第9章 多路复用和多址技术
多路复用和多址技术
低 取样 量化 通 合路 编码
解码 分路 恢复
滤 波 多路信号时分复用的工作过程
17
m1(t)
m2(t)
信号m1(t)的采样
T/N
时隙1
T+T/N
2T+T/N 3T+T/N
信号m2(t)的采样
1帧
旋转开关采集到的信号
18
•假设信号取样频率为fs •则取样时间间隔 T=1/fs •帧周期等于 T=1/fs •在复用N路时，每一路时隙宽度Tc为
5
外部 时钟
定时
同
步
1码 2速 复
3 4 支路
调 整
接 合路
复接器
定时
1 分恢 2 接复 3
4 支路 分接器
数字复接系统组成原理
6
• 多址
– 目的：多个用户共享信道、动态分配网络资 源。
– 方法：频分多址、时分多址、码分多址、空 分多址、极化多址以及其他利用信号统计特 性复用的多址技术等。
7
• 多路复用和多址技术的联系与区别
15
m1(t)
m2(t)
两个基带信号时分复用原理
时分复用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。
16
时分复用原理
m1(t)
抽样开关
LPF
同步
m1(t) LPF
… …
… …
m2(t) LPF
mN(t) LPF
传输 系统
x(t)
y(t)
m2(t) LPF
mN(t) LPF
– 相同：二者都是为了通信资源共享 – 区别：
• 多路复用中，用户对资源共享的需求是固定的， 或者至多是缓慢变化的，资源是预先分配给各用 户。
通信原理第九章多路复用和多址技术
第九章 多路复用和多址技术9. 1 频分复用（FDM ）将若干路独立的信号在同一信道中传输的技术称为复用技术，最常用的是频分复用(FDM)和时分复用(TDM)。
FDM 是在频域上对信道进行分割，而TDM 则是在时域上对信道进行分割。
FDM 系统的发端用相加器将各路已调信号复接在一起，在收端则用中心频率不同的带通滤波器将各路信号进行分接处理。
频分复用原理图如下所示。
A点B点复接分接f c1f cn保护频带信道带宽信号带宽:f :F :B ∆∆fB Fn max ∆+∆=9.2 时分复用和多路数字电话系统一、 时分复用（TDM ）原理时分复用基本原理是：将传输时间分割为若干个互不重叠的时隙，各个信号按照一定的顺序占用各自的时隙。
在发端，按照这一顺序将各个信号进行复接；在收端，按照这一顺序再将各个信号进行分接。
TDM 的优点如下：① 分接器和复接器都是数字电路，易于实现； ② 不会因为传输系统不理想而引起串话。
设各个信源都为模拟信源，则时分复用通信系统原理如下图所示m 1m n 1(t)n (t)...D(t)结合PCM 编译码实验来说明有关基本概念 1VF x I ：音频信号 FS x ：抽样信号8kHz BCLK x ：发位时钟信号64kHz ~ 2048kHzx xFS x 对输入信号抽样，在BLCK x 8个脉冲作用下对抽样值进行编码，得到8位PCM 信号。
BCLK x 频率增大，每组8bit 数据占有时间减少，两组数据之间空余时间增加。
R ：译码器输入PCM 信号 R ：路同步信号8 kHz R ：收位同步信号64kHz ~ 2048kHz R O ：译码输出音频模拟信号工程上，BCLK R 和FS R 都需从接收到的PCM 码流中提取，为了得到FS R 信号，在发端必须将帧同步码与PCM 数据复接在一起。
TP3507中包含有编码器和译码器。
设帧同步码为8位，当BCLK 为128kHz 时，传输一路数字话音的PCM 信号帧结构为：3、 P CM 编译码实验方框图各编码器的时钟完全相同，故PCMA 、PCMB 的速率完全相同；复接器输入端各信号速率完全相同。
通信系统的多址和多址技术
通信系统的多址和多址技术随着科技的不断进步，通信系统在我们日常生活中扮演着越来越重要的角色。
通信系统需要解决的一个关键问题是多个用户同时访问通信资源的需求。
为了满足多个用户同时进行数据传输的需求，通信系统采用了多址技术。
本文将详细介绍通信系统的多址技术，包括多址的定义、分类和应用。
1. 多址的定义多址是指多个用户在同一时间和频率上共享通信资源，通过合理的协调和分配，实现多个用户同时进行数据传输的技术。
2. 多址的分类2.1 频分多址（Frequency Division Multiple Access，FDMA）频分多址将通信频谱分为多个不重叠的子频带，每个用户被分配一个独立的子频带进行数据传输。
常见的应用包括传统的电视和广播系统。
优点是灵活性高，适合传输大量的数据。
缺点是子频带有一定的浪费，不能充分利用频谱资源。
2.2 时分多址（Time Division Multiple Access，TDMA）时分多址将时间划分为多个时隙，每个用户在不同的时隙中进行数据传输。
每个用户在一个时隙中进行数据传输，然后轮流切换到下一个时隙。
常见的应用包括2G和3G手机通信。
优点是频谱利用率高，缺点是对时钟精度要求较高。
2.3 码分多址（Code Division Multiple Access，CDMA）码分多址是一种用于多用户的无线通信系统的技术，不同于分时多址和频率多址。
它通过使每个用户的通信数据流发生“扩展”，并使用独特的序列使其在低功率的宽带频带上以低功率同时传输，以实现多个用户的同时通信。
常见的应用包括4G和5G手机通信。
优点是频谱利用率极高，缺点是对硬件要求较高。
3. 多址技术的应用3.1 无线局域网（Wireless Local Area Network，WLAN）WLAN采用了TDMA或CDMA技术，使多个用户能够在同一网络中进行数据传输，实现高速、稳定的无线通信。
例如，Wi-Fi技术使用了TDMA技术对多个用户进行时隙划分，从而提供了高速的无线上网体验。
(信息与通信)第九章时分多址TDMA
移动通信系统中的TDMA技术
移动通信系统概述
移动通信系统是利用无线电波传输信息的通信方式，广泛应用于手机、车载电话等移动终 端。
TDMA在移动通信系统中的应用
TDMA是一种时分复用技术，它将一个信道分为多个时隙，通过时隙的分配实现对多个用 户的同时服务。在移动通信系统中，TDMA技术主要用于数字蜂窝移动通信系统，如欧洲 的GSM系统。
案例分析
以GSM系统为例，TDMA技术通过将时间轴划分为多个时隙，实现了对语音和数据业务 的复用，提高了频谱利用率和系统容量。
卫星通信系统中的TDMA技术
01
卫星通信系统概述
卫星通信系统是利用人造地球卫星作为中继站实现地球站之间通信的通
信方式。
02 03
TDMA在卫星通信系统中的应用
在卫星通信系统中，TDMA技术主要用于多址接入，允许多个地球站共 享卫星信道。通过分配不同的时隙给不同的地球站，可以实现多个地球 站同时通信。
信道分配可以根据业务需求动态调整， 以满足不同用户的数据传输需求。通 过合理的信道分配，可以提高TDMA 系统的频谱利用率和数据传输效率。
03 TDMA系统的关键技术
定时与同步
定时同步
TDMA系统中的定时同步是确保 各用户信号在时间上对齐的关键 技术，通过提取时间基准信号， 使各用户信号在时间上保持一致 。
TDMA与其他多址技术的结合
TDMA与CDMA结合
将TDMA和CDMA技术相结合，实现更灵活和 高效的多址接入。
TDMA与OFDMA结合
将TDMA和OFDMA技术相结合，实现频谱资源 的更灵活分配和高效利用。
TDMA与MIMO结合
将TDMA和MIMO技术相结合，提高信号传输的可靠性和传输速率。
多路复用技术
多路复用技术多路复用技术是计算机网络中的一种重要技术，其主要作用是在一条物理通信链路上同时传输多个数据流。
通过使用多路复用技术，可以显著提高系统的传输效率和性能，减少网络的拥塞情况，提升用户的体验。
在传统的通信方式中，一条物理链路仅能传输一个数据流。
这种方式在网络资源紧张、用户数量众多的情况下，会导致资源的浪费和系统的拥塞。
为了解决这一问题，多路复用技术应运而生。
多路复用技术的核心思想是将多个数据流同时传输在同一条物理链路上，通过在发送端将多个数据流分割成小的数据包，并添加标识信息，然后在接收端根据标识信息将数据包重新组合成完整的数据流。
这样一来，多个数据流可以通过同一条物理链路进行传输，大大提高了链路的利用率。
多路复用技术有多种实现方式，其中最常用的是分时多路复用和频分多路复用。
分时多路复用（Time-Division Multiplexing，TDM）是将不同的数据流按照时间片的方式进行传输。
发送端将不同的数据流按照预定的时间片大小进行划分，并按照顺序传输。
接收端根据时间片的标识信息，按照相同的顺序将数据包进行重新组合。
这种方式要求发送端和接收端的时钟高度同步，以确保数据的准确传输。
频分多路复用（Frequency Division Multiplexing，FDM）是将不同的数据流按照频率范围进行传输。
发送端将不同的数据流分配到不同的频率上进行传输，接收端根据频率范围将数据流进行分离和重新组合。
这种方式要求发送端和接收端的频率范围必须一致，以确保数据的正确传输。
除了分时多路复用和频分多路复用外，还有一种常见的多路复用技术是码分多路复用（Code Division Multiplexing，CDM）。
码分多路复用通过使用不同的扩频码对不同的数据流进行编码，并将编码后的数据进行传输，在接收端使用相应的扩频码对数据进行解码和还原。
码分多路复用不仅可以提高链路利用率，还具有一定的抗干扰能力。
总之，多路复用技术是一种能够提高网络传输效率和性能的重要技术。
通信原理教程多路复用和多址技术共50页文档
通信原理教程多路复用和多址技术
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律，就难以成功。
3、道德行为训练，不是通过语言影响 ，而是 让儿童 练习良 好道德 行为， 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体，养 成儿童 自觉的 纪律性 ，这是 儿童道 德教育 最重要 的部分 。—— 陈鹤琴
பைடு நூலகம் 谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
通信系统中的多址技术与信道复用
通信系统中的多址技术与信道复用一、引言随着通信技术的进步和发展，人们对通信质量和带宽的要求越来越高。
多址技术和信道复用技术是实现高效通信的重要手段之一。
本文将详细介绍通信系统中的多址技术与信道复用的概念、原理和应用。
二、多址技术的概述1. 多址技术是什么？多址技术是指在同一时间段内，多个用户通过共享同一个通信信道进行通信时的技术。
多址技术通过合理分配通信时间和频谱资源，实现多个用户同时使用同一个信道进行通信。
2. 多址技术的分类多址技术主要分为随机接入多址技术和确定接入多址技术。
- 随机接入多址技术是指用户以随机方式竞争信道资源。
典型的随机接入多址技术有载波监听多址(CDMA)和时分多址(TDMA)等。
- 确定接入多址技术是指用户按照一定规律分配信道资源。
典型的确定接入多址技术有频分多址(FDMA)和码分多址(CDMA)等。
三、信道复用技术的概述1. 信道复用技术是什么？信道复用技术是指通过合理分配频率、时间、码等信号资源，将多个通信信号传输在同一个物理信道上的技术。
它可以将有限的信道资源充分利用，提高通信容量和效率。
2. 信道复用技术的分类信道复用技术主要分为频分复用、时分复用和码分复用。
- 频分复用(FDM)是指将不同用户的信号分配到不同的频率带宽上进行传输，典型的应用是无线电和有线电视广播等。
- 时分复用(TDM)是指将不同用户的信号按照时间片的方式分配到同一个频率上进行传输，典型的应用是电话系统和数字传输系统等。
- 码分复用(CDM)是指将不同用户的信号编码为不同的扩频码，并在同一个频率上进行传输，典型的应用是CDMA手机通信系统等。
四、多址技术与信道复用的应用1. 多址技术的应用多址技术广泛应用于各种通信系统中，如移动通信系统、卫星通信系统和局域网等。
例如，移动通信系统中的CDMA技术通过码分多址技术实现多用户之间的通信。
2. 信道复用技术的应用信道复用技术也得到了广泛应用，例如无线电广播中的频分复用技术可以同时传输多个广播节目，电话系统中的时分复用技术可以实现多个用户之间的通话。
复用技术与多址技术的区别
复用技术与多址技术的区别
复用技术与多址技术的区别
多址技术：
1、目的是用来区分不同用户的一种技术。
2、为了让用户的地址之间互不干扰，地址之间必须满足相互正交；
3、分类：频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）、空分多址（SDMA）、正交频分多址（OFDMA）等复用技术：
1、目的是让多个信息源共同使用同一个物理资源（比如一条物理通道），并且互不干扰；
2、这里的复用是指“多个共同使用”的意思；
3、分类：频分复用（FDM）、时分复用（TDM）、码分复用（CDM）、空分复用（SDM）；
多址与复用的关系：
1、通信要做的工作也很容易理解，就是让多个信息源发出的信号在同一物理or逻辑信道上不要发生冲突，和平共处，共同分享信道资源，并安全到达目的地；
2、多址的“址”在移动通信中是指用户临时占用的信道，多址就是要给用户动态分配一种地址资源——信道，当然这种分配只是临时的；
3、多址和复用的区别还在于，多址技术是要根据不同的“址”来区分用户；复用是要给用户一个很好的利用资源的方式。
一句话“复用针对资源，多址针对用户”
4、另外，多址需要用复用来实现。
eg：TDMA中，不同的用户，只有复用了不同的时域资源，才能通过不同的“时隙”来区分不同的用户，而这里的“时隙”也就是用户的“址”。
多路复用技术
多路复用技术第一篇：多路复用技术的概述多路复用(Multiplexing)技术是传输领域中常见的一种技术，其主要目的是在有限的传输带宽内，同时传输多个信号。
多路复用技术可以充分利用传输媒介的带宽，提高传输效率，降低成本。
在计算机网络领域中，多路复用技术也被广泛应用。
本篇文章将着重讨论多路复用技术在计算机网络中的应用。
在计算机网络中，多路复用技术是指将多个数据流并行地传输在同一个物理通道上。
通过多路复用技术，不同的应用程序可以同时在同一个物理通道上进行数据传输，从而提高网络性能，减少网络拥堵和传输时延。
常见的多路复用技术包括时分复用、频分复用、波分复用和码分复用等。
时分复用技术是将待传输的多个数据流按照时间片的方式交替传输。
在传输过程中，每个数据流被分配到固定时间片上，只有在该时间片内可以进行数据传输。
时分复用技术被广泛应用在电话网络、无线通信系统以及数字广播电视系统等领域中。
频分复用技术是将待传输的多个数据流按照频率的不同进行分配，然后将这些数据流在同一个物理通道上进行传输。
在频分复用技术中，每个数据流被分配到一个独立的频带上进行传输，不同的数据流之间不会互相干扰。
频分复用技术在移动通信系统、卫星通信系统以及无线电广播系统等领域中得到广泛应用。
波分复用技术是利用不同波长的光波来传输多个数据流的技术。
在波分复用技术中，每个数据流被分配一个独立的光波进行传输，不同的数据流之间不会互相干扰。
波分复用技术被广泛应用在光纤通信系统中。
码分复用技术是利用不同的码来区分多个数据流的技术。
在码分复用技术中，每个数据流被编码成不同的码，并在同一物理通道上进行传输。
在接收端，可以通过解码的方式将不同的数据流区分出来。
码分复用技术被广泛应用在卫星通信系统、移动通信系统以及局域网中。
总之，多路复用技术是一种非常重要的网络传输技术，可以提高网络带宽利用率，提高网络性能和传输效率。
在计算机网络中，多路复用技术被广泛应用，可以提高网络吞吐量，减少网络拥堵和传输时延，为网络应用提供更稳定的服务。
多路复用技术和多址接入技术的异同
多路复用技术和多址接入技术的异同示例文章篇一：《多路复用技术和多址接入技术的异同》嗨，大家好！今天咱们来聊聊特别有趣的两个技术，就是多路复用技术和多址接入技术。
这俩技术就像两个超级英雄，都在通信这个大舞台上有着很厉害的表现呢。
先来说说多路复用技术吧。
我就把它想象成住在公寓里的情况。
咱们住在公寓里，一套房子里有好几个房间，就像通信里的不同信道。
多路复用技术呢，就像是公寓管理员特别聪明的安排。
比如说，管理员发现有很多住户都要用水，但是只有一根水管，那怎么办呢？他就想了个办法，按照时间来分配，这家先用一会儿水，然后那家再用，这就有点像时分多路复用。
或者呢，他把水管分成好几股小水流，每股水流给一家，这就类似频分多路复用啦。
我再给你详细说说时分多路复用。
这就好比是几个小朋友在轮流玩一个特别好玩的玩具。
大家都很想玩，但是玩具只有一个呀。
那就一个小朋友玩一小会儿，时间一到，下一个小朋友玩。
在通信里呢，不同的信号就是那些小朋友，信道就是那个玩具。
这样就能让好多信号都能在同一个信道里传输啦，是不是很神奇呢？频分多路复用呢，就像是把一块大蛋糕分成好多小块。
每个小块就是不同频率的频段，不同的信号就在自己的那块小频段里传输，就像每个小朋友吃自己那小块蛋糕一样，互不干扰。
还有波分多路复用呢，这个更酷。
想象一下，有好多不同颜色的小光精灵，它们要一起通过一条神奇的光通道。
每个颜色的光精灵就代表一个信号，这个通道就像一个超级大的彩虹滑梯。
不同颜色的光精灵按照自己的颜色，也就是不同的波长，一起在这个滑梯上欢快地跑着，同时到达终点，也就是把信号都传输好啦。
那多址接入技术又是怎么回事呢？这呀，我觉得就像一群小动物要进自己的小窝。
每个小动物都有自己的家，也就是自己的地址。
在通信里，不同的用户就像那些小动物，他们都要通过一个网络，就像那个小动物居住的大院子。
比如说，码分多址接入。
这就像小动物们有自己独特的密码一样。
一个小动物喊出自己的密码，只有它自己的小窝会回应，其他小窝不会理它。
第九章-多路复用和多址接入
高速率数字流的过程或方式。常见的复接方式是按位 复接和按字复接。
按位复接：简单易行，且对存储器容量要求不高。其缺点是 不利于信号交换。
按字复接：有利于数字电话交换，但要求有较大的存储容量。
复接方式举例：
PCM30/32基群(1)
PCM30/32基群(2) PCM30/32基群(3) PCM30/32基群(4)
9.4 时分多路复用(TDM)：
时分多路复用：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。这样，利用每个信号在时间上的交 叉，就可以在一条物理信道上传输多个数字信号。 时分多路复用不仅限于传输数字信号，也可同时交叉 传输模拟信号；但是主要用于传输数字信号。 TDM分类： （1）同步时分复用：时分方案中的时间片是预先分配好， 且是固定不变的。 （2）异步(统计)时分复用：允许动态地分配传输介质的 时间片。
缺点：
FDM应用举例1：
模拟电话系统： FDM最典型的应用就是话音信号频分多路载波通信 系统。滤波器将每个话音通道的带宽限制在3000Hz左 右。当多个通道被复用在一起时，每个通道分配 4000Hz的带宽，以便彼此频带间隔足够远，防止出现 串音。
FDM举例：
模拟电话网采用频分复用体系，是一个分级体系 结构，由基群(Group)、超群(Supergroup)、主群 (Mastergroup)和巨群(Giantgroup)等组成。
96
480 672 1440 4032 5760 8064
T–4
97.728（日本） 274.176（北美）
T－5
通信原理-信道复用与多址技术
应用场景选择
• 码分复用适用于保密性要求高的场景。
应用场景选择
01
多址技术
02 频分多址适用于用户数量较少、对频率资 源需求大的场景。
03
时分多址适用于用户数量较多、对时间资 源需求大的场景。
04
码分多址适用于用户数量大、对保密性要 求高的场景。
发展趋势分析
信道复用与多址技术的融合
随着通信技术的发展，信道复用与多址技术呈现融合趋势，以提高频谱利用率 和系统容量。
详细描述
码分复用通过分配不同的扩频码型给不同的用户或数据流，实现多个信号在同一信道上的传输。每个信号使用独 特的扩频码型进行调制，从而实现多路复用。由于不同的码型之间具有正交性，因此可以有效地实现信号的分离 和识别。
02
多址技术
频分多址
频分多址（Frequency Division Multiple Access， FDMA）是一种通信方式，它将通信频带分成若干个小的 频带，每个用户占用一个子频带进行通信。 FDMA通过将频带分割成多个小的频带，可以支持多个用 户同时进行通信，提高了频谱利用率。
01 频分多址（FDMA）：不同用户占用不同频率。 02 时分多址（TDMA）：不同用户在不同时间占用
同一频率。
03 码分多址（CDMA）：不同用户使用不同的码型 占用同一频率。
应用场景选择
信道复用技术
频分复用适用于带宽需求大、信号特性差异明显 的场景。
时分复用适用于对实时性要求高、信号特性相近 的场景。
计算方法
复用增益可以通过比较单路传输和多路传输 的系统性能来计算。具体而言，可以通过比 较不同用户数下的总传输速率和单路传输速 率来计算复用增益。
复用增益与信道容量的关系
多路复用技术与多址技术
另一个电话号码之上。 这种转移又可有下列几种情 况: 移动台遇忙时转移; 在一定时间内移动台无应答 转移; 移动台没有在网络中登记转移以及无条件转 移。 2. 呼出限制 用户可以从移动台 (手机或车台 ) 上启用或关闭此项业务。 有以下3种限制情况: 限制所 有的呼出; 限制国际呼出; 限制所有的长途呼出, 但除 了母局所在的公 共移动网。 3. 呼入限制 此项功能使用户阻止呼入信号, 以 节省不必要的话 费 ( 移动电话 是双向计费的 )。 它可分 为两种情况: 阻止所有的呼入; 当漫游到归属局以外 的地区时阻止呼 入信号。 4. 呼叫等待 当用户已经建立呼叫时, 对于新进 入的呼叫给用户一个提示, 用户可以接受、 拒绝或不 理睬等待的呼叫 。 5. 呼叫保持 当用户已接受并建立了一个呼叫 时, 可使其暂时中断去做其他工作, 如接受后一个呼
在通信系统中, 降低传输 设备的造价和充分利用频率 资源是很重要的问题。 多路复 用技术和多址技术正是针对 上述问题而提出 的。 一、 多路复用技 术 多路复用技术是使各路 信息共用一个传输信道的技 术。 它使两个通信站之间利用 一个信道同时传送多路信息 而互不干扰, 充分利用了信道 容量, 使单路信息传输成本大 大降低。 常用的多路复用技术 是频分多路复用 (FDM )和时 分多路复用 (TDM )。 多路复 用技术既可用于有线通信, 又 吴树祥 可用于无线通信 。 1. 频分多路复用 频分多路复用是各路信号分别占用信道的不同 频率范围, 图1是频分多路复用系统原理示意图。 在发 送端, 每路信号 mi (t )选一个副载波f i , 用 mi (t )对f i 进行调制, 可用任何一种调制方式, 产生的信号再综 合成一个复合信号mc ( t ), 见图1 (a )。 应适当选择f i , 使各路信号频谱互不重叠。 只要复合信号总带宽小于
复用与多址技术
孙黎昂
复用与多址技术
多路复用技术和多址技术都是现代通信技术中最重 要和最基本的概念之一。它们的基本原理相近，而 应用目的不同。 多路复用技术用于多路信号的集中传输，多址技术 则用于多路信号在一个网络系统中的选址通信。
复用
复用的基本原理
复用的分类
常用的复用方式有：频分多路复用（FDM) 时分多路复用(TDM) 码分多路复用（CDM)
码分多址（CDMA）
在码分多址中，不同地址的用户均占用信道的全部 带宽和时间，但是每个用户都被分配给一个唯一的、 互不相关的“码序列”。发送时使用该“码序列” 对基带信号进行调制，接收机采用相关检测器将具 有特定码型的用户信号解调出来，而其他不相关的 信号相当于“背景噪声”。 码分多址以扩频通信技术为基础，可容纳比时分多 址系统还要多的用户，且具有低功率、软切换、抗 干扰能力强等优点。
（又称同步检测）时，接收端必须获得一个与发端载 波同频同相的载波； 位同步：又称码元同步，使码元判决时钟的周期和相 位都准确的与发端一致，否则误码率会大大增加； 帧同步：把应用于多路复用传输中，发端和收端的帧 起止位要一致，检测并获得起止标志的过程称为～； 字同步、句同步：字和句的起止标志的获取； 网同步：多点之间的数字通信网中可靠通信和数据交 换的同步。
频分多址（FDMA）
在频分多址中，不同地址的用户占用不同的频率 （即采用不同的载波频率），通过滤波器选取信号 并抑制无用干扰，各信道可同时使用。 频分多址技术比较成熟，早期的模拟移动电话系统 均使用这种方式。因为各个用户使用不同频率的信 道，所以用户容量有限。
时分多址（TDMA）
在时分多址中，不同地址的用户占用同一频带的同 一载波，但占用的时间不同。各用户只在规定的时 隙内（一个时隙称为一帧）以突发的形式发射它的 已调信号，各用户信号在时间上是严格依次排列、 互不重叠的。 时分多址通信系统是一种数字传输系统，现在的移 动通信系统多数都采用这种多址技术。显然，在可 用频段数相同的情况下，采用时分多址技术比频分 多址技术能容纳更多的用户。但时分多址通信系统 需要精确定时和同步，以保证各用户发送的信号不 会发生重叠。
通信系统的多址和多路复用技术介绍
通信系统的多址和多路复用技术介绍通信系统中的多址和多路复用技术是实现多个用户同时传输信息的重要手段。
通过多址技术，不同用户可以使用相同的传输介质，在不干扰彼此的情况下进行通信。
而多路复用技术则是利用时间、频率或者空间的分割，将多个信号合并在一个传输通道中进行传输，从而提高了通信系统的利用率。
本文将分别对多址和多路复用技术进行介绍，并提供实例解释。
一、多址技术的介绍1.频分多址(Frequency Division Multiple Access, FDMA)频分多址将可用的频率资源分为若干个频带，每个用户被分配一段频率进行通信。
由于每个用户使用不同的频带，所以用户之间不会发生干扰。
这种方式适用于用户间的通信需求相对较低的情况，如无线电广播。
2.时分多址(Time Division Multiple Access, TDMA)时分多址将时间分为若干个时隙，不同用户在不同的时隙中传输信息。
各个用户按照时间顺序依次发送信号，而接收方在预定的时段内将这些信号分开处理。
这种方式适用于需要周期性传输信息的场景，如移动电话通信。
3.码分多址(Code Division Multiple Access, CDMA)码分多址通过给每个用户分配一个唯一的码片序列，将不同用户的信号在频域上进行编码，然后混叠在一起进行传输。
接收方使用相同的码片序列进行解码，将特定用户的信号分离出来。
这种方式具有较好的抗干扰能力，适用于数据通信和移动通信。
二、多路复用技术的介绍1.时分复用(Time Division Multiplexing, TDM)时分复用将时间划分为若干个时隙，不同用户在不同的时隙内传输信息。
这些用户的信息流经过调度器后，按照预定的时隙顺序组合在一起，然后通过传输线路进行传输。
接收方根据时隙的信息将多个信号分开处理。
这种方式适用于需要中断式传输的场景，如电话网络。
2.频分复用(Frequency Division Multiplexing, FDM)频分复用将可用的频率划分为若干个频段，每个用户被分配一段频率进行通信。
电路中的多路复用器设计与多路复用器技术
电路中的多路复用器设计与多路复用器技术多路复用器（Multiplexer）是数字电路中常见的一种功能模块，它在信息传输中起到了关键的作用。
它的设计与技术拥有广泛的应用，为电路设计师提供了极大的便利性。
多路复用器可以将多个输入通路的信息集中到一个输出通路中，从而实现多个信号在一条通路中传输的目的。
这使得在设计复杂的电路系统时，可以节省大量的硬件资源。
搭配解复用器（Demultiplexer）使用时，可以实现双向的数据传输。
多路复用器通常由多个选择信号（Select）和多个数据输入（Data In）组成。
选择信号决定了哪个输入通路会被发送到输出通路上。
例如，当选择信号为00时，将输入信号A发送到输出；选择信号为01时，将输入信号B发送到输出；以此类推。
这种设计能够实现信息的灵活传递，根据需要选择相应的输入信号，并将其发送到输出。
在多路复用器的设计中，关键的问题是如何设计选择信号的编码方式。
常见的有直接编码、格雷码等。
直接编码是将每个输入通路用一个二进制数表示，例如00、01、10、11等。
格雷码则采用了一种特殊的编码方式，相邻的二进制数只有一位不同。
这种设计使得在选择信号切换时，只会有一个输入信号发生变化，避免了错误的选择。
选择信号的编码方式将直接影响到多路复用器的性能和稳定性。
除了选择信号的设计，多路复用器的技术也发展了许多不同的类型。
最简单的多路复用器是2:1多路复用器，它只有两个输入和一个选择信号。
随着技术的发展，更大规模的多路复用器也相继问世，例如4:1、8:1等。
此外，还有带有使能端的多路复用器，使得在需要时可以将输出置空，避免无效传输。
一些高级的多路复用器还加入了时序控制和数据处理的功能，使得在设计复杂的电路时更加灵活和高效。
多路复用器技术的应用场景非常广泛。
例如，在计算机的内存控制中，多路复用器常用于将多个内存单元的数据进行集中传输。
在数字通信系统中，多路复用器也扮演着重要的角色，将多个信号集成到一个通路中传输。
复用与多址技术
【例】多路载波传输系统组群方案
.......... ........
0
4k
f
60
64
68
104 108
kHz
图8-3 单路话音频带
图8-4 单边带频谱组成一个基群频谱
.......... ........
312 360
408
kHz
.......... ........
f 21
LPF 信道
m1n (t )
LPF
f1n
mm1 (t )
BPF
f1n
LPF
f m1 f m1
LPFmm1 (t )m Nhomakorabea2 (t )
LPF
f m2
LPF
m m2 (t )
m mn (t )
f2m
数字通信原理
f 2m
f m2
LPF
mmn (t )
LPF
f mn f mn
2019年1月20日星期日
2019年1月20日星期日
复用的基本原理
复用的主要问题，在于如何将多路信号综合在一起， 并保持它们各自的“独立性”，以便在接收端能将各 路信号完全分离出来。 复用的理论基础，是信号正交分割技术，要求任意两 路信号之间满足正交的关系。对于任意两路信号f1(x) 和f2(x)，如满足
x2
x1
f1 ( x) f 2 ( x)dx 0
数字通信原理 2019年1月20日星期日
【例】多路载波传输系统组群方案
分群等级 基群 超群 主群
容量（路数）
KHz ） 带宽（
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01 1
1
1
3
10 1
0
1
4
01 0
0
0
5
00 1
1
1
6
10 0
1
0
7
11 0
1
0
（3）两个 m 序列都是周期序列，它们分别由码组 1110010 和 1110100 码组构成周期序
列。两个码组中对应码元相同的个数 A=5，不同的个数 D=2，则互相关系数为：
可见，两个 m 序列不是正交的。
ρ = A−D = 3 ≠0 A+D 7
【例 9-1】 6 路独立信源的最高频率分别为 1 kHz、1 kHz、2 kHz、2 kHz、3 kHz、3 kHz，
若采用时分复用方式进行传输，每路信号均采用 8 位对数 PCM 编码。
（1）设计该系统的帧结构和总时隙数，求每个时隙占有的时间宽度及码元宽度；
（2）求信道最小传输带宽。
解：方法一：（每路信号占用相同时隙）
解：（1）特征方程 f1(x) = 1 + x2 + x3 和 f2 (x) = 1 + x + x3 所对应的 m 序列发生器分别如图
9-3（a）和（b）所示。
⊕
⊕
a2
a1
a0
输出
a2
a1
a0
输出
（a）
（b）
图 9-3 例 9-2 图
（2）设初始状态为 110，图 9-3（a）所示的状态变换时序表如表 9-1 所示，输出的 m 序列为 1110010；图 9-3（b）所示的状态变换时序表如表 9-2 所示，输出的 m 序列为 1110100。
每个时隙占有的时间宽度τ = 1 = 27.8 ×10−6 s =27.8 μs 6000 × 6
码元宽度为τ / 8 ≈ 3.5 μs
（2）码元速率为：
Rb =（6000帧 / 秒）×（6时隙 / 帧）×（8bit /时隙）= 288 （kbit/s） 信道最小传输带宽为：
方法二：
Bc = Rb / 2 = 144 （kHz）
码元宽度为τ / 8 ≈ 5.2 μs
（2）码元速率为：
Rb =（2000帧 / 秒）×（12时隙 / 帧）×（8bit /时隙）= 192 （kbit/s） 信道最小传输带宽为：
Bc = Rb / 2 = 96 （kHz）
500μs TS0 TS1 TS2 TS3 TS4 TS5 TS6 TS7 TS8 TS9 TS10 TS11
表 9-1 状态变换时序表
状态 a2 a1 a0 a1 ⊕a0 输出
初始值 1 1 0 1
0
11Biblioteka 1 012011 0
1
3
001 1
1
4
100 0
0
5
010 1
0
6
101 1
1
7
110 1
0
表 9-2 状态变换时序表
状态 a2 a1 a0 初始值 1 1 0
a2 ⊕a0 1
输出 0
1
11 1
0
1
2
41.7μs
8b 1b = 5.2μs 图 9-2 例 9-1 图 2
【例 9-2】已知特征方程为 f1(x) = 1+ x2 + x3 ， f2 (x) = 1 + x + x3 ，
（1）构造二个 m 序列发生器；
（2）求这二个 m 序列发生器产生的 m 序列；
（3）验证这二个 m 序列的正交性。
（1）6 路信号的最高频率为 3 kHz，根据抽样定理的要求，可选择抽样频率为 6 kHz。
不考虑帧同步码和信令，每帧可采用 6 个时隙，每路信号占用一个时隙，帧结构如图 9-1 所
示。
166.7μs
TS0 TS1 TS2 TS3 TS4 TS5
27.8μs
8b 1b = 3.5μs
图 9-1 例 9-1 图
根据抽样定理，这 6 路信号的最低抽样频率可以分别取为 2 kHz、2 kHz、4 kHz、4 kHz、
6 kHz、6 kHz。并根据每路信号的速率分配不同时隙。这 6 路信号占有的时隙数分别为 1、
1、2、2、3、3，此时每帧可采用 12 时隙来传输这 6 路信号，帧结构如图 9-12 所示。
每个时隙占有的时间宽度τ = 1 = 41.7 ×10−6 s =41.7 μs 2000 ×12