多路复用技术

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5.3 波分多路复用
波分多路复用(Wave Length Division Multiplex，WDM) 是光通信采用的复用技术，其名称是从单股光纤上传送多个波 长的光而得来的。为了能在同一时刻进行多路传送，需将光纤 可工作的有效波长划分为多个波段，每路信号分配一个波段。 波分复用就是把具有不同波长的几个或几十个光载波信号复用 到一根光纤中进行传送的技术，如图5-6所示。
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1．频率搬移
g (t )
x(t) cos2fCt
G(
f
)
1[X( 2
f
fc)
X(
f
fc )]
低通滤波器 1
2．保护频带 2
X(f
fc
)
或
1 2
X(f
fc
)
利用频率搬移原理，可以将每一路的原始信号频谱分别
移到传输媒介的不同传输频带内排列起来。形成一个频分多路 复用信号。为了能从多路复用信号的频谱中区分山每一路的频 谱．要求在相邻路的频谱之间留有一定的频率问陨，该频率间 隔称为保护频带或保护间隔。保护频带的目的就是防止相邻各 路信号之间的相互干扰。
时分多路发用又分为同步时分多路复用(TDM)和统计时分多路 复用(STDM)。统计时分多路复用又称为异步时分多路复用(ATDM) 或智能时分多路复用(ITDM)。
一、TDM的原理和特性
时分多路复用的原理见图5-8。时分 多路复用就是每一个数据源轮流使用一 段时间的通信媒介，使用期间，该数据
源可以以任意频率工作，而频分多路
利用FDM技术，把音频电话的有效频带(300~3400Hz)分
成若干个独立的信道，每一个信道传送一路电报，这就是通常
所说的载波电报。电报报文产生的数据信号使用FSK进行调制。
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2．ADSL的频谱划分 电话用双绞线带宽
非对称数字用户线(ADSL， Asymmetrical Digital Subscriber Line)是一种在无中继的用户环路 网上利用双纹线传输高速数据的 技术。
第五章 多路复用
5.1 多路复用的概念 5.2 频分多路复用 5.3 波分多路复用 5.4 同步时分多路复用 5.5 统计时分多路复用 5.6 码分多址复用 5.7 局域网中的介质共享方法
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5.1 多路复用的概念
在通信系统中，一条传输线路 所能提供的带宽往往要比所传送的 某种信号的带宽大很多。为了提高 线路的传输效率，降低成本，共享 通信链路的容量，提出了多路复用 的概念。
分离器
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三、多路载波通信系统
在多路载波通信系统中，使用FDM，把话路按层次组成 不同群，其次序由低到高，即复用次序为：12话路→5基群 (group) →5超群(super-group) →3主群(master-group) →4超主 群(super master-group) →巨群(giant group)(怎么组织由标准 确定)
否则，就是异步时分多路复用，即STDM。在一个TDM帧中， 每一个时隙仅传送一个位或一个字符，TDM将每一个低速信道
3．FDM的问题
(1)串扰：不同信道上的频率发生重叠。 (2)互调噪声：部件的非线性，在信道产生其他频率成分
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二、FDM应用实例
Si
(
f
)
ຫໍສະໝຸດ Baidu
sin sin
2 2
( (
fi fi
f f
)t )t
当信号为0时(A极性) 当信号为1时(Z极性)
1．音频电报系统
fi 420 (i 1)120 i 1,2,3,,24 f 30Hz fi 420 (i 1)120 i 1,2,3,,16 f 45Hz
最初，只能在一根光纤上复用两路光载波信号，这种复 用方式称为WDM。随着技术的发展，在一根光纤上复用的路
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5.3 波分多路复用
数越来越多，现在已能做到在一根光纤上用80路或更多路数 的光载波信号，于是就使用了密集波分复用(DWDM，Dense Wavelength Division Multiplexing)这一名词。
合波器
波分器
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5.4 同步时分多路复用 媒介传输速率大于各路数据源速率之和
同步时分多路复用(Time-Division Multiplexing，TDM)利用时间 分割方式实现多路复用。TDM系统对来自不同数据源的信号按时扫 描和分离。当传输媒介所能提供的数据传输速率(带宽)超过所传输的 各路数字信号的数据速率之和时，就可以采用同步时分多路复用。
一条线路的频带划分成许多单独的信道，每条信道占有线路频带的一
部分，每个数据源占有一条信道，即每个数据源被分配在固定的频带 上。
一、FDM的原理和特性
FDM的输入信号可以是数字信号，也可 以是模拟信号，但通过媒介传输的合成信号 一般是模拟信号。因此，当输入的信号为数 字信号时，需要采用D/A转换的方法将数字信号转换成模拟信号， 或者用数字信号直接键控载波形成ASK、FSK或PSK信号。无沦 哪种方法．每路模拟信号都必须搬移到适合媒介传输的的频带 上。
一般所称的多路复用器兼具复用器(在不向场合也称为复接
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器、合波器等)和多路译码器(在不同场合也称为分接器、分波器、 解复器等)的功能，简称复用器。复用器的复用和分用功能是在 每条线路的端接处进行的。
5.2 频分多路复用
频分多路发用(Frequency-Division-Multiplexing，FDM)技术是把
复用技术是每一数据源，同时使用通信媒介，但它们工作于媒介的
不同频带。因此，TDM只用于数字传输，FDM用于模拟传输。
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1．TDM的时隙和帧
在一个循环中，每一个数据源的工作时间称为时隙(time slot，也称为时间槽、时间片)，一个循环周期就是一个TDM帧。
假如在每个TDM帧中，每一个数据源在帧中位置和时隙都是预 先确定，这种时分多路复用就是同步时分多路复用，即TDM。
多路复用是指在数据传输系统中，允许两个或多个数据源
共享一个公共传输媒介。就橡每个数据源都有它自己的信道一 样。更进一步说，多路发用是一种将若干个彼此无关的信号合 并为一个复合信号，并在一条共用信道上传输的方法。为了使 多个信号能在同一条信道上传输，必须位它们被此间能够保持 一定的间隔而不致相互影响，并能在接收端将它们分离出来， 如图5.1所示。其实，每一端的设备都有复接和解复功能。