第7課 多路復(fù)用(1)

1、第第7課課 多路復(fù)用技術(shù)多路復(fù)用技術(shù) 實際通信系統(tǒng)中經(jīng)常要在實際通信系統(tǒng)中經(jīng)常要在異地異地之間同時傳送之間同時傳送多路信號，可以采用兩種方法多路信號，可以采用兩種方法 : 近距離多路信號傳輸：采用多路低速傳輸介質(zhì)分近距離多路信號傳輸：采用多路低速傳輸介質(zhì)分別傳輸多路信號別傳輸多路信號 遠(yuǎn)距離多路信號傳輸：遠(yuǎn)距離多路信號傳輸： 采用一條高速傳輸介質(zhì)傳采用一條高速傳輸介質(zhì)傳輸多路信號輸多路信號多路復(fù)用技多路復(fù)用技術(shù)術(shù) 采用多路復(fù)用技術(shù)原因：采用多路復(fù)用技術(shù)原因： 隨著互聯(lián)網(wǎng)和通信系統(tǒng)的發(fā)展，數(shù)據(jù)電信應(yīng)用不斷增加，隨著互聯(lián)網(wǎng)和通信系統(tǒng)的發(fā)展，數(shù)據(jù)電信應(yīng)用不斷增加，數(shù)據(jù)流量也隨之加大。如果每需一條新的

2、信道就建立一數(shù)據(jù)流量也隨之加大。如果每需一條新的信道就建立一條單獨的線路來滿足需求的增長，這種方法大大浪費了條單獨的線路來滿足需求的增長，這種方法大大浪費了傳輸系統(tǒng)的效率和寶貴資源。目前所采用的一些傳輸介傳輸系統(tǒng)的效率和寶貴資源。目前所采用的一些傳輸介質(zhì)，諸如同軸電纜、光纖等，每一種媒介能提供的帶寬質(zhì)，諸如同軸電纜、光纖等，每一種媒介能提供的帶寬通常比傳送一路信號所需的帶寬寬得多通常比傳送一路信號所需的帶寬寬得多.為了使通信系統(tǒng)為了使通信系統(tǒng)能最大限度的使用其所有的系統(tǒng)設(shè)施，提高經(jīng)濟性、合能最大限度的使用其所有的系統(tǒng)設(shè)施，提高經(jīng)濟性、合理性，應(yīng)該通過安裝更高容量的傳輸介質(zhì)，并在其上采理性，應(yīng)該

3、通過安裝更高容量的傳輸介質(zhì)，并在其上采用復(fù)用技術(shù)以解決不斷增長的數(shù)據(jù)流量的傳輸問題。用復(fù)用技術(shù)以解決不斷增長的數(shù)據(jù)流量的傳輸問題。 例如，光纖能提供例如，光纖能提供10GHz以上的帶寬，如果用如此寬的以上的帶寬，如果用如此寬的信道傳送帶寬僅為信道傳送帶寬僅為3.1kHz的一個用戶的電話信號，簡直的一個用戶的電話信號，簡直浪費驚人浪費驚人7.1 多路復(fù)用技術(shù)基本概念多路復(fù)用技術(shù)基本概念 定義：定義：在通信系統(tǒng)中，為了擴大傳輸容量和提在通信系統(tǒng)中，為了擴大傳輸容量和提高傳輸速率，將一些彼此無關(guān)的低速信號按照高傳輸速率，將一些彼此無關(guān)的低速信號按照一定的方法和規(guī)則合成一路復(fù)用信號，并在一一定的方法和

4、規(guī)則合成一路復(fù)用信號，并在一條公用信道上進行數(shù)據(jù)傳輸，到達接收端再進條公用信道上進行數(shù)據(jù)傳輸，到達接收端再進行分離的一種技術(shù)。通過該技術(shù)從而有效地提行分離的一種技術(shù)。通過該技術(shù)從而有效地提高傳輸介質(zhì)的利用率高傳輸介質(zhì)的利用率 。多路信號多路信號一路復(fù)用信號一路復(fù)用信號一路接收信號一路接收信號多路信號多路信號合成合成分解分解圖圖7-1多路復(fù)用技術(shù)示意圖多路復(fù)用技術(shù)示意圖 通路：通路：一條物理鏈路，可由多條通道組成。一條物理鏈路，可由多條通道組成。通道：通道：通路中用來完成一路信號傳輸?shù)膯挝煌分杏脕硗瓿梢宦沸盘杺鬏數(shù)膯挝粡?fù)用器上有復(fù)用器上有n個輸入信號，該復(fù)用器將這些信號流合成一個輸入信號，該復(fù)

5、用器將這些信號流合成一個單獨的傳輸流。在接收端，傳輸流被解復(fù)用器接收，并個單獨的傳輸流。在接收端，傳輸流被解復(fù)用器接收，并分解成原來的幾個獨立數(shù)據(jù)流，最后將它們導(dǎo)向所期望的分解成原來的幾個獨立數(shù)據(jù)流，最后將它們導(dǎo)向所期望的接收設(shè)備。接收設(shè)備。7.1 多路復(fù)用技術(shù)基本概念多路復(fù)用技術(shù)基本概念 多路復(fù)用技術(shù)的關(guān)鍵是要保證在同一信道中傳輸多多路復(fù)用技術(shù)的關(guān)鍵是要保證在同一信道中傳輸多路信號而互不干擾。路信號而互不干擾。 信道多路復(fù)用的理論基礎(chǔ)是信號分割原理。信號分信道多路復(fù)用的理論基礎(chǔ)是信號分割原理。信號分割的依據(jù)在于信號之間的差別。這種差別可以體現(xiàn)割的依據(jù)在于信號之間的差別。這種差別可以體現(xiàn)在在頻

6、率、時間頻率、時間或或波形波形等參量上。等參量上。 按照按照頻率頻率 頻分多路復(fù)用頻分多路復(fù)用（FDM） 按照按照時間時間 時分多路復(fù)用時分多路復(fù)用（TDM） 按照按照碼型碼型 碼分多路復(fù)用碼分多路復(fù)用（CDMA，碼分多址），碼分多址） 按照按照波長波長 波分多路復(fù)用波分多路復(fù)用（WDM）手機光纖7.1 多路復(fù)用技術(shù)基本概念多路復(fù)用技術(shù)基本概念頻分多路復(fù)用頻分多路復(fù)用 FDM 當(dāng)傳輸介質(zhì)的可用帶寬超過各路給定信號所需帶當(dāng)傳輸介質(zhì)的可用帶寬超過各路給定信號所需帶寬的總和時，可以把多個信號調(diào)制在不同的載波寬的總和時，可以把多個信號調(diào)制在不同的載波頻率上，從而在同一介質(zhì)上實現(xiàn)同時傳送多路信頻率上，從

7、而在同一介質(zhì)上實現(xiàn)同時傳送多路信號，這就是頻分多路復(fù)用。號，這就是頻分多路復(fù)用。 發(fā)送端（復(fù)用）：發(fā)送端（復(fù)用）：多路（以多路（以n路為例）信號先分別被不同路為例）信號先分別被不同頻率的載波（頻率的載波（f1，f2，f3，fn）進行調(diào)制，接著將調(diào)制）進行調(diào)制，接著將調(diào)制得到的信號疊加起來，由此而產(chǎn)生了復(fù)合信號。各載波頻得到的信號疊加起來，由此而產(chǎn)生了復(fù)合信號。各載波頻率之間的間距要足夠大（載波頻率之間的頻率差必須能夠率之間的間距要足夠大（載波頻率之間的頻率差必須能夠容納調(diào)制信號的帶寬），這樣才能保證調(diào)制后的信號帶寬容納調(diào)制信號的帶寬），這樣才能保證調(diào)制后的信號帶寬不會重疊，否則就不可能恢復(fù)原始

8、信號。不會重疊，否則就不可能恢復(fù)原始信號。 接收端（解復(fù)用）：接收端（解復(fù)用）：復(fù)合信號先通過帶通濾波器，通過過復(fù)合信號先通過帶通濾波器，通過過濾，被分成各路獨立信號，每個信號再被送往解調(diào)器將它濾，被分成各路獨立信號，每個信號再被送往解調(diào)器將它們與載波信號分離。最后將傳輸信號送給接收方處理。們與載波信號分離。最后將傳輸信號送給接收方處理。 7.2 頻分多路復(fù)用（頻分多路復(fù)用（FDM）7.2.1 FDM基本原理基本原理 發(fā)送端：發(fā)送端： 調(diào)制調(diào)制合成合成傳輸（復(fù)合信號）傳輸（復(fù)合信號）圖圖7-2 頻分復(fù)用發(fā)送器頻分復(fù)用發(fā)送器 接收端：接收端： 濾波濾波解調(diào)解調(diào)圖圖7-3 頻分復(fù)用接收器頻分復(fù)用接

9、收器 7.2.1 FDM基本原理基本原理 有線電視有線電視 同軸電纜作為傳輸媒介。一條同軸電纜可以同時承載同軸電纜作為傳輸媒介。一條同軸電纜可以同時承載多多個電視頻道。個電視頻道。 調(diào)頻廣播調(diào)頻廣播7.2.2 FDM應(yīng)用應(yīng)用 波分多路復(fù)用實際上是頻分多路復(fù)用的一個變種。用于具波分多路復(fù)用實際上是頻分多路復(fù)用的一個變種。用于具有高速數(shù)據(jù)傳輸能力的光纜。它除了復(fù)用和解復(fù)用之外，有高速數(shù)據(jù)傳輸能力的光纜。它除了復(fù)用和解復(fù)用之外，在概念上與頻分多路復(fù)用相同。在在概念上與頻分多路復(fù)用相同。在WDM中利用波分復(fù)用中利用波分復(fù)用設(shè)備（如衍射光柵）將不同信道的信號調(diào)制成不同波長的設(shè)備（如衍射光柵）將不同信道的

10、信號調(diào)制成不同波長的光，并復(fù)用到光纖信道上。在接收方，采用相同設(shè)備分離光，并復(fù)用到光纖信道上。在接收方，采用相同設(shè)備分離不同波長的光。不同波長的光。 由于光載波的頻率很高，因此習(xí)慣上用波長而不用頻率來由于光載波的頻率很高，因此習(xí)慣上用波長而不用頻率來表示光載波，這就有了波分復(fù)用這一名詞。表示光載波，這就有了波分復(fù)用這一名詞。 光纖的帶寬非常大：光纖的帶寬非常大：10GHz以上以上，光纖技術(shù)的應(yīng)用使得數(shù)光纖技術(shù)的應(yīng)用使得數(shù)據(jù)的傳輸速率空前提高。再采用復(fù)用技術(shù)，做到使用一根據(jù)的傳輸速率空前提高。再采用復(fù)用技術(shù)，做到使用一根光纖同時傳輸多個波長的光載波信號，從而使光纖的傳輸光纖同時傳輸多個波長的光載

11、波信號，從而使光纖的傳輸能力成倍地提高。能力成倍地提高。7.3 波分多路復(fù)用（波分多路復(fù)用（WDM）7.3 波分多路復(fù)用（波分多路復(fù)用（WDM） TDM：以時間作為分割信號的參量；即信號在以時間作為分割信號的參量；即信號在時間位置上分開但它們能占用的頻帶是重疊的。時間位置上分開但它們能占用的頻帶是重疊的。 TDM可以完全由數(shù)字線路實現(xiàn)，近幾年得到廣可以完全由數(shù)字線路實現(xiàn)，近幾年得到廣泛應(yīng)用。泛應(yīng)用。 時分復(fù)用又分為時分復(fù)用又分為同步時分復(fù)用同步時分復(fù)用和和異步時分復(fù)用異步時分復(fù)用（統(tǒng)計時分復(fù)用（統(tǒng)計時分復(fù)用STDM）。7.4 時分多路復(fù)用（時分多路復(fù)用（TDM） TDM理論基礎(chǔ)是基于抽樣定理。

12、因為抽樣定理使理論基礎(chǔ)是基于抽樣定理。因為抽樣定理使得時間上離散的抽樣脈沖值代替基帶信號成為可得時間上離散的抽樣脈沖值代替基帶信號成為可能。能。 抽樣定理抽樣定理：一個頻帶限制在（：一個頻帶限制在（0,fmax）內(nèi)的時間連）內(nèi)的時間連續(xù)信號續(xù)信號m(t),如果以不低于如果以不低于2fmax的速率進行抽樣，的速率進行抽樣，則則m(t)可由抽樣值完全確定。即：可由抽樣值完全確定。即： 若若fs=2fmax （ fs代表采樣頻率代表采樣頻率 fmax為最高頻率）為最高頻率） 則理論上就有一種方法能用采樣后的離散信號則理論上就有一種方法能用采樣后的離散信號完全無失真地恢復(fù)原來的信號完全無失真地恢復(fù)原來

13、的信號 當(dāng)抽樣脈沖占據(jù)較短時間時，在抽樣脈沖之間就當(dāng)抽樣脈沖占據(jù)較短時間時，在抽樣脈沖之間就留出了空隙，利用這些空隙可以傳輸其他信號的留出了空隙，利用這些空隙可以傳輸其他信號的抽樣值。抽樣值。7.4.1 TDM基本原理基本原理圖圖7-5 同步時分多路復(fù)用同步時分多路復(fù)用7.4.2.1 同步同步TDM原理原理時分多路復(fù)用器43214321信號1信號2信號3信號4多路解復(fù)用器同步多路電子開同步多路電子開關(guān)關(guān)t1t2信號1信號2信號3信號4當(dāng)傳輸介質(zhì)所能達到的數(shù)據(jù)傳輸速率達到或超過了各路當(dāng)傳輸介質(zhì)所能達到的數(shù)據(jù)傳輸速率達到或超過了各路信號所需的數(shù)據(jù)傳輸速率之和時，就可以采用信號所需的數(shù)據(jù)傳輸速率之和

14、時，就可以采用TDM技術(shù)。技術(shù)。 圖中有圖中有4路信號連接到時分多路復(fù)用器，復(fù)用器路信號連接到時分多路復(fù)用器，復(fù)用器按照一定的次序輪流給每個信號分配一段使用公按照一定的次序輪流給每個信號分配一段使用公共信道的時間。當(dāng)輪到某個信號使用信道時，該共信道的時間。當(dāng)輪到某個信號使用信道時，該信號就與公共信道邏輯上連接起來，而其他信號信號就與公共信道邏輯上連接起來，而其他信號與信道的邏輯關(guān)系暫時被切斷。待指定的信號占與信道的邏輯關(guān)系暫時被切斷。待指定的信號占用信道的時間一到，則時分多路復(fù)用器就將信道用信道的時間一到，則時分多路復(fù)用器就將信道切換給下一個被指定的信號。依次類推，一直輪切換給下一個被指定的信

15、號。依次類推，一直輪流到最后一個信號然后又重新開始。在接收端，流到最后一個信號然后又重新開始。在接收端，時分多路解復(fù)用器也是按照一定的順序輪流接通時分多路解復(fù)用器也是按照一定的順序輪流接通各路輸出，并且與輸入端復(fù)用器保持同步的。各路輸出，并且與輸入端復(fù)用器保持同步的。7.4.2.1 同步同步TDM原理原理 工作特點：工作特點： 通信雙方是按照預(yù)先指定的時間進行數(shù)據(jù)通信雙方是按照預(yù)先指定的時間進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)亩疫@種時間關(guān)系是固定不變的傳輸?shù)亩疫@種時間關(guān)系是固定不變的 某一時刻某一時刻而言，信道上僅傳送一對設(shè)備之間而言，信道上僅傳送一對設(shè)備之間的信號而不是多路復(fù)用信號的信號而不是多路復(fù)用信號 某

16、一時間段某一時間段而言，信道上傳送多路復(fù)用信號而言，信道上傳送多路復(fù)用信號 只要對時分多路復(fù)用器的掃描操作適當(dāng)，并只要對時分多路復(fù)用器的掃描操作適當(dāng)，并采用必要的緩沖措施，合理分配時間片，就能采用必要的緩沖措施，合理分配時間片，就能保證多路通信的正常進行。保證多路通信的正常進行。7.4.2.2 同步同步TDM工作特點工作特點 （1 1）幀：）幀：同步同步TDMTDM傳送信號時，將通信時間分成一傳送信號時，將通信時間分成一定長度的幀。每一幀又被分成若干時間片定長度的幀。每一幀又被分成若干時間片( (時隙時隙) )。即一幀由若干個時間片組成。即一幀由若干個時間片組成。 幀中的每個時間片是預(yù)先分配給

17、某個數(shù)據(jù)源的，且這種幀中的每個時間片是預(yù)先分配給某個數(shù)據(jù)源的，且這種關(guān)系固定不變。不論有無數(shù)據(jù)需要發(fā)送，所有數(shù)據(jù)源的關(guān)系固定不變。不論有無數(shù)據(jù)需要發(fā)送，所有數(shù)據(jù)源的時間片都會被占有；時間片都會被占有； 在具有在具有n n路輸入系統(tǒng)中，路輸入系統(tǒng)中，每個幀至少含有每個幀至少含有n n個時間片個時間片。 稱為同步，不是因為稱為同步，不是因為使用了同步傳輸，使用了同步傳輸，而是因為而是因為時間片時間片是預(yù)先分配給數(shù)據(jù)源且固定不變的。是預(yù)先分配給數(shù)據(jù)源且固定不變的。 以下的討論假設(shè)各路信號的傳輸速率相同。以下的討論假設(shè)各路信號的傳輸速率相同。7.4.2.3 同步同步TDM相關(guān)概念相關(guān)概念圖圖7-6 同

18、步時分多路復(fù)用幀的傳輸同步時分多路復(fù)用幀的傳輸時分多路復(fù)用器1234123412344路輸入信號路輸入信號假設(shè)每幀含有假設(shè)每幀含有4個時間片個時間片幀幀n幀幀2幀幀1分配給某路信號的時間片在一幀中的位置是分配給某路信號的時間片在一幀中的位置是固定的（固定的（意味著多路開關(guān)是單向掃描的意味著多路開關(guān)是單向掃描的），信號1信號2信號3信號47.4.2.3 同步同步TDM相關(guān)概念相關(guān)概念S1S2S3S4時分多路復(fù)用器AC 幀幀1CA 幀幀2CA 幀幀3A 幀幀4A 幀5 同步同步TDM實例實例7.4.2.3 同步同步TDM相關(guān)概念相關(guān)概念A(yù)AAAACCC時分復(fù)用系統(tǒng)示意圖 （2 2）交錯：）交錯：同

19、步時分多路復(fù)用器關(guān)鍵部件是高速同步時分多路復(fù)用器關(guān)鍵部件是高速的電子開關(guān)；當(dāng)開關(guān)移動到某個設(shè)備前，該設(shè)備就的電子開關(guān)；當(dāng)開關(guān)移動到某個設(shè)備前，該設(shè)備就有機會向公共通路傳輸有機會向公共通路傳輸規(guī)定大小規(guī)定大小的數(shù)據(jù)。的數(shù)據(jù)。開關(guān)的這開關(guān)的這種以固定的速率和固定的順序在設(shè)備間的移動過程種以固定的速率和固定的順序在設(shè)備間的移動過程就稱作就稱作交錯交錯； 交錯可以按交錯可以按 比特比特/ /字節(jié)字節(jié)/ /數(shù)據(jù)塊數(shù)據(jù)塊 。7.4.2.3 同步同步TDM相關(guān)概念相關(guān)概念 根據(jù)每個時間片中存放的內(nèi)容不同，在時分多路根據(jù)每個時間片中存放的內(nèi)容不同，在時分多路復(fù)用器中，數(shù)據(jù)復(fù)用方式分為三種，即：復(fù)用器中，數(shù)據(jù)復(fù)

20、用方式分為三種，即：比特交錯法比特交錯法字符交錯法字符交錯法碼組交錯法碼組交錯法7.4.2.3 同步同步TDM相關(guān)概念相關(guān)概念 比特交錯法比特交錯法：比特交錯技術(shù)的每個時間片僅含：比特交錯技術(shù)的每個時間片僅含有某個信號源的一個比特。有某個信號源的一個比特。 傳輸特點：傳輸特點： 這種方式按照被復(fù)用的這種方式按照被復(fù)用的支路順序和各支路中支路順序和各支路中各自的比特順序各自的比特順序每次僅復(fù)用一個比特的數(shù)據(jù)。每次僅復(fù)用一個比特的數(shù)據(jù)。7.4.2.3 同步同步TDM相關(guān)概念相關(guān)概念時分多路復(fù)用器S1b11b12b13b144路輸入信號路輸入信號每幀含有每幀含有4個時間片個時間片幀幀2幀幀1S2S3

21、S4 b2 b1b21b22b23b24 圖圖7-7 比特交錯法基本原理框圖比特交錯法基本原理框圖當(dāng)復(fù)用器在取出第當(dāng)復(fù)用器在取出第2路信號、第路信號、第3路信號的第路信號的第1位比特時，第位比特時，第1路路信號的第信號的第2位比特、第位比特、第3位比特已經(jīng)不斷傳來，而這些數(shù)據(jù)要等位比特已經(jīng)不斷傳來，而這些數(shù)據(jù)要等到第到第4路信號的第路信號的第1位比特復(fù)用完畢后才能夠復(fù)接。所以需要將位比特復(fù)用完畢后才能夠復(fù)接。所以需要將這些信號暫時存儲在緩沖器中。這些信號暫時存儲在緩沖器中。7.4.2.3 同步同步TDM相關(guān)概念相關(guān)概念 字符交錯法：字符交錯法：以一個字符為單位進行復(fù)用以一個字符為單位進行復(fù)用。

22、即它即它的每個時間片包含某個信號源的一個字符數(shù)據(jù)。的每個時間片包含某個信號源的一個字符數(shù)據(jù)。 碼組交錯法：碼組交錯法：碼組交錯技術(shù)按某一碼組交錯技術(shù)按某一碼字碼字長度（若長度（若干比特）為單位進行復(fù)用，即每個時間片包含某干比特）為單位進行復(fù)用，即每個時間片包含某個信號源的一個碼字（可能是一個比特，一個字個信號源的一個碼字（可能是一個比特，一個字符或更多比特）符或更多比特） 7.4.2.3 同步同步TDM相關(guān)概念相關(guān)概念7.4.2.4 同步同步TDM-數(shù)據(jù)速率問題數(shù)據(jù)速率問題 問題：前面都是假定各路信號的傳輸速率相同，問題：前面都是假定各路信號的傳輸速率相同，當(dāng)速率不同時，怎樣進行時分復(fù)用呢？當(dāng)

23、速率不同時，怎樣進行時分復(fù)用呢？ 解決方法：多時隙分配、比特填充解決方法：多時隙分配、比特填充7.4.2.4 同步同步TDM-數(shù)據(jù)速率問題數(shù)據(jù)速率問題 多時隙分配多時隙分配 如果某路信號的傳輸速率是其他信號速率的如果某路信號的傳輸速率是其他信號速率的n倍時，若倍時，若在在1幀中為其它路信號分配幀中為其它路信號分配1個時隙，則為該路信號分個時隙，則為該路信號分配配n個時隙。其思路如圖：個時隙。其思路如圖：時分多路復(fù)用器假設(shè)信號假設(shè)信號1的傳輸速率是其他的傳輸速率是其他信號的信號的2倍倍幀幀n幀幀2幀幀1信號1信號2信號3信號41234112341123417.4.2.4 同步同步TDM-數(shù)據(jù)速率

24、問題數(shù)據(jù)速率問題 比特填充比特填充 如果某路信號的傳輸速率和其他信號不同，而且速率如果某路信號的傳輸速率和其他信號不同，而且速率并不是其他信號速率的整數(shù)倍，則可選取進行比特填并不是其他信號速率的整數(shù)倍，則可選取進行比特填充。其思路如圖：充。其思路如圖：時分多路復(fù)用器信號1(50kbps)信號2(50kbps)信號3(50kbps)信號4(46kbps)50kbps 同步同步TDMTDM缺點：缺點：資源浪費資源浪費 原因：原因：幀中時間片與各路信號一一對應(yīng)，即使幀中時間片與各路信號一一對應(yīng)，即使某路當(dāng)前沒有數(shù)據(jù)發(fā)送時也占用這個時間片，某路當(dāng)前沒有數(shù)據(jù)發(fā)送時也占用這個時間片，因而浪費資源。因而浪費

25、資源。 為了提高時隙的利用率，可以采用為了提高時隙的利用率，可以采用按需分配按需分配時時隙的技術(shù)，以避免每幀中出現(xiàn)空閑時隙的現(xiàn)象隙的技術(shù)，以避免每幀中出現(xiàn)空閑時隙的現(xiàn)象。以這種動態(tài)分配時隙方式工作的技術(shù)稱為以這種動態(tài)分配時隙方式工作的技術(shù)稱為統(tǒng)計統(tǒng)計時分多路復(fù)用時分多路復(fù)用或稱異步或稱異步TDMTDM。7.4.3 異步異步TDM 異步異步TDM系統(tǒng)復(fù)用器（解復(fù)用器）的一側(cè)與幾條低速線路系統(tǒng)復(fù)用器（解復(fù)用器）的一側(cè)與幾條低速線路相連，另一側(cè)是高速復(fù)用線路；每條低速線路都有一個與相連，另一側(cè)是高速復(fù)用線路；每條低速線路都有一個與之相聯(lián)系的緩沖區(qū)。之相聯(lián)系的緩沖區(qū)。 發(fā)送端：復(fù)用器首先掃描各條低速線

26、路（輸入緩沖區(qū)），發(fā)送端：復(fù)用器首先掃描各條低速線路（輸入緩沖區(qū)），將輸入數(shù)據(jù)組織成幀；由于每條線路并非一直有數(shù)據(jù)輸入，將輸入數(shù)據(jù)組織成幀；由于每條線路并非一直有數(shù)據(jù)輸入，因而幀中的時隙數(shù)因而幀中的時隙數(shù)k總小于線路數(shù)之和。收集數(shù)據(jù)直到一總小于線路數(shù)之和。收集數(shù)據(jù)直到一個幀被填滿。復(fù)用鏈路的數(shù)據(jù)傳輸率低于各輸入線路的數(shù)個幀被填滿。復(fù)用鏈路的數(shù)據(jù)傳輸率低于各輸入線路的數(shù)據(jù)速率之和。據(jù)速率之和。 異步異步TDM幀中的時隙數(shù)可以是固定的也可以是不固定的；幀中的時隙數(shù)可以是固定的也可以是不固定的； 接收端：解復(fù)用器根據(jù)異步接收端：解復(fù)用器根據(jù)異步TDM幀將時隙數(shù)據(jù)分發(fā)給合適幀將時隙數(shù)據(jù)分發(fā)給合適的輸出

27、緩沖區(qū)，直到輸出設(shè)備；的輸出緩沖區(qū)，直到輸出設(shè)備； 異步異步TDM幀的每個時隙存在額外的開銷。每個時隙不僅包幀的每個時隙存在額外的開銷。每個時隙不僅包含數(shù)據(jù)，還有地址信息。含數(shù)據(jù)，還有地址信息。7.4.3.1 異步異步TDM原理原理A2A4B3B4C1C3D2D3統(tǒng)計統(tǒng)計時分時分多路多路復(fù)用復(fù)用器器C1A2D2B3C3D3A4B4幀幀1幀幀3幀幀2幀幀4SASBSCSD圖圖6-8 幀長不固定異步幀長不固定異步STDM7.4.3.2 異步異步TDM范例范例-幀長不固定幀長不固定時分多路復(fù)用器S1S2S3S4AACACACAS5AAAAACCC情況情況1：兩條輸入線路發(fā)送數(shù)據(jù)：兩條輸入線路發(fā)送數(shù)據(jù)

28、7.4.3.2 異步異步TDM范例范例-幀長固定幀長固定時分多路復(fù)用器S1S2S3S4E C AE C AE C AS5AAAAACCCC情況情況2：三條輸入線路發(fā)送數(shù)據(jù)：三條輸入線路發(fā)送數(shù)據(jù)EEEA C A7.4.3.2 異步異步TDM范例范例-幀長固定幀長固定時分多路復(fù)用器S1S2S3S4A E DC AED C AS5AAAAACCCC情況情況3：四條輸入線路發(fā)送數(shù)據(jù)：四條輸入線路發(fā)送數(shù)據(jù)EEEE D CDDDA C A7.4.3.2 異步異步TDM范例范例-幀長固定幀長固定時分多路復(fù)用器S1S2S3S4D C BA EDC B AS5AAAAACCCC情況情況4：五條輸入線路發(fā)送數(shù)據(jù)：

29、五條輸入線路發(fā)送數(shù)據(jù)EEEA C ADDDE D CB A EBBB7.4.3.2 異步異步TDM范例范例-幀長固定幀長固定7.5 多路復(fù)用技術(shù)比較多路復(fù)用技術(shù)比較 1.FDM與與TDM比較比較 FDM適合模擬通信技術(shù)，效率高，能夠充分利適合模擬通信技術(shù)，效率高，能夠充分利用傳輸媒介帶寬資源，用傳輸媒介帶寬資源，F(xiàn)DM中要用到不同的載中要用到不同的載波和不同的帶通濾波器，因而濾波設(shè)備相對復(fù)波和不同的帶通濾波器，因而濾波設(shè)備相對復(fù)雜。雜。 TDM設(shè)備簡單，適合數(shù)字通信技術(shù)。設(shè)備簡單，適合數(shù)字通信技術(shù)。 2.同步同步TDM與異步與異步TDM比較比較 時間片上：時間片上：N條輸入線路條輸入線路 同步

30、同步TDM: 幀內(nèi)時間片數(shù)為幀內(nèi)時間片數(shù)為M=N 異步異步TDM:幀內(nèi)時間片數(shù)幀內(nèi)時間片數(shù)M N 效率上：效率上： 同步同步TDM: 效率低效率低 異步異步TDM:效率高，但需用地址信息以便效率高，但需用地址信息以便解復(fù)用器確定數(shù)據(jù)流向，即控制規(guī)程較復(fù)雜解復(fù)用器確定數(shù)據(jù)流向，即控制規(guī)程較復(fù)雜7.5 多路復(fù)用技術(shù)比較多路復(fù)用技術(shù)比較 復(fù)用過程復(fù)用過程 同步同步TDM:時間片固定時間片固定(包括個數(shù)，與數(shù)包括個數(shù)，與數(shù)據(jù)源的對應(yīng)）據(jù)源的對應(yīng)） ，幀長度固定。，幀長度固定。 異步異步TDM: 幀長度可以是固定的也可以幀長度可以是固定的也可以是不固定的；時間片位置也可以是不固定是不固定的；時間片位置也可以是不固定的的7.5 多路復(fù)用技術(shù)比較多路復(fù)用技術(shù)比較