电频分复用、时分复用和波分复用的比较优秀课件
通信原理课件第八章 时分复用(一)
基带信号 m1(t)
m2(t)
信道
低通滤波器 1 低通滤波器 2
m1 ′(t ) m2′(t )
mn -1 (t ) mn(t)
发送端
接收端
低通滤波器 n-1 低通滤波器 n
mn -1 ′(t ) mn ′(t )
图 6-4 时分复用系统示意图
wujing
现代通信原理——第八章 时分复用
8
1路 2路 3路 4路
同步时分复用原理
4 32 1
D CB A d cb a
cC3 bB2 aA1
帧3
帧2
帧1
2
1
B
A
b
a
异步时分复用原理
2b B a A 1
帧6 帧5 帧4 帧3 帧2 帧1
wujing
现代通信原理——第八章 时分复用
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TDM方式的优点(相对与FDM)
❖ 1、多路信号的汇合和分路都是数字电路,比 FDM的模拟滤波器分路简单、可靠。
❖ 把基群数据流采用同步(SDH)或准同步数字复接 技术汇合成更高速的数据(称为高次群),高次群 的复接结构称为高次群的复接帧。
❖ 对帧的研究是时分复用系统研究的重点,相当于 对频分复用系统中频道的研究。
wujing
现代通信原理——第八章 时分复用
17
E1帧结构源于语音通信:
❖ 抽样频率:
fs=8000Hz
❖ 空分复用方式(SDM,space division multiplex ) 无线通信中(包括卫星通信)的位置复用 有线通信中的同缆多芯复用。
❖ 码分复用方式(CDM,code division multiplex ) 编码发射、相关接收技术。
光时分复用和光波分复用
光时分复用(OTDM)和光波分复用(OWDM)都是光纤通信中的复用技术,它们的主要区别在于复用的方式。
光时分复用(OTDM)是一种将高速数据流分成多个低速数据流,然后将其调制到不同波长的光信号上,以便在同一光纤中同时传输多种信号的技术。
在这种技术中,每个信号在特定的时间内占用整个光纤的带宽,因此可以实现高速度、大容量的数据传输。
光波分复用(OWDM)是一种将多个不同波长的光载波信号复接到同一光纤中进行传输的技术。
在这种技术中,每个光载波信号都被调制到不同的波长上,并且可以在同一光纤中同时传输多个信号。
这种技术可以显著提高光纤的传输容量和速度,并且已经被广泛应用于高速光纤通信系统。
综上所述,光时分复用和光波分复用都是光纤通信中重要的复用技术,它们的主要区别在于复用的方式。
频分复用与时分复用
4.调制过程不是线性时不变系统。 4.调制过程不是线性时不变系统。 调制过程不是线性时不变系统 5.在抽样系统分析中, 5.在抽样系统分析中,经常需要哟娜到频域卷积 在抽样系统分析中 定理分析频谱变换和选定低通滤波函数的截止频 率和幅度以保证完全恢复原始信号。 率和幅度以保证完全恢复原始信号。
时钟 (CP)
T
1 0 1 1 0
1 f 若脉码速率 = ,相应的 T 单个Sa波形表达式为 π Sa t ,它的频谱函数 T 1 B , 为矩形频带 = 。 2T 所占带宽减半。 所占带宽减半。
Sa函数 码型
2T
t1
t0
的整数倍各时刻其抽样值为零, 在T的整数倍各时刻其抽样值为零,因而 的整数倍各时刻其抽样值为零 接收端以此处为抽样判决点, 接收端以此处为抽样判决点,保证不会出 现误判。 现误判。
三、码速与带宽
(a)时钟 (CP)
T
0
1
1 码速: f 码速: = T
0
1 1
(b)矩形
归零码
0
1
0
1 带宽: 带宽:
τ
τ
(c)矩形
不归零码
T
码速≈ 码速≈ 带宽
1 带宽: 带宽: T
选用带宽外高频 分量相对较小的 码型
(d )升余弦码
T
2T
t0
t1
1 带宽: 带宽: T
利用Sa Sa函数码型避免码间串扰 四、利用Sa函数码型避免码间串扰
§ 5.8 频分复用与时分复用
主要内容
频分复用 频分复用 时分复用 时分复用 码速与带宽 码速与带宽 利用Sa函数码型避免码间串扰 利用Sa 利用Sa函数码型避免码间串扰
重点:频分复用与时分复用 重点: 难点:利用Sa函数码型避免码间串扰 难点:利用Sa Sa函数码型避免码间串扰
信道复用和多址方式(1)幻灯片PPT
信号3 保
信号2
护 频
带 信号3
O
图
5-12t
O
FDM与TDM
Ta
t
(a)
〔a〕 FDM ; (b)TDM (b)
19
5.3.3 TDM与FDM的比较
时分频分复用的区别 ----关于设备复杂性
▪复用局部而言,FDM设备相对简单,TDM设备较为复杂;
▪就分路局部而言,TDM的滤波器比FDM的模拟滤波器分路 简单、可靠,而且TDM中的所有滤波器都是一样的滤波器。 FDM中要用到不同的载波和不同的带通滤波器,因而滤波设 备相对复杂。
10个根本超群共600路构成一个根本主群 (BasicMaster Group),将其视为10个信号再次做 频分复用调制,U600的频带占564—3084kHz。
8
6.1.2波分复用
波分复用
波分复用〔WDM〕:光纤通信中利用同一根光纤同时传输波长 具有适当间隔的多个不同光源的光信号。从本质上说,波分 复用与频分复用是一样的。原理如图。
4
5
为了防止邻路信号之间相互干扰,副载波频率之间的间隔 应满足: WSWmWg
〔W m :消息信号的频谱; W: 防g 护频带。〕
F (w )
S
W W
m
g
w
w
w
w
w
w
w
03
02
01
01
02
03
(b)
W S S N B m ( N W 1 ) W g W m ( N 1 ) W S
6
▪总的比较,TDM的设备要简单些。
20
5.3.3 TDM与FDM的比较
时分频分复用的区别 ----关于信号间干扰和失真
频分复用与时分复用
三.码速与带宽,时分复用的码间串扰
(a)时钟 (CP)
T
0
1
1 码速: f 码速: = T
0
1 1
(b)矩形
归零码
0
1
0
1 带宽: 带宽:
τ
τ
(c)矩形
不归零码
T
码速≈ 码速≈ 带宽
1 带宽: 带宽: T
选用带宽外高频 选用带宽外高频 分量相对较小的 码型。 码型。
(d )升余弦码
T
2T
t0
t1
1 带宽: 带宽: T
1 = fa (t )[1 + cos(2ωat )] 2 1 1 = fa (t ) + fa (t ) cos(2ωat ) 2 2
1 1 Ga (ω) = Fa (ω) + [Fa (ω + 2ωa )] + Fa (ω 2ωa ) 2 4
再使用低通滤波器,完成解调。 再使用低通滤波器,完成解调。
码分复用(码分多址) (CDMA) 码分复用(码分多址) ) 频分复用: 频分复用:就是以频段分割的方法在一个信道内
复用 复用发信端
调制, 调制,将各信号搬移到不 同的频率范围。 同的频率范围。
fa (t ) fb (t ) fc (t )
cosω at cosωbt cosωct yb (t ) ya (t ) g(t )
yc (t )
Fc (ω)
Fa (ω)
Fb (ω)
O
ω
O
ω
G(ω)
O
ω
ωc
ωb
ωa
O
ωa
ωb
ωc
ω
复用 复用收信端
收信端:带通滤波器,分开各路信号,解调。 收信端:带通滤波器,分开各路信号,解调。
波分复用原理课件
信号调制是将信息转换为适合传 输的光信号的过程。
常用的信号调制格式包括开关键 控(OOK)、脉冲幅度调制( PAM)和相位偏移键控(PSK)
等。
解调则是将调制后的光信号还原 为原始信息的过程。
信号同步与监控
01
02
03
04
信号同步是指确保不同波长信 号在同一时间开始和结束传输
的过程。
通过使用同步信号和时间标记 ,可以实现信号的精确同步。
波分复用原理课件
目录
• 波分复用技术概述 • 波分复用系统的组成 • 波分复用的关键技术 • 波分复用的优势与挑战 • 波分复用技术的应用案例 • 波分复用技术的实验与演示
01 波分复用技术概 述
波分复用的定义
波分复用是一种利用单根光纤进行多路传输的技术,它将不同波长的光信号合并在 同一根光纤中传输,从而实现多个信号的同时传输。
结果四
通过实验,深入理解了波分复 用技术的原理和应用。
THANKS
感谢观看
扩展性强
随着新波长的加入,波分复用 网络的容量可以不断扩展,满 足未来不断增长的数据传输需 求。
可靠性高
由于每个波长独立传输数据, 因此某个波长的故障不会影响 到其他波长的传输,提高了网
络的可靠性。
挑战
色散问题
噪声干扰
不同波长的光信号在光纤中的传播速度略 有不同,导致信号畸变,称为色散。需要 采取措施来减小色散对传输性能的影响。
新型光纤材料
新型光纤材料的研发将有助于解决色散和噪声问题,提高波分复用 的性能和稳定性。
智能化管理
随着物联网和大数据技术的发展,未来将实现波分复用网络的智能 化管理,提高网络的运维效率和可靠性。
05 波分复用技术的 应用案例
波分复用原理PPT课件
温度波长 控制电路
DFB 激光器
驱动电流
马赫策恩德或 电吸收调制器
光接收机
入射光
短程传输接收:PIN 长程传输接收:APD
电信号
接收机必须承受的影响: 信号畸变 噪声 串扰
合波和分波无源部分
DWDM系统对合波和分波无源器件的
基本要求
DWDM 系统 中 使 用的 波 分 复用 器 件 的性 能 应 满足 ITU-T G.671及相关建议的要求。 合波器
常用的合波器类型有耦合器型、介质薄膜滤波器型和集成光波导型。 合波器的参数主要有插入损耗、光反射系数、工作波长范围、极化 相关损耗和各通路插损的最大差异。
分波器
分波器的类型主要有光栅型、干涉滤波器型、熔锥型和集成光波导 型分波器等类型。
分波器的参数主要有通路间隔、插入损耗、光反射系数、相邻通路 隔 离 度 、 非 相 邻 通 路 隔 离 度 、 极 化 相 关 损 耗 、 温 度 系 数 、 0.5dB 和 20dB带宽。
DWDM系统的分类
以系统接口分类:集成式或开放式系统 以信道数分类:4、8、16、32等 以信道速率分类:2.5Gbit/s 、10Gbit/s及混合速率 以信道承载业务类型分类:PDH、SDH、ATM、
IP或混合业务等
以地理域分类:海底系统、陆地干线、本地网、
城域网
开放式和集成式系统结构
比著名的CPU性能进展more定律 (18个月左右翻番)快2~3倍
扩容的选择
空分复用
SDM(Space Division Multiplexer)
时分复用
TDM(Time Division Multiplexer)
波分复用
WDM(Wavelength Division Multiplexer)
波分复用技术PPT课件.docx
•光时分复用(OTDM) •光码分复用(OCDM) •副载波复用(SCM)
•空分复用(SDM)
•光波分复用(WDM)
•高度的组网灵活性、经济性和可靠性
大家学习辛苦了,
还是要坚持继续保持安静
(3) 标准中心频率
•所谓标准中心频率指的是光波分复用系统中每个通路对应的中心波长的频率。
(4) 中心频率偏差
•中心频率偏差定义为标称中心频率与实际中心频率之差。
WDM光的发射是米用光转发器技术,开放式WDM系统在发送端采用OTU将非标准的波长转换为标准波长
3、可调光滤波器
3、EDFA的基本结构
4、EDFA的性能指标
32nm,即1528.77〜1560.61nm范围,需要作通带平坦化处理。
(2)速率等级的选择
单通道系统的传输速率取决于通信容量的需求和通信成本的合理祕。
(3) 光纤类型的选择
WDM系统设计选择光纤的一般原则是:
・新建WDM系统的路由不再选用G.653光纤,旧路由的G.653光纤用于WDM系统需采取不等间隔信
道波长配置,复用路数通常选为8波。
・STM-16系统一般使用G.652光纤,可以实现120km的跨距传输,具有成本优势。
且未来有1310和1550两个波段同时使用的潜力。
・25Gbit/s速率以上,长跨距宜选用G.655光纤。
・允许同一个系统中G.652光纤和G.655光纤混用。
通信原理的讲义第十一章复用
故,在乘积之后,信号的带宽便拓宽了, 这就是扩频。
可见,扩频后信号的功
率在原信号带宽的功率
原信号频谱
内低于原信号。
扩频后信号频谱 这对于军事上的应用非
常重要,即使得我方的
通信信号不易被敌方检
W频率
测到。
扩频的另外一个特点是抗干扰:
窄带噪声
扩频后信号
W频率 经过解扩之后
原信号
窄带噪声带宽展
W频率
i 为第i 路信号及特征波形的时延参数, i 为第i 路信
号的相位参数, wc 为载波频率。 现考虑用 ck (t ) 特征波形对第k 路信号实现解扩,可
认为此时在第k 路上,接收端已实现同步。即此时可认 为, k 0 , k 0
用2ck (t ) cos( wct ) 去乘s(t ) 得
第十一章 复用
复用又称多址或多路。
通信中复用的本质是:在同一信道上允 许多路信号同时传输。
目前复用技术主要包括:FDM/FDMA频 分复用/多址(波分复用)、TDM/TDMA 时分复用/多址、CDM/CDMA码分复用/ 多址。
11.1 频分复用/波分复用
所谓频分复用,就是用不同的频率传送 各路消息,以实现通信。
滤 去 2wc 信 号
r1 ( t )
dk
(
t
)
c
2 k
(
t
)
N
d i ( t i ) c i ( t i ) c k ( t ) cos( i )
i1,i k
将 r1(t) 在(0,T)上做积分,得 T 时刻接收机输 出为
T
D (T ) t 0 r1 (t )dt
复用技术PPT课件
– T1 – E1 – SONET/SDH
23
统计时分多路复用实例
24
电话业务框图
数字线路具有更高的速度、更好的质量,更好的抗噪性能
25
模拟交换业务
:PSTN
最常见的拨号业务:双绞线连接用户的听筒和网络; 这种连接被称为本地环,进入的网络称为公用电话交换网26
T- 1线路系统
36
E线路速率
E Line E-1 E-2 E-3 E-4
Rate (Mbps)
2.048
8.448
34.368 139.264
Voice Channels
30
120
480 1920
37
数字传输系统的高次群
38
ADSL-非对称数字用户环路
Asymmetrical Digital Subscriber Loop 它是运行在原有普通电话线上的一种新的高速、 宽带技术。 所谓非对称主要体现在上行速率(最大为1.5Mbps) 和下行速率(1.5Mbps~9Mbps )的非对称性上。 其传输距离最长可以达到6km。ADSL的缺点是非 常复杂且功耗很大(大约每条线路需要5W)。
6
FDM复用——频域
7
FDM解复用——时域
8
FDM解复用——频域
9
频分复用应用举例
传统的频分复用典型的应用莫过于广电 HFC网络电视信号的传输了,不管是模拟 电视信号还是数字电视信号都是如此,因 为对于数字电视信号而言,尽管在每一个 频道(8 MHz)以内是时分复用传输的, 但各个频道之间仍然是以频分复用的方式 传输的。
30
常用复用通信技术
常用复用通信技术
常用复用通信技术是现代通信领域中不可或缺的一部分。
复用技术可以将多路信号通过一条物理通道进行传输,实现多路通信的功能。
常用的复用技术包括频分复用、时分复用、码分复用和波分复用等。
频分复用是将不同频率的信号进行叠加,通过一个物理通道进行传输。
在接收端,通过解调器将不同频率的信号分离出来。
这种技术常用于电视、广播和移动通信等领域。
时分复用是将不同信号按照时间轮流发送,通过一个物理通道进行传输。
在接收端,通过分时复用器将不同信号分离出来。
这种技术常用于数字通信领域。
码分复用是将不同信号通过不同的码进行编码,然后叠加在一起,通过一个物理通道进行传输。
在接收端,通过解码器将不同的信号分离出来。
这种技术常用于卫星通信领域。
波分复用是将不同波长的信号叠加在一起,通过一个物理通道进行传输。
在接收端,通过分光器将不同波长的信号分离出来。
这种技术常用于光纤通信领域。
以上是常用的复用通信技术,它们可以提高通信效率,降低成本,使通信更加便捷和可靠。
- 1 -。
(优)频分、时分复用PPT资料
19K02
FSK已调信号
四、实验步骤
1.插入有关实验模块:
在关闭系统电源的条件下,将“时钟与基带数据发生模块”、“ FSK调制模块” 、“线路成形与频分复用”、“FSK解调模块”
5 .铆孔连接,线9插根 到底板“G、A、B、C〞号的位置插座上。注意模块插 1169PP0021、:1线7路P头0成1连形与接滤;波底器信板号〔插音频座信号的等〕槽输入口铆孔一。 致,模块位号与底板位号的一致。 2.加电: 39P03: 8bit相对码数据复接输入。
实验三 频分复用/解复用(FDM)实验
一、实验目的 1.了解线路成形和频分复用的概念; 2.了解线路成形和频分复用的实现方法。 二、实验设备 1.线路成形及频分复用模块,位号:B 2.时钟与基带数据发生模块,位号:G 3.FSK调制模块,位号A 4.FSK解调模块,位号C 5.20M双踪示波器1台
19K01:频分复用信号至低通 滤波器的连接开关。 19K02:频分复用信号至高通 滤波器的连接开关。
ห้องสมุดไป่ตู้
三、实验内容
观察2kHz正弦波与FSK信号频分复用前后、解复用前后
信号波形。
19TP01
4P01
16P01
连 34接P0139:P0P5C、M1译7P码0输1,入将铆解孔复;用端的高通滤波器输出信号连接到FSK解调模块。19K02
16P02、17P01连接;
实为3用9验6信P40结 号K3时带H:束连Z钟数,接或8与据b关线1it2相基闭将8对K电4HP码源Z0数1时,、据钟拆1复。6除P接调信0F1输S号;制K入连。线1,6P并0按2 要求1放9P置02好实验模块。复接器
19P01:线路成形滤波器信号〔音频信号等〕输入铆孔。 19P02:频分复用器的一个信号(FSK已调信号 )输入铆孔。 19P03:线路成形滤波器输出铆孔,也是频分复用器的另一个信号输入铆孔。复用的 分支信号也可不经过19P01而直接从19P03铆孔输入到频分复用器。 19TP01:频分复用〔合路后〕的信号测量点。 19P04:频分解复用低通滤波器输出。 19P05:频分解复用高通滤波器输出。
波分复用.PPT文档共20页
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快,这是不可能的,因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情,化为上进的力量,才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者,好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
波分复用.
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ;权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊,可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
Байду номын сангаас
▪
30、意志是一个强壮的盲人,倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢!
20
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宽带速率
• 频分复用:电话信号频带300-3400Hz,有线电视采用同轴电
缆宽带约为500MHz。
• 时分复用:利用电时分复用的方式可以实现单根光纤10Gbit/s
的传输速率。
• 波分复用:目前国际上规的通路频率是基于193.1THz,最
小间隔为100GHz的频率间隔系列。
3
优缺点
优点
缺点
频分复用 技术成熟,信道复用率高,分路方便
电频分复用、时分复用 和光波分复用的比较
1
功能比较
• 频分复用:以频段分割的方法在一个信道 内实现多路通信的传输体制。
• 时分复用:按时间分割多路信号的方法将 信道的可用时间资源分成若干顺序排列的 时间间隔,每路信号占据其中一个来进行 传输的技术。
• 波分复用:在一个光纤中传输多个波长 (频率)相近的光信号的方式。
网络管理和重要光器件不成熟; 产品的互联互通性较差
4
发展前景
• 频分复用:OFDM的概念已经存在了很长时间,但是直到最近随着
多媒体业务的发展,它才被人们认识到是一种实现高速双向无线数据通信的 良好方法。随着DSP芯片技术的发展,傅立叶变换/反变换、高速Modem采 用的64/128/256QAM技术、栅格编码技术、软判决技术、信道自适应技 术、插入保护时段、减少均衡计算量等成熟技术的逐步引入,人们开始集中 越来越多的精力开发OFDM技术在移动通信领域的应用,预计第三代以后的 移动通信的主流技术将是OFDM技术。
信号之间相互干扰,即串扰; 不提供差错控制技术,不便于 性能监测
时分复用
产生与恢复各路信号的电路相同,以数 要求产生准确的位、帧定时; 字电路为主,更容易实现超大规模集成,要插入冗余比特,进行帧同步 电路类型统一,设计、调试简单;容易 控制各路信号的干扰
波分复用
超大容量传输;节约光纤资源;各信道 透明传输,平滑升级扩容;充分利用成 熟的TDM技术;利用EDFA实现超长距离 传输;对光纤的色散无过高要求;可组 成全光网络
5
• 时分复用:传统的电的时分复用技术虽然已经成熟,但是由于
电子瓶颈的影响很难进一步提高单根光纤的传输速率,为了进一步提 高光通信系统的通信容量,人们把研究的热点集中在了光波分复用 (WDM)和光时分复用(OTDM)两种复用方式上。
• 波分复用:波分复用技术的应用第一次把复用方式从电信号转移到
光信号,在光域上用波分复用(即频率复用)的方式提高传输速率,光信号实现 了直接复用和放大,不再回到电信号上处理,并且各个波长彼此独立,对传 输的数据格式透明,从某种意义上讲,标志着光通信时代的真正到来 。