多路復用和數(shù)字復接技術(shù).ppt

1、多路復用和 數(shù)字復接技術(shù),1 概 述 2 頻分復用(FDM) 3 時分復用(TDM) 4 碼分復用(CDMA) 5 波分復用(WDM),1 概 述,利用一條信道實現(xiàn)多路信號同時傳輸?shù)募夹g(shù)叫做多路復用技術(shù)。一般復用是直接將多路信號編碼復用，而復接是將兩個或兩個以上低速數(shù)字流(速率可以不等)合并成單一的較高速率的數(shù)字流，是多個復用信號再一次時分復用。 多路復用技術(shù)是為了提高傳輸效率，提高有效性。多路復用的理論基礎是信號分割原理。信號分割的依據(jù)在于信號之間的差別，這些差別可以是頻率、時間、空間、碼型等參量。,2 頻分復用(FDM),2.1 頻分復用原理 2.2 模擬話音多路復用系統(tǒng),2.1 頻分復用

2、原理,頻分復用(FDM，F(xiàn)requency Division Multiplexing)的分割參量是頻率，只要各路信號在頻率上互相不重疊，就可實現(xiàn)頻分復用。 頻分復用是一種按頻率來劃分信道的復用方式，它把整個物理媒介的傳輸頻帶，按一定的頻率間隔劃分為若干較窄的頻帶，每個窄帶構(gòu)成一個子信道。 三路帶限調(diào)制信號的多路頻分復用原理圖如 圖8.1所示。,圖1 頻分復用系統(tǒng),2.2 模擬話音多路復用系統(tǒng),圖2是一個32路FDM-SSB的信道頻譜分布圖，圖中各路話音信號之間一般要有一定的保護帶。大部分情況下，基帶信號頻帶寬度(3.1kHz)加上保護帶，常取B=BP+Bi=4kHz，Bi為一路信號的帶寬，B

3、P為各路保護帶寬，圖中畫出了n=32路話音信號搬移到600kHz的FDM頻譜。,圖2 FDM信道頻譜分布,3 時分復用(TDM),3.1 時分復用原理 3.2 PCM基群幀結(jié)構(gòu) 3.3 數(shù)字復接概念 3.4 準同步數(shù)字復接(PDH) 3.5 同步數(shù)字復接(SDH),3.1 時分復用原理,1. 時分復用的基本工作原理 圖3 理解抽樣定理 1) 抽樣速率、抽樣脈沖寬度和復用路數(shù)的關(guān)系 2) PAM時分復用的信號帶寬、系統(tǒng)帶寬與路數(shù)的關(guān)系 3) 時分復用信號仍然是基帶信號 2. 時分復用的PCM系統(tǒng) 3. 時分復用(TDM)和頻分復用(FDM)的比較 1) 從復用的原理來看 2) 從設備復雜性來看

4、3) 從抗各路信號間干擾來看 4) 從需要的傳輸帶寬來看,圖3 理解抽樣定理,3.2 PCM基群幀結(jié)構(gòu),1. A律PCM 30/32路基群幀結(jié)構(gòu) 在A律PCM基群中，一幀共有32個時間間隔，稱為時隙，每個時隙對應1個抽樣值，1個樣值編8位碼。如圖7所示。 2. 律PCM 24路基群幀結(jié)構(gòu) 采用律的24路基群則用另一種幀結(jié)構(gòu)。,圖7 PCM30/32路基群幀結(jié)構(gòu),3.3 數(shù)字復接概念,1. 數(shù)字復接系統(tǒng)的基本概念 圖8 數(shù)字復接系統(tǒng)組成 2. 數(shù)字復接的方法 按各支路信號的交織長度劃分，數(shù)字復接的方法主要有按位復接、按字復接和按幀復接三種。 如果按各支路信號時鐘間的關(guān)系角度分，數(shù)字復接方法有同步

5、(時鐘)復接、異步(時鐘)復接和準同步(時鐘)復接三種。,圖8 數(shù)字復接系統(tǒng)組成,3.4 準同步數(shù)字復接(PDH),原CCITT推薦了兩類準同步數(shù)字復接系列，北美和日本等國采用PCM 24路系統(tǒng)，即以1.544Mbit/s(也稱為T1速率)作為一次群(基群)的數(shù)字系列；歐洲和原蘇聯(lián)、中國等國家則采用PCM 30/32路系統(tǒng)，即以2.048Mbit/s (也稱為El速率)作為一次群(基群)的數(shù)字復接系列。兩類數(shù)字復接系列如 表1所列。從表中所列看出24路系列中高次群和低次群之間沒有固定的整數(shù)比，且北美和日本的高次群速率又有所不同，而30/32路系列中高次群和低次群之間都是四倍關(guān)系。,表1 準同步

6、數(shù)字復接系列(PDH),4 碼分復用(CDMA),在碼分復用中，發(fā)送端將發(fā)送的信號用互不相干、互相正交(準正交)的地址碼去調(diào)制，接收端則利用碼型的正交性，通過相應地址碼從混合的信號中選出相應的信號。由于收、發(fā)的地址碼可以選多種，這樣就可以實現(xiàn)多路信號的復用。這種復用就叫碼分復用。,5 波分復用(WDM),波分復用是光纖通信中特有的一種復用方式。它通過在一根光纖中同時傳輸幾種不同波長的光波信號以達到復用的目的。從本質(zhì)上講，WDM與FDM是一致的，這是因為FDM是把各路信號調(diào)制到不同載波頻率的電波上，使各路信號有不同的載波頻率，而WDM是把各路信號調(diào)制到不同波長的光源的光波上，使各路信號有不同的光波波長，但波長和頻率有直接關(guān)系