第2章 现代通信系统的主要技术.ppt

第2章现代通信系统的主要技术
频分多路复用技术
时分多路复用技术
波分多路复用技术
码分多址技术
线路交换技术
存储转发交换技术
多路复用技术
多路复用技术概述
终端1
终端n
终端n
终端1
管道
复用器
复用器
图2-1 复用系统示意图
频分多路复用
频分多路复用(FDM)是利用传输介质的可用带宽超过给定信号所需带宽这一特性,将信道分成若干个相等的频段,每个频段分给不同的用户,传输时,先将各个用户的信号调制到不同的频段,而且各个载波频率是完全独立的,即载波信号的带宽不会相互重叠,然后进行传输,接收的时候再按不同的频率接收。如图2-2所示。
通道1(f1)
通道2(f2)
通道3(f3)
f(Hz)
t
图2-2 频分多路复用技术
下面介绍一下贝尔公司的108系列调频方式的调制解调器的规范。如图2-3所示。
(60KHz~72KHz)的物理信道的示意图。
频分多路复用
频分多路复用FDM
时分多路复用
所谓时分多路复用(TDM)就是将一条物理的传输线路按时间分成若干时间片轮换地为多个信号所使用,每个时间片由其中一个信号占用。
如图2-5所示,假设3个用户共用一条通信线路,那么将时间划分为一段段等长的时分复用帧(TDM帧),每个用户在每一个时分复用帧(TDM帧)中占用固定序号的时隙。
时分多路复用
时分多路复用技术根据时间片是否是动态的划分,又可分为同步时分多路复用技术(STDM)和异步时分多路复用技术(ATDM)。
同步时分复用(Synchronous TDM)采用的是信道的固定时间分配方式。
图2-6 同步时分复用示意图
波分多路复用技术
波分多路复用技术与传统的载波电话的频分复用的原理一样,使用一根光纤来同时传输多个频率很接近的光载波信号,这样光纤的传输能力就能成倍提高。由于光载波的频率很高,因此一般用波长而不用频率来表示所使用的光载波,由此得出波分复用这一名词。
随着技术的发展,在一根光纤上复用的路数越来越多,现在已能做到在一根光纤上复用80路或更多路数的光载波信号,于是就有了密集波分复用DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing)这一名词。
波分多路复用技术的硬件系统
图2-7说明了波分复用的概念。通过光纤1、光纤2、光纤3和光纤4传输的4束光的频率不同,它们的波长分别为λ1、λ2、λ3、λ4,这4个光载波(它们的波长很接近)经过复用器后,就在一根光纤中传输。合成光束到达目的地后,经过接收方分用器的处理,重新分离为4束光传给各个用户。
图2-7 波分复用
码分多址
码分复用CDM是另一种共享信道的方法,它是一种用于移动通信系统的共享信道的新技术,笔记本电脑或PDA(Personal Data Assistant)以及HPC(Handed puter)等移动性计算机的连网通信都会大量用到码分复用技术。
实际上,人们更常用的名词是码分多址CDMA,每一个用户可以在同样的时间使用同样的频率进行通信。
在CDMA中,每一个比特的时间再划分为m个短的时间片,称为码片(chip),通常m的值是64或128。
码分多址
使用CDMA的每个战备指派一个唯一的mbit码片序列(chip sequence)。一个站如果要发送比特1,则发送它自己的mbit码片序列;如果要发送比特0,则发送该码片序列的二进制反码。
例如,假设m=8,指派给S站的8bit码片序列为00110101,当S发送比特1示,它就发送序列00110101,当它发送比特0时,就发送11001010。