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  • 多路复用技术

    2021-11-04 17:23:00
    1.频分多路复用 频分多路复用(FDM)是在一条传输介质上使用多个频率不同的模拟载波信号进行多路传输。该技术对整个物理信道的可用带宽进行分割,利用载波调制技术实现原始信号的频谱迁移,使得多路信号在整个物理...

    1.频分多路复用

    频分多路复用(FDM)是在一条传输介质上使用多个频率不同的模拟载波信号进行多路传输。该技术对整个物理信道的可用带宽进行分割,利用载波调制技术实现原始信号的频谱迁移,使得多路信号在整个物理信道带宽允许的范围内,实现频谱上的不重叠,从而共用一个信道。为了防止相互干扰,子信道间留有一定宽度的隔离频带。

    2.时分多路复用

    时分多路复用(TDM)用于数字信道的复用。当物理信道可支持的位传输速率超过单个原始信号要求的数据传输速率时,可以将该物理信道划分成若干个时间片,并将各个时间片轮流地分配给多路信号,使得他们在时间上不重叠。时间片的宽度可以容纳一位、一字节或一个固定大小的数据块。

    3.波分复用

    波分复用(WDM)用于光纤通信中,不同的子信道用不同波长的光波承载,多路复用信道同时传送所有子信道的波长。因此要使用能够对光波进行分解和合成的多路器。

    4.码分多路复用

    码分多路复用(CDMA)也叫码分多址,是一种扩频多址的数字通信技术。在CDMA系统中,每个移动站都有相互正交的一个码片(Chip),当发送码片序列时表示1,当发送码序的反码时表示0。典型的应用是目前流行的3G技术。

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  • 计算机网络基础之多路复用技术

    千次阅读 2021-02-28 19:00:15
    今天给大家带来的是“多路复用技术”,什么是多路复用技术呢?简单的说就是许多单个的信号通过高速线路上的信道同时进行传输,这里有两点是要说的。第一,前面所说的高速线路的信道实际上是由一条信道分割出来的多条...

    温故:

            1、单工传输:单工传输只支持数据在一个方向上传输,数据传送只能在一个方向上进行,任何时候都不能改变方向,就像公路上的单行道,例如无线电广播。

            2、半双工传输:半双工传输允许数据在两个方向上传输,但是还是有限制的地方,就是在同一时刻只允许数据在一个方向上传输,从本质上来说,它应该是一种可以切换方向的单工通信,就像一条窄到只容一辆车通过的马路,虽然它不是单行道,两个方向皆可以通行,但是同一时间却只能有一个通过。传统的对讲机使用的就是半双工的通信方式。

            3、全双工传输:全双工传输允许数据同时在两个方向传输,即有两个信道,因此才能允许双向同时传输。全双工通信是两个单工通信的集合,要求收发双方都有独立的收发能力,就行马路上的双向车道,你走你的我走我的,互不干涉计算机之间的通信。
            如果对这部分内容有兴趣请看《计算机网络基础之数据传输方式(二)

    知新:

            今天给大家带来的是“多路复用技术”,什么是多路复用技术呢?简单的说就是许多单个的信号通过高速线路上的信道同时进行传输,这里有两点是要说的。第一,前面所说的高速线路的信道实际上是由一条信道分割出来的多条子信道,所以可以有N条信道;第二就是要想实现多路复用技术就需要一个工具:多路复用器。

    拓展:多路复用器的存在意义是为了充分利用通信信道的容量,大大降低系统的成本。例如,对于一对电话线来说,它的通信频带一般在100kHz以上,而每一路电话信号的频带一般限制在4kHz以下。此时,信道的容量远大于一路电话的信息传送量。采用多路复用器,可使多路数据信息共享一路信道。

            当复用线路上的数据流连续时,这种共享方式可取得良好效果。显然,这样做比每台终端各用一根通信线路传送也更为经济。多路复用器总是成对使用的。一个连续终端,另一个在主机附近,它的作用是将接收的复合数据流,依照信道分离数据,并将它们送到对应的输出线上,故称为解多路复用器。举个例子,现在有一桌子饭,如果只有一个人就只能吃掉十分之一,为了不剩下,就再增加9个人不就能都吃掉了嘛。这一桌子饭就相当于一条频率带宽很大的信道,一个人的食量就相当于一个信号;下图就是多路复用的系统结构图。

    多路复用技术又分为了好多种,这里介绍常见的三种频分多路复用、时分多路复用和波分多路复用。

    1、频分多路复用(FDM):就是在物理信道的频率带宽大大超过单一原始信号所需要的带宽的情况下,可以将物理信道的总带宽分割成多个与传输单个信号带宽相同(略宽)的子信道,每个信道传输一路信号,多路原始信号在频分复用前,先要通过频谱搬移技术将各路信号的频谱搬移到物理信道频谱的不同段上,使各信号的带宽不相互重叠。多路原始信号在频分复用前,先要通过频谱搬移技术将各路信号的频谱搬移到物理信道频谱的不同段上,使各信号的带宽不相互重叠

    2、时分多路复用 (TDM):若物理信道能够达到的位传输速率超过各路信号源所要求的的数据传输速率,可以采用时分多路复用技术。时分多路复用TDM是将一条物理信道按时间分为若干时间片轮换地给多个信号使用,每一时间片由复用的一个信号占用,这样可以在一条物理信道上传输多个数字信号。举个例子,一般人一秒钟磕一个瓜子,老王十分之一秒就能磕一个瓜子,因此老王就可以将一秒钟分成10份,同样的一秒钟老王就可以磕10个瓜子.

    总结:

            对于频分复用,频带越宽,则在此频带宽度内所能划分的子信道就越多;对于时分复用,时隙长度越短,则每个时分复用帧中所包含的时隙数就越多,因而所划分的子信道就越多。FDM主要用于模拟信道的复用,TDM主要用于数字信道的复用。

            对于频分多路复用的分配方法,有分为了同步时分多路复用和异步时分多路复用。二者的区别是同步时分多路复用的时隙都是安排好并且固定不变的,即每一个信号源与一个时隙对应,因此在接收端只需要通过时隙序号就可以判断出是那个信号源的数据。但是这种多路复用也有其不足,因为同步时分多路复用有一个原则就是哪怕某个时隙某个信号源没有数据发过来,那么这个时隙宁可空着也不能给别的信号源用。

            其实大家知道了同步时分多路复用的原理也就基本知道了异步时分多路复用是怎么回事。刚刚说了同步时分多路复用的缺点是如果用户没有数据发送,那么就会浪费带宽,但是异步时分多路复用恰恰避免了这个问题,它可以动态的分配信道的时隙,用户不固定占用某个某个时隙,如果某路数据源没有数据发送,就允许其他数据源占用这个时隙。

    3、波分多路复用(WDM):光分多路复用是指在同一根光纤中同时让两个或两个以上的光波长信号通过不同光信道各自传输信息,其实就是将电的频分多路复用技术用于光纤信道,唯一的区别就是WDM使用光调制解调设备将不同信道的信号调制成不同波长的光,并复用到光纤通道上,在接收端使用波分设备分离出不同的波长的光。

    4、码分多路复用(CDM):码分bai多路复用也是一种共享du信道的方法,每个用户可zhi在同一时间dao使用同样的zhuan频带进行通信,shu但使用的是基于码型的分割信道的方法,即每个用户分配一个地址码,各个码型互不重叠,通信各方之间不会相互干扰,且抗干拢能力强。码分多路复用技术主要用于无线通信系统,特别是移动通信系统。它不仅可以提高通信的话音质量和数据传输的可靠性以及减少干扰对通信的影响,而且增大了通信系统的容量。

            总结:FDM是以频段不同来区分不同的信号的,特点是信道不独占,但是时间共享,每一子信道使用的频带不重叠;TDM的特点是独占时隙,但是信道资源共享,每一个子信道使用的时隙不重叠;而CDM的特点是所有子信道在同一时间可以使用整个信道进行数据传输,它在信道与时间资源上均为共享。

            如果对这部分内容感兴趣,请继续看我的《计算机网络基础之数据交换技术

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  • 频分多路复用

    千次阅读 2020-04-12 23:04:10
    频分多路复用(Frequency-division multiplexing,FDM),也叫分频多任务,是一种将多路基带信号调制到不同频率载波上再进行叠加形成一个复合信号的多路复用技术。 历史上,电话网络曾使用FDM技术在单个物理电路上...

    频分多路复用(Frequency-division multiplexing,FDM),也叫分频多任务,是一种将多路基带信号调制到不同频率载波上再进行叠加形成一个复合信号的多路复用技术。

    历史上,电话网络曾使用FDM技术在单个物理电路上传输若干条语音信道。这样,12路语音信道被调制到载波上各自占据4KHz带宽。这路占据60-108KHz频段的复合信号被认为是一个组。反过来,五个这样的信号组本身被同样的方法多路复用到一个超级组中,这个组包含60条语音信道。进一步甚至有更高层次的多路复用,这样使得单个电路中传输几千条语音信道成为可能。

    在现代电话系统所使用的数字传输方式中,时分多路复用(Time-Division Multiplexing)代替了FDM技术。
    在无线网络的应用上,除了以FDM在各个频率作传输,为了使不同的数据包能在同一信道上传输,也同时使用了码分多址(CDMA)这样的多路复用技术。

    FDM也能被用于在最终调制到载波上之前合并多路信号。在这种情况下,所载信号被认为是次载波。立体声调频(stereo FM)传输就是这样一个例子:38KHz次载波被用于在复合信号频率调制之前从中央左右合并信道中分离出左右不同的信号。

    当频分多路复用被用于允许多路用户共享一个物理通信信道时,它又被称为频分多址(FDMA)。

    FDMA是一种从不同发送器中分离无线电信号的传统方法。

    在光学领域类似频分多路复用的技术被称为波分复用(Wavelength Division Multiplexing)。

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  • 一、频分多路复用(FDM)技术 将多路基带信号调制到不同频率上再进行叠加形成一个复合信号进行传输。在物理信道可用带宽超过单个原始信号所需带宽的情况下,可将物理信道总带宽分割成若干与传输单个信号带宽相同(略...

    一、频分多路复用(FDM)技术

    将多路基带信号调制到不同频率上再进行叠加形成一个复合信号进行传输。在物理信道可用带宽超过单个原始信号所需带宽的情况下,可将物理信道总带宽分割成若干与传输单个信号带宽相同(略宽)的子信道,每个子信道传输一种信号(频分多路复用技术适合传输模拟信号)。

    二、时分多路复用(TDM)技术

    将物理信道按时间分成若干相等的时间片,轮流固定分配时隙给多个信道使用。时分多路复用微观上:某一时刻只有一对节点进行信号传输。宏观上:一段时间内多对节点同时进行信号传输。

    三、波分多路复用(WDM)技术

    数据经过调制之后,载波在光纤内部按照一定的波长进行传输,波分复用就是将不同波长的信号进行叠加,进而提高数据的数据量。

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