ch4()频分多路复用.ppt

第4章 多路复用技术 实际通信系统中经常要在异地之间同时传送多路信号，一般采用 : 近距离多路信号传输：采用多路低速传输介质分别传输多路信号 远距离多路信号传输： 采用一条高速传输介质传输多路信号 所谓多路复用技术：采用一条高速传输介质（信道）来分时/分频率传送多路低速信号从而有效地提高传输介质的利用率 。 采用多路复用技术原因： 数据传输率越高，传输系统的性能价格比越高； 大多数通信设备要求达到的数据传输率并不很高 第4章 多路复用技术 4.1 多路复用的基本概念 4.2 频分多路复用(FDM) 4.2.1 FDM原理 4.2.2 FDM标准化 4.2.3 FDM 性能评价 4.2.4 FDM应用系统_电话系统 4.2.5 FDM应用系统_有线电视 4.3 波分多路复用 4.4 同步时分多路复用(TDM) 4.5 统计时分多路复用(STDM) 4.6 多路复用技术的比较 4.1 多路复用技术基本概念 定义：将一些彼此无关的低速信号按照一定的方法和规则合成一路复用信号，并在一条公用（高速）信道上进行数据传输，到达接收端再进行分离的一种技术。 理论依据：信道多路复用的理论基础是信号分割原理。信号分割的依据在于信号之间的差别.这种差别可以体现在频率、时间或波形等参量上。 信道多路复用的理论基础是信号分割原理。信号分割的依据在于信号之间的差别 按照频率参量的差别来分割信号的多路复用称为频分多路复用(Frequency-Division Multiplex,FDM) 按照时间参量上的差别来分割信号的多路复用称为时分多路复用(TimeDivision Multiplex,TDM） 同步时分多路复用（同步） 统计时分多路复用（异步） 根据码型(波形)结构的不同来实现信号分割的多路复用称为码分多路复用或码分多址(Code DivisionMultiplex Address,CDMA） 此外，还有两种特殊的复用方式：空分多路复用(Space Divisicn Multiplex,SDM),波分多路复用(Wavelength Divisicn Multiplex, WDM) 只要各路信号在时间上不重叠，就可以在同一信道内传输，解复用器端用门电路将复合信号分开，实现时分多路复用。 4.2 频分多路复用（FDM） 1.FDM对传输介质带宽要求： FDM是根据频率参量的差别来分割信号的，当传输介质的带宽大于所要传输的所有信号的带宽总和时，就可采用FDM。 2.FDM对各路信号的要求： 只要各路信号在频谱上不重叠，即可以在同一信道中传输，最后用滤波器将其分开，实现频分多路复用。 频分多路复用（FDM） 3.实现各路信号频谱不重叠的方法：调制 在FDM中，将每个信号调制到不同的载波频率上，调制后的信号被组合成可以通过媒介传输的复合信号； 要保证载波频率之间的间距要足够大，即能够保证这些信号的带宽不会重叠 下图给出了频分多路复用的一般情况。 在该图中，有4个信号源输入到一个多路复用器上，复用器用不同的频率（f1，f2，f3，f4）调制每一个信号。每个调制后的信号都需要一个以它的载波频率为中心的带宽，称之为通道（信道）。 为了防止信号间的相互干扰，在每一条通道间使用保护频带进行隔离。保护频带是一些无用的频谱区。 4.2 频分多路复用（FDM） 4.2.1 FDM基本原理 4.2.2 FDM标准化 4.2.3 FDM 性能评价 4.2.4 FDM应用系统_电话系统 4.2.5 FDM应用系统_有线电视 4.2.1 FDM基本原理 发送端： 调制?合成?传输（复合信号） FDM基本原理 接收端： 滤波(BPF)?解调(Demodulator) FDM处理过程 FDM频分多路复用是一个模拟过程，多用于模拟信号的传输。 FDM系统最常见的应用就是电话系统。 下面我们以话音信号为例，说明FDM的复用和解复用过程。 注意本图中水平坐标轴表示频率，而不是时间。 另外，调制后的复合信号带宽要大于每个输入信号带宽的3倍，因为通道之间要有相应的保护频带。 保护频带的宽度是由CCITT的有关建议选定的。 解复用过程是复用过程的逆过程。解复用器采用滤波器将复合信号分解成各个独立信号。然后，每个信号再被送往解调器将它们与载波信号分离。最后将传输信号送给接收方处理。图4-6 显示了解复用的过程。 4.2.2 FDM标准化 ATT分级结构 ： 12路电话复用到60kHz~108kHz的频带上，构成一个群(Group，48kHz)； 5个群(60路电话)复用到312kHz~552kHz的频带上，构成一个超群(Supergroup，240kHz)； 5个超群(300路电话)复用到812kH