第10章 信 道 复 用

第10章信道复用频分复用10.1时分复用10.2码分复用10.3 复用是一种将若干个彼此独立的信号，合并为一个可在同一信道上传输的复合信号的方法。 接收端通过解复用将复合信号分离，传送给不同的终端。

在通信系统中，根据合成复合信号的方法不同，复用主要分为频分复用（FDM）、时分复用（TDM）、码分复用（CDM）等。10.1频分复用

10.1.1频分复用原理 频分复用（FDM）是信道按照频率区分信号，即将信道划分成若干个相互不重叠的子频带，每个子频带占用不同的频段，如图10-1所示，然后将需要在同一信道上同时传送的多个信号调制到不同的频带上图10-1频分复用的子频带的划分 频分复用系统的典型结构如图10-2所示。图10-2频分复用系统组成原理图

10.1.2有线载波群路标准 在长途载波电话中所采取的FDM群路标准（国际电联（ITU-T）建议）如表10-1所示。10.2时分复用

10.2.1时分复用原理 时分复用（TDM）是按时间区分信号，即把时间划分为若干时隙，各路信号占用各自的时隙，来实现在同一个信道上传输多路信号，如图10-4所示。图10-4TDM的时隙划分示意图

10.2.2模拟时分复用 模拟时分复用是利用一路抽样信号的间隔时间传输其他路的抽样信号来实现的，其实现的原理示意图如图10-5所示。图10-5时分多路复用的原理示意图图10-5时分多路复用的原理示意图（续）

10.2.3数字时分复用 数字时分复用是将多路数字信号采用时间划分的方法合并在一个信道中传输。 语音信号的采样速率通常为8kHz，即抽样间隔时间（帧长）为125。 若将每路抽样值用8bit编码，共有32路信号复用，则每秒的比特数等于8

000832=2

048kbit/s。 这个速率就是目前国际电联（ITU-T）建议的PCM基群的一种标准速率，即PCM30/32路制式。

PCM30/32路制式实际上只能传输30路语音信号，其他两路信号是所需的帧同步、控制和信令等内容。 即在一个的帧中划分出32个时隙，每个时隙中都放置一路抽样值的8bit编码，具体安排如图10-6所示，图10-6PCM30/32路复用的帧结构 一帧分成32个时隙，时隙的编号从0～31。 每个时隙中有8bit，即8个二进制码元。

时隙0用作帧同步，时隙16用作传输控制信号和信令，其他30个时隙用作传输30路语音信号。 每秒传输8

000帧，故总传输速率为2

048kbit/s。

10.2.4准同步数字体系

ITU-T制定了两种准同步数字体系（PDH），称为E体系和T体系。 这两种建议的层次、路数和比特率的规定如表10-2所示。

E体系的结构如图10-7所示。图10-7E体系结构图

10.2.5复接与码速调整 将低次群合并成高次群的过程称为复接；反之，将高次群分解为低次群的过程称为分接。 码速调整的方案有多种。 例如，在正码速调整法中，复接设备对各路输入信号抽样时采用的统一抽样速率比各路码元速率略高。 这样，经过一段时间积累后，若不进行调整，则必将发生错误抽样，即将出现一个输入码元被抽样两次的情况，如图10-8所示。图10-8正码速调整时的抽样 与FDM方式相比，TDM方式主要有以下两个突出优点。（1）多路信号的复接和分路都是采用数字处理方式实现，通用性和一致性好，比FDM的模拟滤波器分路简单、可靠。（2）信道的非线性会在FDM系统中产生交调失真和高次谐波，引起路间串话。因此，要求信道的线性特性要好。而TDM系统对信道的非线性失真要求可降低。10.3码分复用

码分复用（CDM）是指发送端各路信号占用相同的频带，在同一时间发送，不同的是对各路信号的码元采用不同的编码；利用各路编码的正交性，在接收端区分不同路的信号。 码分复用的示意图如图10-9所示。图10-9CDM示意图 设“+1”和“−1”表示二进制码元，码组由等长的二进制码元组成，长度为N，并用x和y表示两个码组 （10-2）

（10-3） 式（10-2）和式（10-3）中，取值+1或−1；i=1,2,…,N。 将两个码组的互相关系数定义为

（10-4） 并将作为两码组正交的必要和充分条件。 图10-10所示画出了4个