常見的多路復(fù)用技術(shù)

為了提高傳輸線路的利用率，節(jié)省信道資源，在廣域網(wǎng)(WAN)中廣泛使用信道的多路復(fù)用技術(shù)。

多路復(fù)用是指兩個(gè)或多個(gè)終端設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，通過多路復(fù)用器共享公共信道的一種機(jī)制，如圖2-13。

多路復(fù)用技術(shù)有:頻分多路復(fù)用、時(shí)分多路復(fù)用、碼分多路復(fù)用以及波分多路復(fù)用等。下面尚品中國網(wǎng)站建設(shè)公司主要介紹應(yīng)用較多的頻分多路復(fù)用和時(shí)分多路復(fù)用這兩種技術(shù)。

1.頻分多路復(fù)用

頻分多路復(fù)用(Frequency-Division Multiplexing, FDM)，當(dāng)傳輸介質(zhì)的可用帶寬超過要傳輸信號所需要的總帶寬時(shí)，可采用頻分多路復(fù)用技術(shù).采用頻分多路復(fù)用技術(shù)時(shí)，輸人到多路復(fù)用器的信號既可以是數(shù)字信號，也可以是模擬信號。
 
如圖2-14所示，在電話通信系統(tǒng)中，每路電話信號的帶寬是300 ^-3400Hz.各路信號源輸人到多路復(fù)用器時(shí)，多路復(fù)用器通過頻帶傳輸技術(shù)(頻譜搬移)將各路信號調(diào)制到物理信道頻譜不同的頻段上(稱之為子信道)。頻率分別以4000H:為標(biāo)準(zhǔn)帶寬遷移到60-108kH:之間，為使各路信號的帶寬互不重疊并預(yù)留一定的保護(hù)帶，各路信號分別以各自的載波頻率為中心，在各自帶寬的子信道上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)了信道的復(fù)用。 頻分多路復(fù)用要求總頻帶寬度要大于各子信道頻帶寬度之和。所有子信道的頻帶信號疊加在一起進(jìn)人公共信道傳輸，在信號的出口端再利用濾波器將各子信道的頻帶信號分離出來。

在實(shí)際應(yīng)用中，有線電視臺的信號傳送就是采用頻分多路復(fù)用技術(shù)，將很多頻道的信號通過一條線路傳輸，用戶可以選擇收看其中的任何一個(gè)頻道.ADSL寬帶接人技術(shù)也是利用頻分多路復(fù)用技術(shù)把普通電話線路所傳輸?shù)牡皖l信號和高頻信號分離，3400Hz以下的低頻部分用于電話通信，3400H:以上高頻部分用于網(wǎng)絡(luò)通信。

頻分多路復(fù)用的優(yōu)點(diǎn)是信道復(fù)用率高，分路方便，是目前模擬通信中常采用的一種復(fù)用技術(shù)。頻分多路復(fù)用存在的主要問題依然是各路信號之間的相互干擾。

2.時(shí)分多路復(fù)用

時(shí)分多路復(fù)用(Time-Division Multiplexing, TDM)，如果傳輸介質(zhì)的數(shù)據(jù)傳翰率超過所要傳輸數(shù)字信號的總數(shù)據(jù)傳輸率，則可采用時(shí)分多路復(fù)用技術(shù)，即將一條物理信道按時(shí)間分成若干個(gè)時(shí)間片，輪流地分配給多個(gè)信號源使用。每一時(shí)間片由復(fù)用的一個(gè)信號占用。

采用時(shí)分多路復(fù)用技術(shù)，輸人到多路復(fù)用器的信號一般是數(shù)字信號，但也可以是模擬信號。

如圖2-15所示，發(fā)送端有4個(gè)終端數(shù)字信號，需要通過一條公共傳輸通道向接收端傳送數(shù)據(jù)。這里以4為固定時(shí)隙(1個(gè)時(shí)隙為1個(gè)B)分配每個(gè)周期，各路數(shù)字信號經(jīng)過復(fù)用器時(shí)間切換，每個(gè)字符分別占用一個(gè)時(shí)隙，構(gòu)成一個(gè)傳輸單位即“幀”。在每個(gè)時(shí)分周期中，因各路數(shù)字信號固定在各自的時(shí)隙上，故某時(shí)隙接人端沒有數(shù)據(jù)傳送時(shí)，會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)時(shí)隙的浪費(fèi)，由此信道資源的利用率降低。 實(shí)際應(yīng)用中，如PCM通信(Pulse Code Modulation，脈碼調(diào)制:將連續(xù)的模擬信號變換成離散的數(shù)字信號，在數(shù)字音響中普遍采用)就是采用時(shí)分多路復(fù)用的技術(shù).電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN)也是基于時(shí)分多路復(fù)用(TDM)技術(shù)使其主干網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化。