信道复用技术[图解]

Ø提出信道（多路）复用技术的基本原因

Ø通信线路的架设费用较高，需要尽可能地充分使用每个信道的容量，尽可能不重复建设通信线路；

Ø一个物理信道（传输介质）所具有的通信容量往往大于单个通信过程所需要的容量要求，如果一个物理信道仅仅为一个通信过程服务，必然会造成信道容量资源的浪费。

Ø信道（多路）复用技术实现的基本原理

把一个物理信道按一定的机制划分为多个互不干扰互不影响的逻辑信道，每个逻辑信道各自为一个通信过程服务，每个逻辑信道均占用物理信道的一部分通信容量。

 Ø实现信道多路复用技术的关键

Ø发送端如何把多个不同通信过程的数据（信号）合成在一起送到信道上一并传输

Ø接收端如何把从信道上收到的复合信号中分离出属于不同通信过程的信号（数据）

Ø实现多路复用技术的核心设备

Ø多路复用器（Multiplexer）：在发送端根据某种约定的规则把多个低速（低带宽）的信号合成一个高速（高带宽）的信号；

Ø多路分配器（Demultiplexer）：在接收端根据同一规划把高速信号分解成多个低速信号。

多路复用器和多路分配器统称为多路器（MUX）：在半双工和全双工通信系统中，参与多路复用的通信设备通过一定的接口连接到多路器上，利用多路器中的复用器和分配器实现数据的发送和接收。





信道复用技术的类型：





FDM技术：

 Ø频分多路复用（FDM：Frequency Division Multiplexing）技术的适用领域

Ø采用频带传输技术的模拟通信系统，如：广播电视系统、有线电视系统、载波电话通信系统等；

ØFDM技术的基本原理

Ø把物理信道的整个带宽按一定的原则划分为多个子频带，每个子频带用作一个逻辑信道传输一路数据信号，为避免相邻子频带之间的相互串扰影响，一般在两个相邻的子频带之间流出一部分空白频带（保护频带）；每个子频带的中心频率用作载波频率，使用一定的调制技术把需要传输的信号调制到指定的子频带载波中，再把所有调制过的信号合成在一起进行传输。

接收端各路信号的区分：依赖于载波中心频率。



TDM技术：

 Ø时分多路复用（TDM：Time Division Multiplexing）技术的适用领域

Ø采用基带传输的数字通信系统，如计算机网络系统、现代移动通信系统等；

ØTDM技术的基本原理

Ø由于基带传输系统采用串行传输的方法传输数字信号，不能在带宽上划分。

ØTDM技术在信道使用时间上进行划分，按一定原则把信道连续使用时间划分为一个个很小的时间片，把各个时间片分配给不同的通信过程使用；

由于时间片的划分一般较短暂，可以想象成把整个物理信道划分成了多个逻辑信道交给各个不同的通信过程来使用，相互之间没有任何影响，相邻时间片之间没有重叠，一般也无须隔离，信道利用率更高。





STDM





ATDM





WDM技术：

 Ø波分多路复用（WDM：Wave Division Multiplexing）技术的适用领域

Ø使用光纤传输介质的光信号通信系统；

ØWDM技术的基本原理

Ø类似于FDM，采用波长分割技术实现多路复用，实现时采用光学系统的衍射光栅原理进行不同波长的光波信号的合成与分解，这是光通讯网络的基本核心技术。

接收端各路信号的区分：依赖于光信号的波长（频率）。





 





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