程
FDM系统最常见的应用就是电话系统。 下面以话音信号为例，说明FDM的复用和 解复用过程。
1．复用过程
频分多路复用是一个模拟过程，多用 于模拟信号的传输。
2．解复用过程
5.3.1 TDM原理及特点
1．原理
抽样定理为时分多路复用提供了理论 依据，因为抽样定理使得在时间上离散的 抽样脉冲值代替基带信号成为可能，这样 当抽样脉冲占据较短时间时，在抽样脉冲 之间就留出了空隙。
2．特点
TDM的工作特点如下。 ① 通信双方是按照预先指定的时间 片进行数据传输的，而且这种时间关系是 固定不变的； ② 就某一瞬时来看，公用信道上传 送的仅是某一对设备之间的信号，但就某 一段时间而言，公用信道则传送着按时间 分割的多路复用信号。 ③ 与FDM相比TDM更适合于传输数 字信号。
多路复用课件
时隙：TS
TS0 TS1 TS2 … TS15 TS16 TS17 … TS31
同步
话路
标志
话路
* 传输速率为： 256×8K=2.048Mbit/s , 一路64kbps
30/32路PCM数字电话系统基本特性 话路数目：30 抽样频率：8kHz 压扩特性：A=87.6/13折线压扩律，编码
位数l=8，采用逐次比较型编码器，其输出
例2 对10路最高频率为4000Hz的话音信号 进行TDM-PCM传输，抽样频率为奈奎斯特 抽样频率。抽样合路后对每个抽样值按照8 级量化，计算传输此TDM-PCM信号所需的 奈奎斯特带宽。
例3 对10路最高频率为3400Hz的话音信号 进行TDM-PCM传输，抽样频率为8000Hz。 抽样合路后对每个抽样值按照8级量化，再 编为二进制码，然后通过α=1的升余弦滤波 器再进行2PSK调制，计算所需的传输带宽。
在TDM中，以数据帧的形式复用多路信号，每 帧时间等于抽样周期，每帧分成n个时隙，每个时 隙依次分配给n路信号的样值。
注意两点 ： 1、传输时间间隔必须满足抽样定理 2、收信端和发信端的转换开关必须同步动作
3路PAM信号时分复用的帧和时 隙
TDM-PAM系统目前几乎不再用于传 输。抽样信号一般都在量化编码后以数 字信号的形式传输。故上述仅是时分复 用的基本原理。
复帧同步 复帧对告
a b c d a b c d F1 帧
话路1信令 话路16信令
同步：A=0 失步：A=1
复帧
……
保留给国内用
帧失步对告 奇帧监视码
同 失步 步：：AA==01话a路1b5信c 令d
a b c d F15
话路30信令
帧
第3章：多路复用.ppt
PES PES CRC Extension
5Flags Optional Field
128 b
8b
8b
16 b
7b
PES Private Pack Header Program Packet P-STD PES Extension PES Extension
Data
Field
Sequence Counter Buffer Field Length Field
4B SyncByteEi Pusi Trp PID Scr-flags af
Cc 调 整 字 段
… 节 目 参 考 时 钟…
图3-2 TS的结构
第3章 多路复用
各 种 PES 包 （ 视 频 PES 包 、 音 频 PES 包 和 其 它 辅 助 数 据 的 PES包）按一定的比率复用后可形成一路节目的TS流， 如图3-3 所示。
10
PES Header Flags
PES Header Length
PES Header
PES Packet
Optional Fields Data Block
PES包
33b 42b 22 b
8b
7b
16b
PTS DTS
ESCR
ES Rate
DSM Trick Additional Mode Copy Info
图3-复用
3. PAT的结构
整个PAT被分割为一个或多个分段，每个分段具有如图3-5 所示的结构。分段的整体字头为8 B长，由表格标识符、 分段 长度、 传送流标识符、 版本号、 当前下次指示器、分段号和 最后分段号组成。其可变字长的节目表清单由N个4 B长的节目 项组成， 每个节目项由16 b的节目号和13 b PMT表的PID值组 成。 最后是4 B长的CRC校验。
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小结
❖多路复用概念：在同一信道传多路信号 ❖多路复用分类：FDM、TDM、WDM ❖多路复用应用：模拟传输、数字传输、光纤通信
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本节结束
石家庄邮电职业技术学院 电信工程系 范兴娟老师
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时分多路复用TDM
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2.3 波分多路复用WDM
❖将多种不同波长的光载波信号在同一根光纤中进行 传输的技术。
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多路复用总结
❖FDM是通过不同的频段区分不同的信道； ❖TDM是通过不同的时隙区分不同的信道； ❖WDM是通过不同的波长区分不同的信道。
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3 多路复用技术应用 ❖FDM：用于模拟传输 ❖TDM：用于数字传输 ❖WDM：用于光纤通信
多路复用技术
石家庄邮电职业技术学院 电信工程系 范兴娟老师
Байду номын сангаас
目录
1 多路复用技术概念 2 多路复用技术分类 3 多路复用技术应用
1 多路复用技术
❖为了提高线路利用率，使多路信号沿同一信道传 输而互不干扰的通信方式。
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2 多路复用技术分类
❖频分多路复用（FDM） ❖时分多路复用（TDM） ❖波分多路复用（WDM）
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2.1 频分多路复用FDM
在同一信道上利用频率分割技术把多路信号调制在不同的载 波频率上，实现多路信号的同时传送而互不干扰。
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FDM复用和解复用示意图
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2.2 时分多路复用TDM
各路信号在同一信道上占有不同时间间隙（简称 时隙），把各路信号分开而互不干扰。
发信送号端。的K1各旋路转信一号周经的加时到间匀为速1接度帧旋收一长转端致。的的）电信依子号 次开由 接关分 通K路 各1上开 分，关 路依K，次2各（接分须通路与各中K路接1旋收转的速 信号送往收端用户。
小结
❖多路复用概念：在同一信道传多路信号 ❖多路复用分类：FDM、TDM、WDM ❖多路复用应用：模拟传输、数字传输、光纤通信
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本节结束
石家庄邮电职业技术学院 电信工程系 范兴娟老师
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时分多路复用TDM
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2.3 波分多路复用WDM
❖将多种不同波长的光载波信号在同一根光纤中进行 传输的技术。
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多路复用总结
❖FDM是通过不同的频段区分不同的信道； ❖TDM是通过不同的时隙区分不同的信道； ❖WDM是通过不同的波长区分不同的信道。
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3 多路复用技术应用 ❖FDM：用于模拟传输 ❖TDM：用于数字传输 ❖WDM：用于光纤通信
多路复用技术
石家庄邮电职业技术学院 电信工程系 范兴娟老师
Байду номын сангаас
目录
1 多路复用技术概念 2 多路复用技术分类 3 多路复用技术应用
1 多路复用技术
❖为了提高线路利用率，使多路信号沿同一信道传 输而互不干扰的通信方式。
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2 多路复用技术分类
❖频分多路复用（FDM） ❖时分多路复用（TDM） ❖波分多路复用（WDM）
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2.1 频分多路复用FDM
在同一信道上利用频率分割技术把多路信号调制在不同的载 波频率上，实现多路信号的同时传送而互不干扰。
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FDM复用和解复用示意图
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2.2 时分多路复用TDM
各路信号在同一信道上占有不同时间间隙（简称 时隙），把各路信号分开而互不干扰。
发信送号端。的K1各旋路转信一号周经的加时到间匀为速1接度帧旋收一长转端致。的的）电信依子号 次开由 接关分 通K路 各1上开 分，关 路依K，次2各（接分须通路与各中K路接1旋收转的速 信号送往收端用户。