計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)多路復(fù)用技術(shù)

1、本文格式為Word版，下載可任意編輯計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)多路復(fù)用技術(shù) 多路復(fù)用技術(shù)：通過多路復(fù)用器將多路信號(hào)組合在一條物理信道上傳輸，到接收端再用多路譯碼器將各路信號(hào)分別開輸出，從而大大降低通信成本，提高通信線路的利用率。 1.頻分多路復(fù)用FDMA(Frequency Division Multiplexing Access) 信號(hào)的頻譜：信號(hào)的能量隨頻率的分布規(guī)律。信號(hào)的帶寬：信號(hào)頻譜中能量集中的區(qū)域。原理：在信道帶寬大于各路信號(hào)總帶寬時(shí)，將具有肯定帶寬的信道分割成若干個(gè)占有較小帶寬的子信道，使每個(gè)子信道用來傳輸一路信號(hào)；為保證各路信號(hào)的頻譜不重疊，在復(fù)用前需通過頻譜搬移技術(shù)。 適合：較適用于傳輸模擬

2、信號(hào)。 優(yōu)點(diǎn)：原理簡潔，技術(shù)成熟，系統(tǒng)效率較高，可充分利用信道的頻帶。缺點(diǎn)：各路信號(hào)之間簡單產(chǎn)生串?dāng)_。使用要求：一、復(fù)用頻譜之間有足夠大的愛護(hù)間隔；二、調(diào)制系統(tǒng)具有很高的線性濾波功能。CCITT標(biāo)準(zhǔn)是將12條4KHz的話音信道復(fù)用在60-108KHz的頻帶上（12條話路構(gòu)成一個(gè)基群，5個(gè)基群組成一個(gè)超群，5個(gè)超群組成一個(gè)主群）。2.時(shí)分多路復(fù)用TDMA(Time Division Multiplexing Access)原理：當(dāng)信道能達(dá)到的數(shù)據(jù)傳輸率大于各路信號(hào)的數(shù)據(jù)傳輸率總和時(shí)，可以將使用信道的時(shí)間分成一個(gè)個(gè)的時(shí)間片，按肯定規(guī)章將這些時(shí)間片安排給各路信號(hào)，每一路信號(hào)只能在自己的時(shí)間片內(nèi)獨(dú)占信

3、道進(jìn)行傳輸。 (1).同步時(shí)分多路復(fù)用 原理：安排給每個(gè)終端數(shù)據(jù)源的時(shí)間片是固定的，不管該終端是否有數(shù)據(jù)發(fā)送，其時(shí)間片都不能被其它終端占用。特點(diǎn)：復(fù)用同一信道的各個(gè)信號(hào)源所安排的時(shí)隙隨固定但可以不相等。優(yōu)點(diǎn)：掌握簡潔。缺點(diǎn)：不能充分利用信道。適用：主要用于電話系統(tǒng)中。典例-T1信道：利用PCM和TDM技術(shù)，使24路話音信號(hào)分時(shí)復(fù)用一個(gè)信道。實(shí)現(xiàn)：每路話音信號(hào)的帶寬是3400Hz，依據(jù)采樣定理，在發(fā)送端以每秒8000次的速率依次對(duì)每路聲音信號(hào)進(jìn)行采樣，采樣值送入編碼解碼器；每個(gè)采樣值被編碼成7比特?cái)?shù)字信號(hào)，再加上1比特掌握信號(hào)，插入信道；24路信號(hào)的一次采樣值組成一幀，另外加上便于幀同步的1個(gè)幀

4、同步比特；于是一幀共有(7+1)×24+1193比特；每秒傳輸8000幀，因而總的數(shù)據(jù)速率為193×80001.544Mbps。T1信道廣泛用于北美和日本的電話系統(tǒng)中。 2.異步時(shí)分多路復(fù)用 又稱為異步TDMA、統(tǒng)計(jì)時(shí)分多路復(fù)用、智能時(shí)分多路復(fù)用。原理：允許動(dòng)態(tài)的按需安排時(shí)間片，需要發(fā)送數(shù)據(jù)的終端須提出申請(qǐng)才能獲得所需的時(shí)間片，否則時(shí)間片可以被其它終端占用。 特點(diǎn)：可以有n個(gè)信息源，k個(gè)可用的時(shí)隙（kn），且輸出數(shù)據(jù)速率比輸入數(shù)據(jù)速率要小。 優(yōu)點(diǎn)：可以充分利用信道。缺點(diǎn)：掌握較為簡單(當(dāng)輸入超過容量高峰時(shí)，需在復(fù)用器上加設(shè)緩沖器，以容納臨時(shí)超出的輸入數(shù)據(jù))。適用：主要用于計(jì)

5、算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中。典例-E1信道：利用PCM和TDM技術(shù)，使30路話音信號(hào)分時(shí)復(fù)用一個(gè)信道。實(shí)現(xiàn)：將信道的使用時(shí)間劃分為32個(gè)時(shí)隙，其中30個(gè)時(shí)隙用于傳用戶的話音信號(hào)，1個(gè)時(shí)隙用作幀同步，還有1個(gè)用于傳輸信令；每個(gè)時(shí)隙傳送8比特二進(jìn)制位，采樣頻率也是8000次秒；總的數(shù)據(jù)速率是8×32×8000=2.048Mbps。E1信道用于歐洲和我國的電話系統(tǒng)中。 3.波分多路復(fù)用WDMA(Wavelength Division Multiplexing Access) 是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)今后的主要通信傳輸復(fù)用技術(shù)之一原理：類似于FDMA，為了能同時(shí)進(jìn)行多路傳輸，需要將信道的帶寬劃分多個(gè)波段，是將

6、FDMA應(yīng)用于全光纖網(wǎng)組成的通信系統(tǒng)中。 實(shí)現(xiàn)：不同的信源使用不同波長(頻率)的光波來傳送數(shù)據(jù)，各路光波經(jīng)過一個(gè)棱鏡(或衍射光柵)合成一個(gè)光束在光纖干道上傳輸，在接收端利用相同的設(shè)備將各路光波分開。 目前10Gbps的光纖傳輸線路已有用化，按一個(gè)話路64Kbps計(jì)算，在一條光纖上能同時(shí)傳送156250個(gè)話路。4.碼分多路復(fù)用CDMA(Coding Division Multiplexing Access)特點(diǎn)：允許全部站在同一時(shí)間使用整個(gè)信道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。原理：每個(gè)比特時(shí)間再分成m個(gè)碼片；每個(gè)站安排一個(gè)唯一的m比特碼序列；當(dāng)某個(gè)站欲發(fā)送“1”時(shí)，就在信道中發(fā)送它的碼序列；當(dāng)欲發(fā)送“0”時(shí)，就發(fā)送它的碼序列的反碼；當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)站同時(shí)發(fā)送時(shí)，各路數(shù)據(jù)在信道中被線性相加。碼序列的性質(zhì)：不同的碼序列之間是相互正交的。例如：用S和T分別表示兩個(gè)不同的碼序列，用S和T表示各自碼序列的反碼，那么應(yīng)有如下關(guān)系式：S·T0，S·T0，S·S1和S·S-1。當(dāng)某個(gè)站想要接收站X發(fā)送的數(shù)據(jù)時(shí)，它首先必需知道X的碼序列(設(shè)為S)；假如從信道中收到的和矢量