5 通信原理-信道复用

1、第五章 信道复用理解理解信道的概念信道的概念理解理解频分复用和时分复用的意义及应用场所频分复用和时分复用的意义及应用场所理解理解几种多址通信方式几种多址通信方式课程目标课程目标5.1 信道定义调制器发转换器传输媒介收转换器解调器编码器输出译码器输入调制信道编码信道图5-1 调制信道与编码信道5.2 传输媒介一、有线传输媒介1、明线2、双绞线3、同轴电缆4、光缆二、无线传输媒介1、无线电视距中继2、卫星中继信道3、短波电离层反射信道传播路径：离地面高60600KM的大气层称为电离层。工作频率：必须小于最高可用频率，且应当使电磁波在D/E层吸收较小。公式：5.3 频率复用FDM(P118)（FDM

2、:Frenquency_ Division Multiplexing） 复用：若干路独立的信号在同一信道中传送。 频分复用：按频率将信道的可用频带划分成若干不交叠的频段，每路信号占用一个频段进行复用的方式LPF调制器BPF消息信号CH1LPF调制器BPF消息信号CH2LPF调制器BPF消息信号CHnBPF解调器LPF输出CH1信道BPF解调器LPF输出CH2BPF解调器LPF输出CHnfc1fc2fcn发送端接收端频分多路复用系统.BBgF()防卫间隔已调信号带宽5.4 5.4 时分复用时分复用( (TDM:Time_Division Multiplexing) )ttTS帧周期T1T4T2T

3、3T5T6TSTSttTC时隙n为了提高信道利用率，数字信号在传输过程中一般采用(TDM)方式。4321dcbaB BA AC CD D321帧1帧2A AB BC Cabc帧3TDM原理图dcbaB BA AC CD D4321时分复用:是将传输时间划分为若干个互不重叠的时隙,互相独立的多路信号顺序地占用各自的时隙,合路成为一个复用信号,在同一信道中传输.时分多路复用原理示意图 中国电话通信系统采用的TDM结构PCM30/32路帧结构16160 01717 1818 1919 2020 2121 2222 2323 2424 25252626 2727 2828 2929 3030 3131

4、一帧（125us ；256bit)帧同步业务码2 25 510103 34 46 69 97 711118 81212 1313 1414 15151 115话路15话路信令A A0 0A A1 1A A2 2A A3 3A A4 4 E E A A5 5A A6 6A A7 7帧同步时隙1时隙（3.9us，8bit）一帧的传输速率：256bit*8000Hz=2.048Mbit/s每话路信号的传输速率：8bit*8000Hz=64kbit/sA律PCM基群中,一帧有32个路时隙n采用TDM制的PCM数字电话系统，在国际上已建立标准，称为数字复接系列。n现有的四次群以下数字复接系列称为准同步数

5、字系列(PDH, plesiochronous digital hierarchy)，其原因是采用了准同步复接技术。同步时分复用原理4 321BAdcbaCD321a帧1ABb帧2Cc帧34 321BAdcbaCD5.6 多址通信方式信道共享：多个用户同时使用同一信道，信道共享：多个用户同时使用同一信道，并保证没有相互干扰或干扰小到不足以并保证没有相互干扰或干扰小到不足以影响各自的通信，提高信道资源利用率影响各自的通信，提高信道资源利用率信道：来区分无线通信对象；信道：来区分无线通信对象；多址技术：实现信道区分的技术多址技术：实现信道区分的技术信道：信道：从频率角度：电磁信号的一个特定频率区：

6、频带从频率角度：电磁信号的一个特定频率区：频带从时间角度：信号的一个特定时间段：帧从时间角度：信号的一个特定时间段：帧与信道复用类似多址技术是利用信号的特性在发射端对各路信号进行设计，在接收端根据发送端设计规则将收到的信号分离出来分别解调。复用技术与多址技术差异：多址技术：主要针对移动通信和卫星通信，利用射频的电磁波搜索不断变化的移动地址码，在接收端区分出多个动态地址；复用技术：主要用于固定式的通信系统，在基带或中频频段实现多址技术广泛应用于多址技术广泛应用于无线通信。无线通信。分为：频分多址（分为：频分多址（FDMA）、）、时分多址时分多址（TDMA）和码分多址（和码分多址（CDMA）、空、

7、空分多址。分多址。频分多址（频分多址（FDMA）技术技术 ：是不同的用户：是不同的用户占用不同频率的信道进行通信。因为各占用不同频率的信道进行通信。因为各个用户使用着不同频率的信道，所以相个用户使用着不同频率的信道，所以相互没有干扰。早期的移动通信多使用这互没有干扰。早期的移动通信多使用这种方式。种方式。 时分多址时分多址 TDMA这种多址技术是若干个用户共同使用一个信道，这种多址技术是若干个用户共同使用一个信道，但是占用的时间不同，所以相互之间不会干扰。但是占用的时间不同，所以相互之间不会干扰。显然，在相同信道数的情况下，采用时分多址显然，在相同信道数的情况下，采用时分多址（TDMA）技术就比频分多址（技术就比频分多址（FDMA）能容能容纳更多的用户。现在的移动通信系统多数采用纳更多的用户。现在的移动通信系统多数采用这种多址技术，是第二代移动通信技术。这种多址技术，是第二代移动通信技术。如：如：GSM (欧洲、中国）欧洲、中国）码分多址码分多址 CDMA这种技术是所有的用户共同使用一个信道，但是这种技术是所有的用户共同使用一个信道，但是每个移动台都被分配一个独特的每个移动台都被分配一个独特的“码序列码序列”，所以各个用户相互之间也没有干扰。采用所以各个用户相互之间也没有干扰。采用CDMA技术可以比时分多址方式容纳更多的用技术可以比时分多址方式容纳更多的用户。这种技术比较