第十一章 信道共享技术
信道共享技术定义控制多个用户共用一条信道的协议
22
国
民
航 学 院 计 算 机
– 一个帧如欲发送成功，必须在该帧发送时刻之前和之 后隔一段时间T0内（2个间隔），没有其他帧发送
– 一个帧发送成功的条件：该帧于该帧前后的两个帧的
到达时间间隔均大于T0
顾
• 假设：帧长固定，无限个用户，按泊松分布产生
兆
新帧；发生冲突重传，新旧帧共传k次，遵从泊
军
松分布；
中
10
国
民
航
学
院
计
算
机
系
顾 兆 军
计
无协调关系的用户争用单一共享信道使用权的系统；
算
– 分类：纯ALOHA协议和时隙ALOHA协议
机
纯ALOHA协议
系
– 基本思想：用户有数据要发送时，可以直接发至信
道；然后监听信道看是否产生冲突，若产生冲突，
顾
则等待一段随机的时间重发(冲传策略），直到成功;
兆 军
Fig. 4-1,4-8
中
ALOHA (2)
兆
• 与纯ALOHA协议相比，降低了产生冲突的概率，
军
信道利用率最高为36.8%。
中
时隙ALOHA
17
国
民
航
学 S=Ge-G
院 计
NR=eG-1
算
机
系
顾 兆 军
中
ALOHA (8)
18
国
民
航 学
有限站数的吞吐量：
院
计 算
– S=G(1-G/N)N-1
机
系
顾 兆 军
中
4.2 随机接入： CSMA和CSMA/CD （1）
7
国 民
计算机网络题库
选择1、计算机网络中广泛使用下列哪一种交换技术？A．信源交换 B．报文交换 C．分组交换 D．线路交换2、校园网按照作用范围分属于哪一种网络?A．局域网 B．广域网C．城域网 D．个人区域网3、若一个信道上传输的信号码元采用的是十六元制调制的，则该信道的数据传输率S（比特率）与信号传输率B（波特率）的关系是下列哪一个？A．S=B/16 B．S=B/4 C．S=8B D．S=4B4、关于实体、协议、服务和服务访问点的正确说法是下列哪个？A．实体指的是硬件设备 B．协议是控制上下层之间通信的规则C．服务的方向是由下而上的 D．服务访问点是对等实体间的接口5、“指明某条线路上出现某种电压表示何种意义”指的是什么特性？A．机械特性 B．电气特性 C．功能特性 D．规程特性6、关于微波通信，下列说法错误的是哪个？A．微波传输信息质量较好 B．微波通信信道容量较大C．微波信号能够绕过障碍物 D．与电缆通信比较，其保密性较差7、下列关于调制解调器的说法中，正确的是哪个？A．调制完成模拟到数字信号的转换 B．多元制调制可以提高信息速率C．其速率不受香农定理的限制 D．量化噪声产生于模/数转换过程8、关于信道复用，下列说法正确的是哪个？A．频分复用的所有用户在不同的时间占用相同的带宽资源B．时分复用所有用户在不同的时间占用不同的带宽资源C．波分复用是光信号的时分复用D．码分复用属于扩频通信方式9、下列哪一个不是局域网的特点？A．具有较高的数据传输速率 B．覆盖范围和站点数量有限C．具有较高的误码率 D．具有较低的时延10、Internet的基本结构与技术起源于下列那种网络？A．DECnet B．ARPANET C．NOVELL D．ALOHA11下列传输介质中，哪种最适合长距离信息传输以及要求高度安全的场合。
A．同轴电缆 B．双绞线 C．微波 D．光缆12、如果网络层使用数据报服务，那么下列哪个是正确的路由选择？A．仅在连接建立时做一次路由选择B．为每个到来的分组做路由选择C．仅在网络拥塞时做新的路由选择D．不必做路由选择13、下面哪一个不是分组交换的优点？A．高效 B．灵活 C．开销小 D．快速14下列哪一个不是卫星通信的特点?A．具有较大的传播时延 B．比较适合广播通信C．卫星通信价格较贵 D．具有较好的保密性15、当PCM用于数字化语音系统时，如果将声音分为128个量化级，由于系统的采样速率8000样本/秒，那么数据传输速率应达到多少？。
第2章 数据通信基础(习题答案)
第2章数据通信基础习题及答案一、填空题(1)按使用的传输介质划分，信道可以分为__有线信道___和__无线信道__两类。
(2)按允许通过的信号类型划分，信道可以分为_模拟信道_和_数字信道_两类。
(3)按数据传输的方向和时序关系分类，信道可以分为_单工信道__、__半双工信道__和__全双工信道__三类。
(4)按传输信号频谱分类，信道可以分为__基带信道__和___频带信道_两类。
(5)数据通信系统的主要技术指标有__码元速率__、__信息速率__、__误比特率_、__误码率_、__可靠度__、_频带利用率__和__通信建立时间___。
(6)常用的数字传输系统的标准有__ T1____和__E1__。
(7)按同步方式划分，交换可以分为（同步交换）和（异步交换）两种类型。
(8)按差错控制的方式划分，交换可以分为（分组交换）和（快速分组交换）两种类型。
(9)按存储转发的信息单位划分，交换可以分为（报文交换）和（分组交换）两种类型。
(10)按占用信道的方式划分，交换可以分为（电路交换）和（分组交换）两种类型。
(11)按交换的信号类型划分，交换可以分为（数字交换）和（模拟交换）两种类型。
(12)按信号分割方式划分，信道共享技术分为（频分复用）、（时分复用）、（波分复用）和（码分复用）四种类型。
(13)按接入信道的方式划分，信道共享技术分为（集中器接入）和（多点接入）两种类型。
(14)按共享策略的实施时间划分，信道共享技术分为（静态复用）和（动态接入）两种类型。
(15)采用交换技术的计算机通信网络的核心设备是（结点交换机/路由器）。
二、名词解释信息：从信息论的角度来讲，信息就是对消息解除不确定度。
通常把信息理解成所关注的目标对象的特定知识。
数据：数据是对所关注对象进行观察所得到的结果或某个事实的结果。
信号：信号是通信系统实际处理的具体对象。
基带、基带传输：在电磁波的傅利叶级数表示中，从零开始并覆盖了信号的主要能量表现的那段频率范围称为基本频带，简称基带。
数字传播媒体技术
《数字媒体技术》教学大纲2007年数字媒体技术教学大纲【说明】随着社会的发展和科学技术的进步，电子信息领域的数字化已经得到广泛的普及。
原来界限比较分明的专业领域，如：广播、电视、电影、计算机、通信、家用电器等,已经在技术层面和业务层面出现了交叉和融合。
作为电子信息领域的核心技术：即数字技术、多媒体技术和网络技术是以上领域间交叉和融合的技术基础。
本教材以数字技术、多媒体技术和网络技术为基础，就其在电子信息传播领域中的应用进行了详细的介绍，学生通过对教材内容的学习，能够从理论和技术的高度，对信息传播领域中的核心技术得到全面的了解和掌握，并从应用的角度引导学生掌握相关的技能。
另外，考虑到学生的技术经历不同，应用的重点不同，教材尽量采用“具体——抽象——具体”的内容结构形式，使学生更好地理解和掌握知识。
因本教材内容涉及现代先进的或较前沿的理论和技术，所以学生在学习和理解时难免会碰到一些困难。
建议在教学中应重视理论与实践的结合，使学生通过实践进一步验证理论，增强理解和记忆。
【本文】第一章绪论教学目的：人类社会的发展史，从某种意义上讲，可以认为是传播媒体的发展史。
作为传播媒体，是随着科学技术的发展和进步而不断发展变化的。
本章就信息传播媒体的发展过程进行了介绍，学生通过本章学习，了解信息传播媒体的产生和发展过程，今后发展的方向等。
内容要点：第一节人类的信息传播一、人类的信息传播发展阶段1、信息传播形式的萌芽阶段2、信息传播形式的起步阶段3、信息传播形式的发展阶段4、信息传播形式的电子技术应用阶段5、信息传播形式的综合化时期二、传播学与媒体的关系1、传播学研究的对象2、媒体第二节媒体的功能1、大众媒体的功能2、新媒体的特殊功能教学方法：讲授教学手段：多媒体课件、板书授课时数：2学时作业与思考：第二章数字技术基础教学目的：本章就数字技术的理论进行了详细的介绍，使学生通过本章学习，了解和掌握数字技术的基础理论和基本技术，为以后学习数字技术的应用奠定良好的基础。
互联网技术知识点串讲
1.4 多路复用与多址通信
多路复用:将若干彼此独立的信号合并为一个可在同一信道上传输的复用信号方法。
分类：
工作在数据链路层
局域网互联通过网桥或交换机来实现，主要有透明网桥和源路由网桥两种。
网桥互联时需考虑的问题：环路问题和广播风暴问题。
环路问题：通过生成树算法来解决。
广播风暴问题：源路由网桥比透明网桥的效果好，但是不能根本解决。
特殊的IP地址
的主要特点：
的目的是控制网络中的环路产生，通过计算网络的生成树来实现。
生成树开始计算的时候，所有的网络设备都停止工作，参与计算。
网络拓扑结构发生改变，或者收到一个BPDP协议包后，就会进行生成树
都有自己的生成树。
生成树中的根桥是逻辑中心，并监视整个网络的通信。
关系数据库是以关系模型为基础的数据库，目前常用的数据库管理系统大多都是关系数据库，如DB2、Oracle、Informix、SQL Server。
1996年成为规范，作为下一代互联网的协议标准。
在中国从的研究工作，目前已经建成实验网。
云计算的服务层次
将平台作为服务
PaaS (Platform as a Service)将软件作为服务
SaaS (Software as a Service)如： Microsoft Windows Azure
如：专
用。
大学计算机专业课程介绍
参考书： 《Turbo Pascal 大全》 姚庭宝 张 帜 编著电子工业出版社
课程名称：数据结构 课程编码：1014701
英文名称：Data Structure
学 时：72 学 分：4
教 材：《C++面向对象程序设计教程》陈维兴 林小茶编著 清华大学出版社
课程名称：软件工程 课程编码：1020602
英文名称：Software Engineering
学 时：40 学 分：2
适用专业：计算机科学与技术
教 材：《计算机网络》（第二版） 谢希仁编 大连理工大学出版社
参考书： 《计算机网络教程》 高传善 复旦大学出版社。
课程名称：数据库原理 课程编码：1014901
英文名称：Principles of Database
学 时：45 学 分：2.5
参考书：《实用软件工程》 郑人杰等 清华大学出版社
课程名称：离散数学 课程编码：1014601
英文名称：Discrete Mathematics
学 时：63 学 分：3.5
适用专业：计算机科学与技术
课程内容：本课程主要介绍离散数学原理，内容有：1.集合论:集合、关系、映射；2.图的基本概念、图的遍历、平面图、有向图；3.代数系统：代数结构，概念、性质、运算，半群、独异点、群与子群，陪集与拉格朗日定理，同态与同构、环；4.数理逻辑：命题逻辑、谓词逻辑等。
参考书：《程序设计教程》 刘辰生 李慧然 海洋出版社
课程名称：操作系统 课程编码：1013601
英文名称：Operating System
学 时：72 学 分：4
信道的定义及分类ppt课件
其中，Si (t) 为输入的已调信号；So (t) 为信道总输 出波形；n(t) 为加性噪声/干扰，且与 Si (t) 相互 独立。
f si t 表示已调信号通过网络所发生的(时变)
线性变换。
若设 f si t k(t)si (t) ，则有 so t k(t)si (t) nt
7
调制信道对信号的影响
22
Communication Theory
典型音频电话信道的相对衰耗
23
Communication Theory
影响：不均匀衰耗使传输信号的幅度随频率发生畸 变，引起信号波形的失真；传输数字信号，还会引 起相邻码元波形在时间上的相互重叠，造成码间串 扰。 抑制措施：为了减小幅度—频率畸变，在设计总的 电话信道传输特性时，一般都要求把幅度—频率畸 变控制在一个允许的范围内；即通过一个线性补偿 网络，使衰耗特性曲线变得平坦，这一措施通常称 之为“均衡”；在载波电话信道上传输数字信号时， 通常要采取均衡措施。
29
Communication Theory
2.5 随参信道举例
1、短波电离层反射信道 短波的定义：波长为100～10m(相应的频率为3～ 30MHz)的无线电波； 短波信道：既可沿地表面传播，也可由电离层反射 传播； 地波传播：一般是近距离的，限于几十公里范围； 天波传播：借助于电离层的一次反射或多次反射可 传输几千公里，乃至上万公里的距离；
k
k
0
0
理想 的 相位-频率特性及群时延-频率特性 26
Communication Theory
实际的信道特性总是偏离理想的相位—频率特性及群 时延-频率特性，下图给出一个典型的电话信道的群迟 延－频率特性。
27
现代网络技术
数字交换技术：电路交换、报文交换、分组交换、信元交换。
数字链路是指在数据通信时，除了必须有一条物理线路外，还必须有一些必要的规程来控制这些数据的传输，把实现这些规程的硬件和软件加到链路上，就构成了数据链路。
数据链路层的功能：链路管理、帧同步、流量控制、差错控制、将控制和数字信息区分开、透明传输、寻址。
务，相当于虚电路服务；3）操作类型3(LLC3)，是带确认的无连接服务，用于传送某些非常重要且时间性较强的信息；4）操作类型4(LLC4)，是高速传送服务。
MAC子层接收的数据帧有三种：单播帧、广播帧、组播帧。
中继器：又叫重发器，根本作用是对电缆上传输的数据信号经过放大和整形后再发送到其他电缆的网段上。
使用中继器注意两点：（1）不能形成环路，（2）不能无限制的连接中继器。
集线器的优点是某一条传输介质发生故障，不会影响到其他结点。
网桥基本特征：1.网桥在数据链路层上实现局域网互连；2.网桥能够互连两个采用不同数据链路层协议、不同传输介质与不同传输速率的网络；3.网桥以接收、存储、地址过滤与转发的方式实现互连的网络之间的通信；4.网桥需要互连的网络在数据链路层以上采用相同的协议；5.网桥可以分隔两个网络之间的广播通信量，有利于改善互连网络的性能与安全性。
广域网体系结构：广域网组成：一般由主机和通信子网组成，通信子网有一些结点交换机以及这些交换机的链路组成。
广域网提供两类服务：无连接服务和面向连接服务。
面向连接服务分为两种形式：永久性连接服务和非永久性连接服务。
无连接服务和面向连接服务的具体实现就是所谓的数据包服务和虚电路服务。
拥塞控制基本原理：产生资源堵塞的条件是：>可用资源，寻找拥塞控制的方法就是寻找使不等式不再成立的条件。
或者增加大网络的某些可用资源，或者叫小一些用户对某些资源的需求。
互联网上每个主机或路由器都被指定一个IP地址，它只是一种逻辑编号，并不是主机或路由器的MAC地址。
对连接于多个网络的路由器，它就有多个不同的IP地址。
第11章 WCDMA和TDD-CDMA系统介绍
下行公共物理信道
公共控制物理信道 （CCPCH） CCPCH）
主公共控制物理信道（P CCPCH） 主公共控制物理信道（P-CCPCH） 从公共控制物理信道（S CCPCH） 从公共控制物理信道（S-CCPCH） P-CCPCH固定速率（30kbps、SF=256） CCPCH固定速率（30kbps、SF=256） 传输BCH 传输BCH 帧结构没有TPC指令、TFCI、导频比特 帧结构没有TPC指令、TFCI、导频比特 在每个时隙的第一个256 chips内，发射主SCH和从 在每个时隙的第一个256 chips内，发射主SCH和从 SCH S-CCPCH用于传送FACH和PCH CCPCH用于传送FACH和 可以通过包含TFCI 可以通过包含TFCI 来支持可变速率
下行专用物理信道
• 即下行DPCH 即下行DPCH
图11.4 下行DPCH的帧结构 下行DPCH的帧结构
下行公共物理信道
公共导频信道CPICH 公共导频信道CPICH
固定速率（30 kbps、SF=256） 固定速率（30 kbps、SF=256） 传送预定义的比特/ 传送预定义的比特/符号序列 主CPICH和从CPICH CPICH和从CPICH P-CPICH是SCH、主CCPCH、AICH、PICH、 APCPICH是SCH、主CCPCH、AICH、PICH、 APAICH、CD/CA-ICH、CSICH和PCH映射的S AICH、CD/CA-ICH、CSICH和PCH映射的SCCPCH信道的相位基准，P CPICH也可以是FACH CCPCH信道的相位基准，P-CPICH也可以是FACH 映射的S CCPCH和下行DPCH缺省相位基准 映射的S-CCPCH和下行DPCH缺省相位基准
11.4 WCDMA的链路
无线通信中的信道分配与管理
无线通信中的信道分配与管理一、引言- 现代社会中，无线通信技术已成为人们生活和工作中不可或缺的一部分。
- 无线通信技术的发展给人们的生活带来了巨大的便利和效率提升。
- 信道分配与管理是保证无线通信系统有效运行的关键因素之一。
二、信道分配的概念与原则1. 信道分配的概念- 信道是指在一定的频段范围内用于无线通信的特定频率资源。
- 信道分配是指将可用的信道资源分配给不同的用户或系统，以确保通信的可靠性和效率。
2. 信道分配的原则- 公平性原则：为各个用户或系统提供相对公平的信道资源，避免资源的浪费。
- 灵活性原则：根据不同的需求和环境变化，灵活地分配和管理信道资源。
- 效率原则：充分利用有限的频谱资源，提高信道利用效率。
三、信道分配的方式1. 静态信道分配- 静态信道分配是指事先为不同用户或系统分配固定的信道资源，用户在通信过程中只能使用分配到的固定信道。
- 静态信道分配适用于用户数量稳定、通信需求相对固定的场景，如传统的无线电话网络。
2. 动态信道分配- 动态信道分配是指根据用户或系统的实际需求，在通信过程中动态地分配信道资源。
- 在动态信道分配中，通信系统会根据用户或系统的请求和网络负载情况，实时分配和回收信道资源，以提高资源利用率。
- 动态信道分配适用于用户数量变化较大、通信需求时变的场景，如移动通信网络。
四、信道管理的挑战和解决方案1. 频谱资源有限- 频谱是通信中的宝贵资源，但其资源量有限，随着无线通信技术的发展，频谱资源紧缺的问题越来越突出。
- 解决方案：a. 频谱共享：通过各种技术手段，实现频谱的共享利用，提高频谱资源的利用效率。
b. 频谱优化：通过对频谱使用的方式和流程进行优化，提高频谱资源的利用率。
c. 频谱监管：建立健全的频谱管理机制和政策，合理分配和管理频谱资源。
2. 带宽需求不断增加- 随着无线通信应用的快速发展，带宽需求不断增加，给信道分配和管理带来了更大的挑战。
- 解决方案：a. 增加频谱资源：通过频谱资源的开发和获取，增加可用的带宽资源。
信道共享技术
每个站需要的带宽是： 1000100=10b/s 因此 N=10304101030 所以最多可以有1030个站即N的最大值是1030
轮询和随机接入的比较
1当站数较少时纯ALOHA时延较小 当站数较多时轮询的时延较小
多
路
接
入
随
纯ALOHA协议
机 接 入
工作原理：站点只要产生帧就立即发送到信道上；规定时间内若 收到应答表示发送成功；否则重发
重发策略：等待一段随机的时间然后重发；如再次冲突则再等待 一段随机的时间直到重发成功为止
方
缺点：极容易冲突
式
性能：网络负载 0. 5 吞吐量 0. 184
N
N-1
2
1
1 帧长变为500bit 2 终端每3分钟发送一个帧 3 线路速率改为4800b/s
解： 每个终端需要的带宽＝200/2*60 =5/3 b/s
纯ALOHA： 信道的可用带宽=0.184*2400 b/s=441.6 b/s 可连接的终端数= 441.6 / 5/3 = 265个
时隙ALOHA： 信道的可用带宽=0.368*2400 b/s=883.2 b/s 可连接的终端数= 883.2 / 5/3 = 530个
2纯ALOHA受约束少通信量强度小的时候 可以得到比较小的时延
轮询系统对每个站的发送时机都有严格限制所以通信量强度 增大时各站不会互相干扰仍然能一个一个地发不会冲突
通信量强度大的时候时延特性好
3站数多的时候轮询不会出现不稳定现象 而两种ALOHA都有不稳定区域
4传播时延大的时候主要用ALOHA及其派生系统
A1
B1
第4章 随机访问技术
上一页
下一页
返 回
一、工作过程
T11 tx Tn1
T12
T12
Tn2 图4-5 工作过程
Tn2
上一页
下一页
• 解决冲突的策略 解决冲突的策略：
• 和非时隙ALOHA相同，仍然 是随机延时后重发，只是重发 时间限制在时隙的开始时刻。
• 一个帧发送成功的条件 一个帧发送成功的条件： • 没有其它帧在同一时隙内到达。
上一页
下一页
重点和难点
• 1、非时隙ALOHT、时隙ALOHT工作过程、解决冲突的 策略、 一个帧成功发送的条件、S和G关系及取值范围。 • 2、三种预约ALOHT工作原理和使用范围。 • 3、 各种CSMA、 CSMA/CD工作原理和特点。
上一页
下一页
4.2.1 4.2. 2 4.2. 3
非时隙ALOHA技术 时隙ALOHA技术 预约ALOHA技术
上一页
下一页
返 回
4.2.1
非时隙ALOHA技术
• 一个公共信道连接多个接点，这些接点以争用方式共享信道，信 道上的所有计算机享有同等的权限。 • 发生冲突后必须重新发送。 • 吞吐量不大。 一、工作过程
上一页
下一页
返 回
一、1坚持CSMA
• 1坚持CSMA在监听道信道忙时，坚持继 续监听下去，一旦听道信道空闲，就立 即发送数据，即以概率1发送数据。
上一页
下一页
返 回
二、P坚持CSMA
• P坚持CSMA是一种折中的策略，即当监听道 信道空闲时，以概率P发送数据，而以概率1−P 延迟一个tp时间后，重新监听信道 • P P坚持CSMA考虑到了存在多个结点同时检测 CSMA 到信道空闲的可能性，要求任意结点以1 −P的 概率主动退避，放弃发送机会。因此，能更进 一步减小帧冲突的概率，其性能比1坚持CSMA 和非坚持CSMA更好。
以太网接入技术(宽带接入技术课件)
四、以太网技术——CSMA/CD
争用期的长度
理论上，CSMA/CD协议的争用期为2
工程上，10 M以太网，取 51.2 s 为争用期的长度。
在争用期内可发送512 bit，即 64 字节。 争用期长度，又称为512位延迟(51.2us) 。
以太网在发送数据时，若前 64 字节没有发生冲突，则后 续的数据就不会发生冲突。
如果接收到对方的基页，则跟自 己发送的基页比较，找出支持能 力的交集，选取最优组合运行。
二、以太网的物理层
物理层规定了两个设备之间的物理接口、电气特 性、规程特性、机械特性等内容。
物理层标准：10BASE2、10BASE5、10BASE-T、 100BASE-TX、100BASE-T2、100BASE-T4、 100BASE-FX、1000BASE-SX、1000BASE-LX、 1000BASE-CX、1000BASE-TX
由此，保证了每个产品都具有唯一的MAC地址。
三、以太网的数据链路层——MAC子层
网卡上的硬件地址
1A-24-F6-54-1B-0E路由器
00-00-A2-A4-2C-02
20-60-8C-C7-75-2A
08-00-20-47-1F-E4
20-60-8C-11-D2-F6
路由器同时连接到两个网络上，因此它有两块网卡和两个硬件地址。
三、以太网分类
1．共享式以太网
共享式以太网中，所有的主机都平等地连接到同轴电缆上，所 有主机发出的信号都会被其他主机接收，如果主机数目较多， 则存在冲突与广播泛滥的严重问题，而且共享式以太网还会存 在介质可靠性差与无任何安全性的突出问题。
常用介质
10Base5：粗同轴电缆（5代表电缆的长度字段长度是500m）； 10Base2：细同轴电缆（2代表电缆的长度字段长度是200m）。
利用CDMA技术原理求解一套试题
ｙ ｇ ，ａ ｈ ａ ｉ ，ｍａｎｙｓｒａ ｓｔｅａｐｉａｉｎｏ ’ ａａ ｒ ｃｐｅ ｔ ｅｓｍｅｔ ｔ ｍｅ ｉｌ ｐｅ ｄ ｐ ｌ ｔ ｆｉ Ｓｂｓ ｌ ｉ ｉｌ． ｈ ｃ ｏ ｔ ｐｎ
Ｋｅ ｏ ｄ ： ｌｓ ｏ ； Ｄ Ａ；Ｃ ｎｅ ｔ Ｐｉ ｉ ｅ ｐ ｌ ａ ｏ ｙｗ ｒ ｓ Ｑ ｌ ｌ ｎ Ｃ Ｍ ｅｉ ｏ ｃｐ ； ｒ ｃ ｌ；Ａ ｐｉ ｔ ｎ ｎｐ ｃｉ
ａｒｓ ｕ ｓｉｎｗ ｔｏ ｔ ｎ ｌｅｆｓ ｙ ｆ ｒ ｇｌａｎｎ ｅｔｃｎ ｌｇ ｆ Ｄ ｅｏｓａｑ ｅｔ ｉ ｕ ｙｃｕ ｒ ．Ａ ｔ ｉ ｒｉｇｔ ｈ ｏ ｙｏ Ｃ ＭＡ，ｔｅａ ｔｏ ｏ ｅａｓ ｅＢ ａｅ ｎｔｅｑ ｅｔ ｎ ｆｅ ｏ ｈ ａ ｉ ｔ ｌ ｅｎ ｅ ｈ ｅ ｏ ｈ ｕ ｒ ｔｈ ｎｗ ｒ．Ｂ ｓｄｏ ｕ ｓｉ ，ｌ ｈ ｇ ｔ ｈ ｏ ｉ
维普资讯
第８ 卷第 １ 期
２Ｏ Ｏ ６年 ３月
黄 冈 职 业 技 术 学 院 学 报
Ｊ ｕ ａ ｆＨｕ ｎ ａｎ ｏｙｅｈ ｉ ｏ ｒ ｌ ａ ｇａ ￣Ｐ ｌｔｃ ｎｃ ｎ ｏ
Ｖ（ ８ Ｎ０． ｄ． Ｉ
Ｍａ ． 【 ） ｒ ２ ｘ６
利用 Ｃ Ｍ Ｄ Ａ技术原理求解一套试题
现代通信技术又称计算机网络通信技术 ， 是电 信网 、 电网和计算机网络三网合一产物的一个分 广 支， Ｗ Ｂ 而 Ｅ 通信 又是这个分支的延伸 。我院计科 系网络工程专业 和已经开发出的此专业的一个方
一
、
问题 的提 出
共有 ４个 站 进 行 码 分 复 用 Ｃ ＭＡ通 信 。４个 Ｄ 站 的码 片序 列 为 ：
多少 ？
这 是一套 利 用 Ｃ Ｍ Ｄ Ａ技 术进行 通信 的 试题 ， 初 荷无 从下手 ， 只有 深 入理 解 Ｃ ＭＡ技术后 才 能得 到 Ｄ
《信道复用技术》课件
2
利用信道复用技术，减少频谱的浪费，
提高ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ谱利用效率。
3
降低通信成本
4
利用共享信道，减少建设成本，降低通
信运营商的成本。
5
提高信道利用率
通过共享传输介质，将不同信号同时传 输，提高信道利用率。
提高通信能力
通过信道复用技术，实现多个信号的传 输，提高通信能力。
增加用户容量
通过信道复用技术，实现多用户同时使 用同一信道进行通信，增加用户容量。
频分复用
将频谱划分为多个不重叠的频带，不同信号在不 同频带上进行传输。
波分复用
将频谱分割成多个不重叠的光波，每个光波用于 传输不同信号。
常见的信道复用技术
码分复用
使用不同码型对不同信号进行编码，通过解码器将 信号进行分离。
统计复用
将信号按照概率进行复用，根据统计规律进行信号 的解析与分离。
应用领域
1 无线通信
通过信道复用技术，实现多个用户同时使用 同一信道进行通信。
2 广播电视
利用信道复用技术，将不同电视频道的信号 通过同一频谱进行传输。
3 银行电讯
实现多个银行客户同时进行远程银行业务交 流。
4 卫星通信
通过信道复用技术，实现卫星与地面站之间 的高效通信。
信道复用技术的优势
1
减少频谱资源浪费
《信道复用技术》PPT课 件
本PPT课件将介绍信道复用技术的定义、分类以及常见的应用领域。通过信道 复用，我们能够提高通信能力、降低成本，同时提高信道利用率，让您更好 地理解这一技术。
定义与分类
定义
信道复用是一种通过将多个通信信号共享同一个 传输介质的技术。
时分复用
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
11.1 基本概念
多路复用的四种形式： • 时分多路复用（TDM，Time Dicision Multiplexing） • 频分多路复用（FDM， Frequency Division
Multiplexing） • 波分多路复用（WDM，Wavelength Division
上一页 返回 下一页
11.2 时分多路复用
为了使通信正常地进行，在收、发两端的高速电子开 关SA1、SA2必须同频同相。 发端的分配器称为和路门，收端的分配器称为分路门。
时分多路复用示意图
上一页 返回 下一页
11.2 时分多路复用
时分多路通信系统的构成：用一个信源信息的相邻样值之 间的空闲时间区段来传输其他彼此无关的信源信息。
上一页 返回 下一页
PCM时分多路复用通信系统的构成
上一页 返回 下一页
11.2 时分多路复用
基本概念：
帧：抽样时各路信号每轮一次抽样的总时间（即 开关旋转一周的时间），也就是一个抽样周期（tF=T）。
路时隙：和路的PAM信号每个样值所允许的时间
间隔(
tC
T n
)。
位时隙：1位码占用的时间（ tB
tC l
）。
上一页 返回 下一页
cos bt 低通 fb t
带通
cosct 低通 fc t
G( )
c b a
O
a
b
c
上一页 返回 下一页
FDM 时/频域处理过程
上一页 返回 下一页
11.3 频分多路复用
正交频分复用
20 世纪中期,人们提出了频带混叠的多载波通信 方案,也就是选择相互之间正交的载波频率作子载波 的正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Modulation ,OFDM)
在一条数据链路上多路信号分别调制在不同的载 波上同时传输的技术
频频频频
带带带带
1
2
3
4
频频 频 频 频 频 频 频
带带 带 带 带 带 带 带
56
7
8
9
10 11 12
警戒频带区 频率
AB CDAB CDAB CD AB
上一页 返回 下一页 时间
11.3 频分多路复用
上一页 返回 下一页
复用发信端
第十一章 信道共享技术
学习目录
11.1 基本概念 11.2 时分多路复用 11.3 频分多路复用 11.4 波分多路复用 11.5 码分多路复用 11.6 总线结构多机系统的信道共享技术
11.1 基本概念 1. 多路复用 允许多个信号在一条数据链路上同时传输的技术。
上一页 返回 下一页
11.1 基本概念
上一页 返回 下一页
11.2 时分多路复用
– “统计复用”（又称动态复用）是“动态地”按需分配 公共信道中的时隙。即只把需要传送信息的终端接入公 共信道，对公共信道的时隙实行“按需分配”。统计表 明，统计复用可比传统的时分复用提高传输效率2～4倍。
上一页 返回 下一页
11.3 频分多路复用(FDM-Frequency Division Multiplexing)
tB
tc l
3.91s 0.448s
8
码速率： fB
1 tB
1 tc
1 T /n
1 1/ fsn
fs nl
ll
l
8000 32 8 2048kbit 上一页 返回 下一页
11.2 时分多路复用
2. 同步TDM(Synchronous TDM)
同步复用技术就是把一个“带宽”、“时隙” 等分配给各个要求通信的终端，而不管这个终端是 否进行通信，都固定地占用着这个频带或时隙，直 到这个终端拆线不用时为止。这种复用方法叫做 “静态复用”。又因为这时的一个带宽或时隙是固 定分配给一个终端的，它们是“对号入座”的，因 此又叫做“同步复用”
Multiplexing） • 码分多路复用（CDMA，Code Division Multiple
Access）
上一页 返回 下一页
11.1 基本概念
2. PCM30/32路系统帧结构 对于语音信号，ITU-T建议采用8kHz抽样，抽样
周期1/8k=125s，PCM的帧周期就是125s.
信令（标志信号） —— 通信网中与连接的建立、 拆除和控制以及网路有关的信息。
调制，将各信号搬移到不同 的频率范围。
Fa ( )
Fb ( )
fa t cos at fb t cosbt
ya t yb t gt
fc t
cosct
yc t
Fc ( )
O
O
O
G( )
c b a
O
a
b
c
复用收信端
收信端：带通滤波器，分开各路信号，解调。
带通
gt
带通
cos ga
at
t
低通
fa t
把与许多路有关的信令信息，以及诸如网路管理 所需的其它信息，借助于地址码在单一信令信道上传 输的方式称为共路信令。在话路内或在固定附属于该 话路的信令信道内，传输该路所需的各种信令的方式 称为随路信令。
上一页 返回 下一页
0 同步 A1 1 失步
PCM30/32路系统帧结构
上一页 返回 下一页
11.1 基本概念
警戒间隔时间 f
信
道
1
2
3
信道1
1 0
t
193比特帧(125微秒）
信道2
信道3
信道4
信信道2342
帧开始位
87位数据位
校验位
上一页 返回 下一页
11.2 时分多路复用
PCM30/32路系统的几个标准数据：
帧周期：125s
帧长度：328=256bit
帧时隙：
tc
T n
125s 3.91s
位时隙：
(1) 30个话路时隙
TS1～TS15 ：分别传送1 ～15 路信号 TS17～TS31 ：分别传送16 ～30 路信号
(2) 帧同步时隙
TS0
分偶帧和奇帧 (3) 信令与复帧同步时隙
TS16
返回 结束
11.2 时分多路复用 (TDM-Time Division Multiplexing) 1.
所谓时分多路复用（即时分制）是利用各路信 号在信道上占有不同的时间间隔的特征来分开各路信 号的。
上一页 返回 下一页
11.2 时分多路复用
上一页 返回 下一页
11.2 时分多路复用
TDM, Demultiplexing
上一页 返回 下一页
11.2 时分多路复用
3. 异步TDM(Asynchronous TDM)
– 异步TDM亦称“统计复用”。它实际上是一种时分 复用的方法，全称叫做“统计时分多路复用” （Statistical Time Division Multiplexing），简称 STDM。或称“异步时分多路复用”