5第五章多路复用技术详解
通信电路中的多路复用技术
通信电路中的多路复用技术通信是现代社会的重要组成部分，而实现高效通信的关键之一就是多路复用技术。
多路复用技术是指通过有效的方式将多个信号传输在同一个信道上，从而提高信道利用率的技术手段。
一、多路复用技术的原理多路复用技术的原理是将多个低速信号通过一定的处理方式转化为高速信号，然后在传输过程中恢复成多个低速信号。
这样一来，多个信号可以共享同一个信道，提高了信道的利用率。
常用的多路复用技术包括频分多路复用（FDM）、时分多路复用（TDM）和码分多路复用（CDM）。
1. 频分多路复用（FDM）频分多路复用技术是将不同频率范围内的信号分别放置在同一信道的不同频段上进行传输。
发送端将待发送的多个低速信号通过带通滤波器分别调制成高频信号，然后将这些高频信号叠加在一起。
接收端通过带通滤波器将各个高频信号分离出来，并恢复成原始低速信号。
频分多路复用技术适用于信道带宽较大的场景，例如广播电视、通信基站等。
2. 时分多路复用（TDM）时分多路复用技术是将多个低速信号按照一定的时间顺序依次发送，接收端按照相同的时间顺序恢复出原始信号。
发送端将待发送的多个低速信号按照固定的时间间隔进行划分，并依次发送。
接收端根据时间划分的顺序，对接收到的信号进行解码，恢复出原始低速信号。
时分多路复用技术适用于信道带宽较窄的场景，例如电话系统、局域网等。
3. 码分多路复用（CDM）码分多路复用技术是将多个低速信号通过应用不同的扩频码（序列）进行编码和调制。
发送端将待发送的低速信号与扩频码相乘，并叠加在一起，形成扩频信号。
接收端根据使用的扩频码，通过相关运算将各个低速信号分离出来，并恢复成原始信号。
码分多路复用技术具有较好的抗干扰性能，适用于无线通信系统、卫星通信等场景。
二、多路复用技术的应用领域多路复用技术在通信领域有着广泛的应用，主要包括以下几个方面：1. 有线通信在传统的有线通信中，多路复用技术广泛应用于电话网络、电视广播、数据传输等领域。
多路复用技术
信号复合
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信号分离
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多路复用技术的分类：
◇ 频分多路复用FDMA ◇ 时分多路复用TDMA ◇ 波分多路复用WDMA
◇ 码分多路复用CDMA
1 频分多路复用（FDMA）
定义：是将具有一定带宽的信道分割成若干个有较小频带的子信 道，每个子信道传输一路信号，即供一个用户使用，这就是频分 多路复用。 特点： （1）在一条通信线路上设计有多路通信信道;
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填空题
1、数据交换方式基本上分为三种 电路交换 、报文交 换和分组交换 。 2、分组交换有两种方式：数据报方式和虚电路方式。 3、用电路交换技术完成的数据传输要经历电路建立 阶段 、 数据传输阶段和拆除电路连接阶段 。 4、在计算机的通信子网中，其操作方式有两种，它 们是面向连接的电路交换方式和虚电路方式和无连接 的报文交换方式和数据报交换方式。 5、在数据报服务方式中，网络节点要为每个数据报/ 分组选择路由，在虚电路服务方式中，网络节点只在 连接建立时选择路由。
异步时分复用技术又被称为统计时分复用或智能时分复 用（ITDM）技术，它能动态地按需分配时隙，时间片位 置与信号源没有固定的对应关系
时分多路复用常用于传输数字信号。 但是也不局限于传输数字信号，模拟信号也 可 以同时交叉传输。另外，对于模拟信号， 时分多路复用和频分多路复用结合起来使用 也是可能的。一个传输系统可以频分许多条 通道，每条通道再用时分多路复用来细分。
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：
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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。
通信系统中的多路复用技术介绍
通信系统中的多路复用技术介绍多路复用技术指的是在通信系统中，通过将多个信号合并在一个信道中传输，以提高通信信道的利用率和传输效率的一种技术。
它可以将不同用户的信号同时传输在同一个信道中，从而实现多个用户同时进行通信。
下面将详细介绍多路复用技术的原理和步骤。
一、多路复用技术的原理1. 频分多路复用（FDM）：将传输信道频带划分为若干个不重叠的子信道，每个子信道用于传输一个用户的信号。
通过控制每个子信道的带宽，可以使不同用户之间的信号不会相互干扰。
2. 时分多路复用（TDM）：将传输信道的时间分成若干个时隙，每个时隙用于传输一个用户的信号。
用户的信号在不同的时隙进行传输，通过控制每个用户的传输速率，可以实现多用户同时传输。
3. 统计多路复用（SDM）：根据用户的传输需求和信道的使用情况，动态地分配信道资源。
当用户的传输需求较小或者其他用户没有传输时，可以将信道资源分配给其他用户使用。
二、多路复用技术的步骤1. 信号接入：将不同用户产生的信号接入到通信系统中。
用户的信号可以通过不同的方式接入，如数字化后通过信号结构器输入、模拟信号通过模数转换器转换为数字信号后输入等。
2. 信号编码：对每个用户的信号进行编码。
编码可以使得不同用户的信号在传输过程中相互独立，不会相互干扰。
常见的编码方式有频分编码、时分编码等。
3. 多路复用：将各个用户的信号按照多路复用技术的原理进行合并。
例如，对于频分多路复用技术，可以将每个用户的信号经过调制后分配到不同的频带中；对于时分多路复用技术，可以将每个用户的信号按照时间顺序分配到不同的时隙中。
4. 信号传输：将多路复用后的信号通过信道传输。
传输过程中需要保持信号的完整性和准确性，避免信号受到干扰或衰减。
5. 信号分解：在接收端，将传输的信号进行分解，分离出各个用户的信号。
分解可以使用与多路复用技术相对应的解复用技术，如频分解复用、时分解复用等。
6. 信号解码：对分离出的每个用户的信号进行解码。
多路复用技术的一般形式
多路复用技术的一般形式
多路复用技术：
1. 什么是多路复用技术？
多路复用技术是一种把多个通信信号，比如数据、语音、视频等，转换成为单一
信道，也就是复用一条信道，来实现多路复用，即一条信道同时被多个信号使用，从而节省资源。
2. 多路复用技术的优点：
（1）能够迅速提高信道的利用率；
（2）可以将信号的传输带宽大幅度提高；
（3）能够大大减少信息传输的时延；
（4）实现了传输所需系统的综合化；
（5）提供了一种模块化、可维护替换的结构。
3. 多路复用技术的原理：
原理上来说，多路复用技术有多种实现方式：时分多路复用（TDM）、波分多路复用（FDM）、码分多路复用（CDM）、分组交换（PS）。
其中最常用的两种是时分多路复用和行分多路复用，原理上分别是将时间片、频
率片等分成不同的区域，分别放入其中，就形成多路复用的效果。
4. 目前多路复用技术的应用：
（1）电话网：采用码分多路复用技术，能够通过一条线路实现多台电话机的连接；（2）数据网：采用分组交换技术实现，一条线路依然可以实现多台电脑之间的数据传输；
（3）网络监控：采用FDM和TDM技术实现，一条可以实现多个摄像头的监控；（4）卫星通信：采用CDM和TDM技术实现，通过一条信道实现多种多样的卫
星通信。
5. 多路复用技术的未来发展：
（1）数字电视：将宽带的多路复用技术应用到数字电视上，一条信道可以携带多个频道的信号；
（2）多通道卫星通信：可以实现多通道卫星通信，能够提供更多的服务和改善质量；
（3）光纤网络：采用光纤技术可以实现更高带宽的数据传输；
（4）多址链路技术：在多址链路技术支持下可以实现全双工数据传输，提高传输数据量和效率。
多路复用技术_计算机网络技术_
多路复用技术_计算机网络技术_多路复用技术——计算机网络技术的关键支撑在当今数字化的时代，计算机网络已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分。
无论是浏览网页、观看视频、进行在线游戏，还是企业的远程办公和数据传输，都离不开高效稳定的网络支持。
而在计算机网络技术中，多路复用技术扮演着至关重要的角色，它就像是一位高效的调度员，能够充分利用有限的网络资源，实现数据的快速、准确传输。
那么，什么是多路复用技术呢？简单来说，多路复用技术是一种将多个信号或数据流合并到一个单一的通信信道上进行传输，然后在接收端再将它们分离出来的技术。
想象一下，有许多辆车（信号或数据流）都想要通过一条狭窄的道路（通信信道），如果没有合理的调度，必然会导致交通拥堵。
而多路复用技术就是那个聪明的交通警察，它能安排好这些车辆的通行顺序，使得道路资源得到充分利用，交通得以顺畅进行。
多路复用技术主要有以下几种常见的类型：时分多路复用（TDM）、频分多路复用（FDM）、波分多路复用（WDM）和码分多址（CDMA）。
时分多路复用是按照时间片来分配信道资源的。
就好比把一天的时间分成很多个小时段，每个小时段分配给不同的任务。
在 TDM 中，将通信信道的传输时间划分成若干个固定长度的时隙，每个时隙分配给一个信号源。
例如，在一个电话通信系统中，如果有 8 个用户需要通话，那么系统会将每个用户的通话时间分成 8 个等长的时隙，每个用户在自己的时隙内进行通话，轮流使用信道，从而实现多个用户共享同一信道的目的。
频分多路复用则是根据频率来划分信道资源的。
我们可以把它想象成一个广播电台，不同的电台使用不同的频率进行广播，听众可以通过调谐到不同的频率来收听自己喜欢的节目。
在 FDM 中，通信信道的带宽被分成若干个相互不重叠的频段，每个频段分配给一个信号源。
每个信号源使用自己分配到的频段进行传输，从而在同一信道上实现多个信号的同时传输。
波分多路复用是在光纤通信中常用的技术。
《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。
通信网络中的多路复用技术
通信网络中的多路复用技术随着信息技术的迅速发展，通信网络已经成为现代社会中不可或缺的一部分。
在大规模的数据传输中，通信网络使用多路复用技术来提高传输效率和带宽利用率。
本文将详细介绍多路复用技术的定义、原理、分类和应用，并分析其优缺点。
一、多路复用技术的定义和原理1.1 定义多路复用技术是指通过利用一条物理传输媒介同时传输多个信号或数据流的技术。
通过将多个低速信号或数据流合并成一个高速信号或数据流传输，多路复用技术能够提高传输效率和带宽利用率。
1.2 原理多路复用技术通过将多个低速信号合并成一个高速信号，然后通过解复用将高速信号拆分成原始的低速信号。
这个过程需要利用时分复用、频分复用或码分复用等技术来实现。
二、多路复用技术的分类2.1 时分复用技术（TDM）时分复用技术是根据时间将多个低速信号传输到同一个高速信号中。
在传输的每一个周期内，不同的信号按照时间片的方式交替传输。
时分复用技术在电信领域中得到广泛应用，例如电话网络中的T1/E1线路。
2.2 频分复用技术（FDM）频分复用技术是将多个低速信号传输到同一个高速信号中，但不同信号使用不同的频率带宽进行传输。
每个低速信号在不同的频带上进行传输，然后通过频率解复用将不同频带的信号分开。
频分复用技术常用于无线通信系统中，例如移动通信中的CDMA系统。
2.3 码分复用技术（CDM）码分复用技术是以特定的编码方式将多个低速信号混合到同一个高速信号中。
每个低速信号通过特定的编码方式与伪随机序列相乘，形成相互独立的码元。
接收端通过对收到的码元进行解码，即可恢复原始的低速信号。
码分复用技术广泛应用于数据通信中，如3G和4G无线网络。
三、多路复用技术的应用3.1 电话通信多路复用技术在电话网中得到了广泛的应用。
通过使用时分复用技术，电话网络可以传输多个通话同时进行，提高了通信效率。
3.2 数据通信在数据通信中，多路复用技术可以将多个低速数据流合并成一个高速数据流进行传输。
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。
多路复用技术解析
3.空分多路复用技术SDM ：
空分多路复用(SDM，Space Division Multiplexing)即多对电线或光纤共用1条缆的复用方式。 比如5类线就是4对双绞线共用1条缆，还有市话电缆(几十 对)也是如此。能够实现空分复用的前提条件是光纤或电线 的直径很小，可以将多条光纤或多对电线做在一条缆内， 既节省外护套的材料又便于使用。
4.波分多路复用技术WDM ：
Λ1=1535nm
Tx
Λ1=1543nm
Tx
Λ1=1550nm
Tx
Λ1=1557nm
Tx
发送器
多路器
Λ1 Λ2 Λ3 Λ4
Λ1=1535nm
Tx
Λ1=1543nm
Tx
Λ1=1550nm
Tx
Λ1=1557nm
Tx
多路器
接收器
5.码分多路复用技术CDMA ：
码分多路复用（code division multiplexing）是频分 多路复用（Frequency Division Multiplexing）与时分 多路复用（Time Division Multiplexing）两种技术的复 合，频分复用是按频域正交来划分信号，时分复用是按时 域正交来划分信号。同样码分多路复用是利用码间的正交 性来划分信号。利用正交编码来实现多路通信的方式称为 码分复用。
2.时分多路复用技术TDM的分类 ：
时分多路复用（TDM）又分为：
①同步时分复用（Synchronous Time Division Multiplexing，STDM） 同步时分复用采用固定时间片分配方式，即将传输信 号的时间按特定长度连续地划分成特定的时间段（一个周 期），再将每一时间段划分成等长度的多个时隙，每个时 隙以固定的方式分配给各路数字信号，各路数字信号在每 一时间段都顺序分配到一个时隙。
多路复用技术（频分多路复用、时分多路复用和波分多路复用）
多路复⽤技术（频分多路复⽤、时分多路复⽤和波分多路复⽤）基带信号就是将数字信号1或0直接⽤两种不同的电压来表⽰，然后送到线路上去传输。
宽带信号则是将基带信号进⾏调制后形成的频分复⽤模拟信号。
多路复⽤技术的基本原理是：各路信号在进⼊同⼀个有线的或⽆线的传输媒质之前，先采⽤调制技术把它们调制为互相不会混淆的已调制信号，然后进⼊传输媒质传送到对⽅，在对⽅再⽤解调（反调制）技术对这些信号加以区分，并使它们恢复成原来的信号，从⽽达到多路复⽤的⽬的。
常⽤的多路复⽤技术有频分多路复⽤技术和时分多路复⽤技术。
频分多路复⽤是将各路信号分别调制到不同的频段进⾏传输，多⽤于模拟通信。
频分复⽤(FDM，Frequency Division Multiplexing)就是将⽤于传输信道的总带宽划分成若⼲个⼦频带(或称⼦信道)，每⼀个⼦信道传输1路信号。
频分复⽤要求总频率宽度⼤于各个⼦信道频率之和，同时为了保证各⼦信道中所传输的信号互不⼲扰，应在各⼦信道之间设⽴隔离带，这样就保证了各路信号互不⼲扰(条件之⼀)。
频分复⽤技术的特点是所有⼦信道传输的信号以并⾏的⽅式⼯作，每⼀路信号传输时可不考虑传输时延，因⽽频分复⽤技术取得了⾮常⼴泛的应⽤。
频分复⽤技术除传统意义上的频分复⽤(FDM)外，还有⼀种是正交频分复⽤(OFDM)。
频分多路复⽤的原理图如下所⽰：时分多路复⽤技术是利⽤时间上离散的脉冲组成相互不重叠的多路信号，⼴泛应⽤于数字通信。
时分多路复⽤适⽤于数字信号的传输。
由于信道的位传输率超过每⼀路信号的数据传输率,因此可将信道按时间分成若⼲⽚段轮换地给多个信号使⽤。
每⼀时间⽚由复⽤的⼀个信号单独占⽤,在规定的时间内,多个数字信号都可按要求传输到达,从⽽也实现了⼀条物理信道上传输多个数字信号。
假设每个输⼊的数据⽐特率是 9. 6kbit / s ,线路的最⼤⽐特率为76. 8 kbit / s ,则可传输8 路信号。
除了频分和时分多路复⽤技术外，还有⼀种波分复⽤技术。
多路复用技术3篇
多路复用技术多路复用技术是指在一条物理通信线路上同时传输多个独立的信号，从而提高通信效率的技术。
这种技术可以让多个数据源通过共享带宽的方式同时传输数据，从而减少了网络传输的拥塞，提高了数据传输的效率和带宽利用率。
本文将从多路复用技术的基本原理、分类和应用场景三个方面进行阐述。
一、多路复用技术的基本原理多路复用技术是一种基于带宽共享的技术，它的基本原理是通过将多个通信信号复用到同一物理通信线路上，相互不干扰地共享带宽，并在接收端将这些信号再次分离。
多路复用技术根据信号的特征和传输方式不同，可以分为时分复用、频分复用、波分复用和码分复用等多种类型。
下面我们将分别介绍这些类型的多路复用技术。
1、时分复用时分复用技术（Time Division Multiplexing，TDM）是将一条通信线路分割成若干个时隙，每个时隙只允许发送一个信号，不同的信号依次占用不同的时隙。
在接收端，将这些信号按照时序要求进行分离，从而实现了多路数据传输的目的。
时分复用技术在数字通信系统中广泛应用，它可以将多条低速率的信号通过复用技术合并成为一条高速率的信号进行传输，从而有效地提高了信道带宽的利用率。
2、频分复用频分复用技术（Frequency Division Multiplexing，FDM）是将一条通信线路分割成若干个频段，每个频段只允许发送一个信号，不同的信号依次占用不同的频段。
在接收端，将这些信号进行频率分离，从而实现了多路数据传输的目的。
频率复用技术在模拟通信系统中应用比较广泛，它可以将多个低速率的模拟信号通过复用技术合并成为一个高速率的信号进行传输，从而提高了信道带宽的利用效率。
3、波分复用波分复用技术（Wavelength Division Multiplexing, WDM）是应用于光纤通信系统中的一种复用技术。
它是将光纤通信线路分割成若干个波长，每个波长可以传输不同的信号，从而实现了多路数据传输的目的。
波分复用技术可以同时传输多路数据，具有带宽高、传输距离远、抗干扰能力强等优点，因此在光纤通信系统中得到了广泛应用。
第5讲 多路复用技术和数据交换技术
同步时分复用可能会 造成线路资源的浪费
用户 A B
a
b b c c
a
t
①
t ②
ab bc c a d
#1
#2
#3
#4
4 个时分复用帧
1.2.2 异步时分多路复用
s1 s2 s3
…… tm+2 tm+1 tm ……
M U X
……
s3 s3 s2 ……
s3 s2 s1 s3 s2 s1
第5 讲 多路复用和数据交换
多路复用技术
数据交换技术
物理层协议与设备
1 多路复用技术
在一条通信线路上，同时传输多个有限带宽信号 原理：发送方将多个用户的数据通过复用器进行汇
集，并将汇集后的数据通过一条物理线路传输到接
收方；接收方通过分用器将数据分离成多个独立的 数据，然后分发给相应的多个用户。
波分多路复用的原理：利用波分复用设备将不同信道
的信号调制成不同波长的光，并复用到光纤信道上。 在接收方，采用波分设备分离不同波长的光。
1.3 波分多路复用
8 2.5 Gb/s 0 1 2 3 4 5 6 7 1550 nm 1551 nm 1552 nm 1553 nm 复 1554 nm 用 1555 nm 器 1556 nm 1557 nm 1550 nm 1551 nm 1552 nm 分 1553 nm 用 1554 nm 器 1555 nm 1556 nm 1557 nm 0 1 2 3 4 5 6 7
节长度8bit，1bit用于信道控制。每桢由24*8+1bit组成，
发送一桢需要125us，一秒8000桢，故其支持的数据 传输速度为 1.544M 比特/秒，即每个通道支持 64K 比 特/秒的传输速度。
计算机网络技术数据通信基础多路复用技术
多路复用技术数据通信基础CONTENTS目录1,复用技术原理2,复用技术方法多路复用:多个信息源享一个公信道。
DEMUX 复用器解复用器享信道MUX 信源信宿提高线路利用率适用场合:当信道地传输能力大于每个信源地平均传输需求时。
复用地基本思想:把公享信道用某种方法划分成多个子信道,每个子信道传输一路数据。
四种复用方法频分复用FDM:按频率划分不同地信道,如CATV系统波分复用WDM:按波长划分不同地信道,用于光纤传输码分复用CDM:按地址码划分不同地信道,非常有发展前途时分复用TDM:按时间划分不同地信道,目前应用最广泛频分复用原理:在物理信道地可用带宽超过单个原始信号所需带宽情况下,可将该物理信道地总带宽分割成若干个与传输单个信号带宽相同（或略宽）地子信道,每路信号占用一个频率通道进行传输。
以防相互干扰波分复用原理:也成光地频分复用。
整个波长频带被划分为若干个波长范围,每路信号占用一个波长范围来进行传输。
光载波地间隔为0.2~1.6nm之间。
F2F1F3光谱F 1F 2F 3享光纤地光谱 光纤2光纤3光纤1享光纤λλλ棱柱/衍射光栅一根光纤上复用80-160个光载波信号波分多路复用一般用波长分割复用器与解复用器（也称合波/分波器）分别置于光纤两端,实现不同光波长信号地耦合与分离。
将光纤1,光纤2,光纤3路信号连接到棱柱上,每路信号处于不同地波段,3束光通过棱柱/衍射光栅合成到一根享光纤上,待传输到目地地后,在将它们用同样地方法分离。
码分复用原理:每个用户可在同一时间使用同样地频带进行通信,但使用地是基于码型地分割信道地方法,即每个用户分配一个地址码,各个码型互不重叠,通信各方之间不会相互干扰,抗干扰能力强。
它不仅可以提高通信地语音质量与数据传输地可靠性及减少干扰对通信地影响,还增大了通信系统地容量。
码分多路复用技术主要用于无线通信系统,特别是移动通信系统。
笔记本电脑或个数字助理（PersonalDataAssistant,PDA）及掌上电脑（HandedPersonalputer,HPC）等移动性计算机地联网通信就是使用了这种技术。
数字通信 第五章 信道的多路复用与数字复接技习题及答案
第五章信道的多路复用与数字复接技术习题及答案5-1 说明PCM30/32系统的帧结构，一帧含多少时隙？时隙怎样安排的？一复帧含多少子帧？答：一帧有32个时隙。
T1~TS15、TS17,～TS31为30个话路时隙。
TS0为帧同步码、性能监测、告警码时隙。
TS16为信令(振铃、占线、摘机……等各种信令信号)时隙。
一复帧含16个子帧。
5-2简述时分多路复用原理？答：时分多路复用是指多路信号共用同一信道，占用相同的信道带宽，只是在不同的时间段传送，这种时间段称为时隙。
5-3统计时分复用（STDM）采用的是什么技术？答：统计时分复用原理是用话音插空(DSl)传输技术，每一路话音均被分成话音片断(分组)，这些分组可以被随机分配在任一输出信道的某一空闲时隙中传输中的技术。
5-4 简述什么叫数字分复接技术？由什么设备完成的？答：在数字通信网中，为了扩大传输容量和提高传输效率，把若干支路的小容量低速数字流合并成一个大容量高速数字流，再通过高速信道传输，传到对方后再分接成各低速支路信号，这就是数字分接。
完成数字复接/分接功能的设备称为数字复接器。
5-5 PDH的缺点与SDH技术的产生及特点。
答：PDH的主要缺点，标准不统一，造成国际间互联、互通困难。
在任一网络节点上要插入或取出某一低速支路信号，都要经过多次复接/分接过程如书中图5-10(a)所示。
SDH技术将两种数字系列统一在一个传输构架之中，成为不仅适用于光纤，也适用于微波及卫星传输的通用技术体制。
5-6 SDH的基本传送模块是什么?其速率是多少？SDH高等级的STM-N信号有哪些？答：SDH的基本传送模块是STM-1。
其速率是为155.520Mbit/s。
更高等级的STM-N信号，目前SDH仅支持N=1，4，16，64。
5-7 SDH的标准传输速率有哪些？答：●STM-1：155.520Mbit/s；● STM-4：622.080Mbit/s；● STM-16：2 488.320Mbit/s；● STM-64：9 953.280Mbit/s。
多路复用技术
1、什么是多路复用技术？
答：多路复用技术是把多个低信道组合成一个高速信道的技术,它可以有效的提高数据链路的利用率,从而使得一条高速的主干链路同时为多条低速的接入链路提供服务,也就是使得网络干线可以同时运载大量的语音和数据传输。
2、为什么要用多路复用技术？
答：一是通信工程中用于通信线路架设的费用相当高，需要充分利用通信线路的容量；二是网络中传输介质的传输容量都会超过单一信道传输的通信量，为了充分利用传输介质的带宽，需要在一条物理线路上建立多条通信信道。
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
简述多路复用技术的原理及分类
简述多路复用技术的原理及分类多路复用技术是一种将多个数据流合并到一条通信线路上的技术，以提高通信效率。
在传输数据时，多路复用技术可以将多条数据流混合在一起，同时通过一条传输线路来传输，这样可以节省通信线路的数量，降低通信成本，提高通信效率。
本文将分步骤对多路复用技术的原理及分类进行简述。
一、多路复用技术原理1.1 硬件多路复用硬件多路复用是指在物理层面上使用多路复用技术，将多条数据流合并成一条物理链路上进行传输。
硬件多路复用需要使用专用硬件进行实现，如交换机、路由器、网桥等设备，这些设备可以将多个物理信道合并成一个物理信道，同时，它们也可以从一个物理信道中提取多个数据流，路由这些数据流并将它们发送到它们应该到达的位置。
1.2 软件多路复用软件多路复用通过在应用层上创建虚拟通道来使用多路复用技术，将多条数据流混合在一起，在运输层及其以上的层面上实现多路复用技术，应用于网络编程及其他应用场合，这种方式不需要专用硬件，仅仅需要在应用层上实现多路复用技术。
二、多路复用技术分类2.1 时分复用（TDM）时分复用是指在多路复用技术中，将单独的数据流分配在一个特定时间段中，在对它进行混合以进行传输。
在这种方式下，每个数据流只有在其特定的时间段才能传输数据。
时分复用通常使用于语音电话系统或其他实时数据传输系统，每条通路都有自己的时隙，所有通道共享相同的带宽，依据每个通道所占的时隙数不同，计算出共享带宽的大小。
2.2 频分复用（FDM）频分复用是指在多路复用技术中，将多条数据流分配在不同的频段和通道中，在对它们进行混合以进行传输。
这种方式下，不同数据流的传输速率可以不同，每个通道在不同的频带中工作。
频分复用通常用于广播电视系统中，其中每个电视频道都有自己的频段，这些频段之间不会发生干扰。
2.3 码分复用（CDMA）CDMA是一种数字多路复用技术，它将多条数据流编码成不同的数字模式，这些模式被发送到共享同一频段的多个用户。
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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。
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
1．音频电报系统
sin 2 ( f i f )t Si ( f ) sin 2 ( f i f )t
f i 420 (i 1) 120 f i 420 (i 1) 120
5.2 频分多路复用
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。
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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。
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)
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。 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)。
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。 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 的位或字符交错排列起来，然后以较高的速度传送到集合信道 上。
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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
1 g (t ) x(t ) cos 2f C t G ( f ) [ X ( f f c ) X ( f f c )] 2 1 1 低通滤波器 X(f f c ) 或 X(f f c ) 2 2
2．保护频带
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。
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
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
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。 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。 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
当信号为0时(A极性) 当信号为 1时(Z极性)
i 1,2,3 ,,24 i 1,2,3 ,,16 f 30Hz f 45Hz
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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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。
频分多路发用(Frequency-Division-Multiplexing，FDM)技术 是把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。