通信子网的物理层.ppt

信道多路复用技术 信号分割原理： 对在线性信道上传输的多路复用信号实现有效分割的充分必要条件是各路信号应相互线性无关(线性独立)。 线性无关信号就是我们这里所说的有差别的信号，就可以实现分割。 第二十九页，共五十页，2022年，8月28日 多路复用种类 频分复用FDM 波分复用WDM 时分复用TDM 码分复用CDMA 第三十页，共五十页，2022年，8月28日 频分多路复用 原理： 当传输媒体的有效带宽大于多个被传输信号所要求的带宽，可将媒体带宽内的可用频带分成若干互不交叠的频段，每个这样的频段被用来传送一路信号，即每路信号占据其中一个频段，在这个同一物理线路的带宽内的多个相互隔离的频段上同时传送多路信号。 第三十一页，共五十页，2022年，8月28日 频分复用 频率 时间 频率 1 频率 2 频率 3 频率 4 频率 5 第三十二页，共五十页，2022年，8月28日 低通 低通 调制 带通 调制 带通 合 成 物理信道 带通 带通 解调 解调 低通 低通 频分多路复用 第三十三页，共五十页，2022年，8月28日 频分多路复用 模拟传输系统: 长途干线最初采用频分复用 FDM 的传输方式 FDM (Frequency Division Multiplexing) 目前我国长途通信线路已实现了数字化，因而现在的模拟通信电路就只剩下从用户电话机到市话交换机之间的这一段几公里长的用户线上。 第三十四页，共五十页，2022年，8月28日 时分多路复用(现在主流) 原理： 当传输媒体能够达到的数据传输率即物理信道容量大于多个被传信号的数据传输率时，可将传输时间划分成等量的时间片，多个信号交错轮流占据不同时间片，每路信号通过周期交错连续的时间片传输，实现在同一时段（由多个时间片组成）内传送多路信号。 第三十五页，共五十页，2022年，8月28日 时分多路复用 第三十六页，共五十页，2022年，8月28日 时分复用可能会造成线路资源的浪费 A B C D a a b b c d b c a t t t t t 4 个时分复用帧 #1 ④ ③ ② ① a c b c d 时分复用 #2 #3 #4 用户 第三十七页，共五十页，2022年，8月28日 统计时分复用 STDM 用户 A B C D a b c d t t t t t 3 个 STDM 帧 #1 ④ ③ ② ① a c b a b b c a c d #2 #3 统计时分复用 第三十八页，共五十页，2022年，8月28日 波分复用 整个波长频带被划分为若干个波长范围，每路信号占用一个波长范围来进行传输。 它是利用这段频率电磁波所具有的光学性质进行信号的分解与合成的。 激光器（λ1） 激光器（λn） 合光器∑ 分光器 光检器（λ1） 光检器（λn） 第三十九页，共五十页，2022年，8月28日 1550 nm 0 1551 nm 1 1552 nm 2 1553 nm 3 1554 nm 4 1555 nm 5 1556 nm 6 1557 nm 7 0 1550 nm 1 1551 nm 2 1552 nm 3 1553 nm 4 1554 nm 5 1555 nm 6 1556 nm 7 1557 nm 波分复用就是光的频分复用。 8 ? 2.5 Gb/s 1310 nm 20 Gb/s 复 用 器 分 用 器 EDFA 120 km 波分复用 第四十页，共五十页，2022年，8月28日 码分多路复用(无线主流) 常用的名词是码分多址 CDMA (Code Division Multiple Access)。 在CDMA系统中，各发送端用各不相干的，相互(准)正交的地址码调制其所发送的信号，在接收端利用码型的(准)正交性，通过地址识别(相关检测)从混合信号中选出相应信号。 第四十一页，共五十页，2022年，8月28日 CDMA与WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA 目前3G的移动通讯标准有WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA。 CDMA2000是在CDMA框架下的一个技术标准，发展阶段 WCDMA （Wideband Code Division Multiple Access)宽带码分多址：国