第六章信道复用和多址方式

数字分接器功能
把已合成的高次群数字信号分解成原来的低 次群数字信号，它由同步、定时和码速恢复等单 元组成。而分接器则只能从接收信号中提取时钟， 这样才能使分接器和复接器保持时钟同步。调整 单元即码速调整单元，其作用是把频率不同的各 支路信号调整成为和定时信号同步的数字信号以 便复接。而分接单元和恢复单元的工作过程则分 别是复接单元和调整单元的逆过程。
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6.2.1 时分多路复用的基本概念
时分多路复用建立在抽样定理基础上。因 为抽样定理使连续的基带信号变成在时间上离散 的抽样脉冲，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时间空隙。利用这种空 隙便可以传输其他信号的抽样值，从而有可能在 一条信道同时传送若干个基带信号。与频分复用 类似，各路时分复用信号间也要有一定的保护时 隙。时分复用在PAM和PCM的条件下都可以实现， 下面以PAM为例介绍TDM的原理。
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两基带信号时分复用原理
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如图6-4所示
给出了对两个PAM信号进行时分复用的原理图。 对m1(t)和m2(t)按相同的时间周期进行采样，只要 采样脉冲宽度足够窄，在两个采样值之间就会留有一 定的时间空隙。如果另外一路信号的采样时刻在时间 空隙，则两路信号的采样值在时间上将不发生重叠， 从而实现时分复用。
数字复接系统图
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数字复接器
数字复接器是把两个或两个以上的低次群按 时分复用方式合并成一个单一的高次群数字信号 的设备，它由定时、码速调整和复接单元组成。 定时单元提供的时间信号是整个设备唯一的基准 时间信号。复接器的时钟信号可以内部产生，也 可由外部提供。
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30/32路PCM通信系统的帧结构
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中兴数字程控交换 机ZXJ10
如图6-6所示
为了传输频带为300~3400Hz的话音信号， 取样频率为8kHz，取样周期Ts=125us，即帧长 为125us。在30/32路PCM系统中要依次传送32 路消息的码组，故将每帧划分为32个时隙（用TS 表示），每个时隙的宽度为3.9us，如图6-6所示。 每一路的码组(代表一个样值脉冲)都只在一帧中 占用一个时隙。如果每一路话都采用字长为8的码 组，则每位码元的宽度不得大于0.49us。
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6.2 时分复用
时 分 复 用 （ Time Division Multiplexing ， TDM）是指一种通过不同信道或时隙中的交叉位 脉冲，同时在同一个通信媒体上传输多个数字化 数据、语音和视频信号等的技术。其中，可以确 定每个信道何时使用线路的时分复用方式称之为 “同步时分多路通信Biblioteka Baidu（STDM）；反之则称为“异步 时分多路通信”（ATDM）。时分多路复用常用于 基带网络中。
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给出了三路PAM信号 进行时分复用的波形图
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6.2.2 PCM30/32系统
在数字通信中，常将多路信源信码组合成不同 数码率的群路信号，以适应各种传输条件和不同 介质的传输。
我国采用与欧洲各国相一致的组群制式，即以 30/32路为基础群，简称基群或一次群。基群可 独立使用，也可组成更多路数的高次群以与市话 电缆、数字微波、光缆等传输信道连接。
多址方式
利用信号特征上的差异（工作频率、出现 时间、特定波形等）来区分这些信号的，它要 求各信号的特征彼此独立或正交。
依据信号在频域、时域波形以及空域的特征， 多址方式基本可分为：
频分多址（FDMA）、 时分多址（TDMA）、 码分多址（CDMA） 和空分多址（SDMA）。
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第６章
信道复用和多址方式
第六章信道复用和多址方式
本章要点
1. 复用技术 2. 频分复用技术 3. 时分复用技术 4. PCM30/32路系统 5. 多址技术
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复用
随着通信技术的飞速发展，人们对通信的 需求越来越大，而信道资源却始终是有限的， 这就使多路复用成为现代通信的必要手段。
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30/32路PCM基群的帧构成
(1)每帧路时隙数为32，编号为0~31，分别以TS0，TS1， TS2……TS31表示。 (2)每个路时隙的比特数为8，编号为1~8。 (3)TS1~TS15和TS17~TS31共30个时隙供通话用，编号为 1~30。 (4)TS0的8个比特用作帧同步码、监视码。 (5)TS16用于传输信令码。 总结以上可知：每帧传送32路时隙，每路时隙传送字长 为8的一组码组，因此，每帧传送328=256比特，而每帧 时间为125us，则30/32路数字通信系统的总码率为 ，即 每秒可传送个二进制码。
6.1 频分复用
若干路信息在同一信道中传送称为多路复用， 有两种基本的多路复用方式：频分复用（FDM） 和时分复用（TDM）。按频率分割信号的方法 叫频分复用；而按时间分割信号的方法叫时分 复用。在频分复用中，信道的可用频带被分成 若干互不交叠的频段，每路信号占据其中一个 频段，以实现多路相处的FDM信号在同一信道 中传输。在接收端通过带通滤波器和解调器来 恢复各路基带信号。
所谓复用，就是指利用一条信道同时传送 多路信号的一种技术。复用技术就是专门用来 解决在同一信道中传送互不干扰的多路信号这 一问题的。
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复用方式
主要的复用方式 ： 1. 频分复用（FDM） 2. 时分复用（TDM） 3. 码分复用（CDM） 4. 波分复用（WDM）
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6.2.3 PCM复用与数字复接 1、数字复接的基本概念
数字复接也就是数字信号的时分复用，参与 复接的信号称为支路信号，而复接以后的信号 称为合路信号或群路信号。把群路信号分离成 各个支路信号的过程称为数字分接。数字复接 系统由数字复接器和数字分接器组成。
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频分多路复用的原理方框图
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串扰
频分多路复用中各路信号之间的相互干扰，这一 干扰称为串扰。
引起串扰的主要原因是系统非线性所造成的已调 信号频谱的展宽，调制非线性所造成的串扰可以部分 地由发送带通滤波器清除，但信道传输中非线性所造 成的串扰则无法消除。因而在频分多路复用中对系统 线性的要求很高。