物理层:信道复用技术和数字传输系统

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目录

一、信道复用技术

        1. 频分复用、时分复用和统计时分复用

        2.波分复用

        3.码分复用

二、数字传输系统


一、信道复用技术

        信道复用:多个发送端使用同一条信道来传输信息。发送端使用复用器将不同的信息合起来传输,接收端使用分用器将信息分开。

        1. 频分复用、时分复用和统计时分复用

                1.1频分复用FDM:每个用户分配一个频带,通信中始终占用该频带。用户在同样时间占用不同的频带。

                1.2时分复用TDM:将时间划分为等长的帧,每个用户在每个帧中占用其中一个固定序号的间隙。用户在不同时间占用同样的频带。因为计算机数据的突发性,时分复用的信道利用率比较低。

                1.3统计时分复用STDM:一种改进的时分复用,又称异步时分复用。STDM不是固定分配时隙,而是按需动态地分配时隙。

        2.波分复用

                波分复用WDM就是光的频分复用。一根光纤上可以复用几十路甚至更多的光载波信号。光信号传输一定距离后会衰减,因此需要使用光纤放大器放大后继续传输。

        3.码分复用

                码分复用CDM:不同用户使用不同码型,在同样时间使用同样的频带通信。CDMA  系统的一个重要特点就是这种体制给每一个站分配的码片序列不仅必须各不相 同,并且还必须互相正交(orthogonal)。在实用的系统中是使用伪随机码序列。

                 例如,向量S 为(- 1- 1- 1+1+1- 1+1+1),同时设向量T 为(- 1- 1+1- 1+1+1+1- 1), 这相当于 T 站的码片序列为00101110。将向量S   T 的各分量值代入(2-3)式就可看出这两 个码片序列是正交的。不仅如此,向量S  和各站码片反码的向量的内积也是0。另外一点也 很重要,即任何一个码片向量和该码片向量自己的规格化内积都是1:

 而一个码片向量和该码片反码的向量的规格化内积值是-1。这从(2-4)式可以很清楚地 看出,因为求和的各项都变成了-1。

                现在假定在一个 CDMA  系统中有很多站都在相互通信,每一个站所发送的是数据比特 和本站的码片序列的乘积,因而是本站的码片序列(相当于发送比特1)和该码片序列的二 进制反码(相当于发送比特0)的组合序列,或什么也不发送(相当于没有数据发送)。

                码分复用实际上是一种扩频通信。无线局域网中常用CDM。

二、数字传输系统

        数字通信相比模拟通信,在传输质量和经济上都更好。

        光纤是长途干线最主要的传输媒体。

        同步数字序列 SDH 和同步光纤网 SONET 是当前最主要的数字传输国际标准。简称 SONET/SDH 标准

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