chapter 4 信道復(fù)用與多路復(fù)接.ppt

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1、4.0概述4.1頻分多路復(fù)用（FDM）4.2時分多路復(fù)用（TDM）信道復(fù)用與數(shù)字復(fù)接Chapter44.0概述1.基本概念多路復(fù)用（multiplexing）：多路信號同時在同一物理信道中傳輸。（圖4-1）復(fù)接：將多路信號在發(fā)送端合并的過程。分接：將復(fù)接的信號在接收端分開的過程。數(shù)字復(fù)接：把若干個小容量低速數(shù)字流合并成一個大容量的高速數(shù)字流，再通過高速信道傳輸，到收端后再分開，完成這個數(shù)字大容量傳輸?shù)倪^程，就稱為數(shù)字復(fù)接。。。。多路復(fù)用器n個輸入。。。多路復(fù)用器n個輸出1條高速通信線路n個信道復(fù)接分接說明：多路復(fù)用包括復(fù)用、傳輸和分離三個過程。實

2、現(xiàn)多路復(fù)用功能的設(shè)備叫多路復(fù)用器。復(fù)用器成對使用。圖4-1多路復(fù)用原理圖4.0概述2.多路復(fù)用分類頻分多路復(fù)用時分多路復(fù)用波分多路復(fù)用碼分多路復(fù)用多路復(fù)用4.0概述1）頻分復(fù)用（FDM，frequency-divisionmultiplexing）：發(fā)端：將具有一定帶寬的信道分割為若干個相互不重疊的較小頻帶的子信道，每個子信道傳送一路信號。這樣在信道中就可同時傳送多個信號。收端：用中心頻率不同的帶通濾波器將多路信號分開。4.0概述頻率時間頻率1頻率2頻率3頻率4頻率54.0概述特點：時間共享、頻道分割使用。主要問題：各路信號之間容易產(chǎn)生相互干擾（稱

3、為串擾）。解決辦法：1）有足夠大的頻率保護間隔；2）嚴格控制調(diào)制信號的帶寬。應(yīng)用：廣播電視、電纜電視、數(shù)字數(shù)據(jù)傳輸4.0概述ft...子信道nfn子信道3f3子信道2f2子信道1f1警戒頻帶信道帶寬圖4-2FDM概念示意圖4.0概述圖4-3FDM實現(xiàn)示意圖2）時分復(fù)用（TDM，time-divisionmultiplexing）：將一條物理信道的傳輸時間分成若干個時隙，把這些時隙輪流地給多個信號源使用，每個時隙被復(fù)用的一路信號占用。這樣，當多路信號準備傳輸時，一個信道就能在不同的時隙傳輸多路信號。特點：時間分割使用，在信號傳輸時間片內(nèi)使用整個頻道資

4、源（頻率混疊）。4.0概述TDM的條件：信道能達到的最高傳輸速率超過待傳輸?shù)母髀沸盘柕膫鬏斔俾手?。見圖4-44.0概述ABCDABCDABCDABCDft子信道A的間隙信道帶寬圖4-4TDM概念示意圖4.0概述3）碼分復(fù)用（CDM，code-divisionmultiplexing）：基于碼型分割信道。每個用戶分配有一個地址碼，而這些碼型互不重疊，以區(qū)分每個用戶。特點：信道的頻率和時間資源均為各用戶共享。說明：CDM的基礎(chǔ)是移動通信中的擴頻技術(shù)。擴頻：利用擴頻編碼發(fā)生器產(chǎn)生的偽隨機碼對基帶信號進行擴頻調(diào)制，形成遠大于原信號帶寬范圍的碼。在接收端，

5、用相同的偽隨機碼進行解擴，即壓縮其頻帶，將信號恢復(fù)成原基帶信號。不同用戶得到不同的擴頻編碼，這些擴頻編碼就可以同時使用同一頻率進行通信，互不干擾。4.0概述DB1DB1B2B2信源數(shù)據(jù)解調(diào)擴頻解調(diào)數(shù)據(jù)調(diào)制擴頻調(diào)制接收擴頻編碼發(fā)生器擴頻編碼發(fā)生器同步電路圖4-5擴頻通信原理圖應(yīng)用：移動通信、無線計算機網(wǎng)絡(luò)、移動性計算機聯(lián)網(wǎng)4.0概述2）通信隱蔽性好。信號頻帶變寬，單位頻帶內(nèi)的信號功率變小，隱藏或淹沒在噪聲中，通信隱蔽；優(yōu)勢：1）抗干擾能力強。信號帶寬擴展多少倍，在相同干擾強度下，噪聲功率譜也擴展多少倍，這就相當于噪聲功率不變時干擾強度只是原來的多少分

6、之一；4.0概述頻分多路復(fù)用直接法復(fù)級法4.1.1直接法FDM4.1頻分多路復(fù)用（FDM）LPFMODBPFLPFMODBPFLPFMODBPFf1(t)f2(t)fn(t)wc1wc2wcn……MOD信道圖4-6直接法FDM系統(tǒng)原理框圖（發(fā)送端）fs(t)waBPFDEMLPFBPFDEMLPFBPFDEMLPFf1(t)f2(t)fn(t)wc1wc2wcn……DEM圖4-7直接法FDM系統(tǒng)原理框圖（接收端）wa4.1.2復(fù)級法FDMLPFMODBPFLPFMODBPFLPFMODBPFf1(t)fn(t)fm+n(t)wc1wcnwcn……M

7、OD圖4-8復(fù)級法FDM系統(tǒng)原理框圖（發(fā)送端）fs(t)LPFMODBPFf(m+1)(t)wc1……MODBPFBPFwa1wam以2組，每組12路信號為例：1、信號是單邊帶調(diào)制12111098765432112111098765432112121211wc1wc2wa1wa24.1頻分多路復(fù)用（FDM）4.1.3直接法和復(fù)級法的比較直接法復(fù)級法1）信道容量：在信道帶寬一定、且頻帶保護間隔相同的情況下，兩種方法的最大容量相同。(設(shè)要復(fù)用mn路信號)２）所用載波數(shù)：mn＋1m+n３）所用調(diào)制器個數(shù)：mn＋1mn+m４）復(fù)用路數(shù)小時采用　　　　　　　

8、復(fù)用路數(shù)大時采用假設(shè)：wm——消息信號的頻譜范圍wg——鄰道保護間隔4.1頻分多路復(fù)用（FDM）4.1.４ＦＤＭ實際應(yīng)用舉