數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的認(rèn)知與應(yīng)用 頻分多路復(fù)用

頻分多路復(fù)用技術(shù)目錄CONTENTS02分類01概念與原理了解頻分多路復(fù)用技術(shù)；了解頻分多路復(fù)用技術(shù)的發(fā)展。學(xué)習(xí)目標(biāo)02優(yōu)缺點(diǎn)02發(fā)展與應(yīng)用概念與原理頻分多路復(fù)用(FrequencyDivisionMultiplexing．FDM)是在一個傳輸介質(zhì)上使用多個不同頻率的模擬載波信號進(jìn)行多路傳輸，每一個載波信號形成一個信道的技術(shù)。在FDM中，各路信號以不同的載波頻率進(jìn)行調(diào)制，各路信號所占用的頻帶不相互重疊，相鄰信號之問有保護(hù)頻道，以防止多路信號之間的互相干擾。多路復(fù)用器（MUX）多路復(fù)用器（MUX）子信道1子信道2子信道3子信道4子信道5保護(hù)頻帶信道帶寬源1源5f1f2f3f4f5……目標(biāo)1目標(biāo)5……分類頻分多路復(fù)用(FDM)包括線路復(fù)用、話路復(fù)用、射頻波道復(fù)用和射頻頻段復(fù)用。線路復(fù)用一般采用單邊帶調(diào)制，如載波電話系統(tǒng)就是把若干300～3400Hz的話路信號，經(jīng)一次調(diào)制組成基群，再經(jīng)若干次調(diào)制依次組成超群、主群、超主群等高次群，這是典型的頻分復(fù)用方式。話路復(fù)用用于低速數(shù)據(jù)傳輸，一般采用移頻或移幅鍵控方式。如在一個300～3400Hz的話路內(nèi)傳送多路低速移頻電報。分類射頻波道復(fù)用對單一載頻，采用不同調(diào)制方式所形成的波道的復(fù)用方式。①短波移頻編碼復(fù)用。如雙路移頻電報，以4個等同硒的不同頻率分別代表兩路電報傳號、空號的4種組合（M1M2，M1S2，S1M2，S1S2），只需兩路信號同步，即可根據(jù)某時間間隔出現(xiàn)的頻率判決兩路的傳號、空號。②短波波道頻分復(fù)用。如獨(dú)立邊帶調(diào)制系統(tǒng)，將獨(dú)立生成的、各包括一個或兩個話賂帶寬的上下兩個單邊帶信號，作為同一載頻的邊帶信號一同發(fā)射，可分別容納2個或4個3kHz的話路。③基帶二次調(diào)制復(fù)用。如模擬微波接力系統(tǒng)，以調(diào)頻方式對頻分復(fù)用的基帶信號進(jìn)行二次調(diào)制，用以傳送幾百路以至幾千路電話信息。以單邊帶方式進(jìn)行二次調(diào)制的模擬微波接力系統(tǒng)的容量可達(dá)1萬話路以上。頻分多路復(fù)用(FDM)包括線路復(fù)用、話路復(fù)用、射頻波道復(fù)用和射頻頻段復(fù)用。分類射頻頻段復(fù)用在一個射頻頻段內(nèi)，包含若干射頻波道的復(fù)用方式。①頻分多址復(fù)用（FDMA）。如衛(wèi)星通信及地面微波利用擴(kuò)散波傳播模式構(gòu)成的一點(diǎn)多址通信系統(tǒng)，可在兆赫級頻段內(nèi)包含若干個載波波道，每個載波波道可以包含一個模擬載波系統(tǒng)，也可只有一個話路。地球站可在一個或幾個載波波道內(nèi)對若干地址發(fā)送信息，并按目的地址接收有關(guān)的幾個載波波道的信號，從中提取所需信息。只包含一個話路的載波波道可視為FDMA的特例，稱為單路單載波系統(tǒng)（SCPC）。在增加申請和分配話路的控制系統(tǒng)后，形成多址共用的按需分配單路單載波系統(tǒng)（SPADE），在小業(yè)務(wù)量時，可大大提高信道的利用率。②射頻頻段直接復(fù)用直接將頻譜互不重疊的射頻波道合并傳輸?shù)姆绞健Ｈ鐚?0～30套60～300MHz的電視節(jié)目（包括伴音）的信號，直接分別搬移到射頻頻段的11GHz單邊帶調(diào)幅制的微波短距離傳送系統(tǒng)，將4、6、7GHz頻段的微波信號通過一個天、饋線系統(tǒng)同時發(fā)射，從而在一個射束路由上可以容納更多射頻波道的微波接力系統(tǒng)。頻分多路復(fù)用(FDM)包括線路復(fù)用、話路復(fù)用、射頻波道復(fù)用和射頻頻段復(fù)用。優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)1.容易實(shí)現(xiàn)，技術(shù)成熟。2.信道復(fù)用率高，分路方便，因此頻分多路復(fù)用是模擬通信中常采用的一種復(fù)用方式，特別是在有線和微波通信系統(tǒng)中應(yīng)用十分廣泛。1.保護(hù)頻帶占用了一定的信道帶寬，從而降低了FDM的效率；2.信道的非線性失真改變了它的實(shí)際頻率特性，易造成串音和互調(diào)噪聲干擾；3.所需設(shè)備隨輸入路數(shù)增加而增多，不易小型化；4.FDM不提供差錯控制技術(shù)，不便于性能監(jiān)測。發(fā)展與應(yīng)用發(fā)展歷史上，電話網(wǎng)絡(luò)曾使用FDM技術(shù)在單個物理電路上傳輸若干條語音信道。這樣，12路語音信道被調(diào)制到載波上各自占據(jù)4KHz帶寬。這路占據(jù)60－108KHz頻段的復(fù)合信號被認(rèn)為是一個組。反過來，五個這樣的信號組本身被同樣的方法多路復(fù)用到一個超級組中，這個組包含60條語音信道。進(jìn)一步甚至有更高層次的多路復(fù)用，這樣使得單個電路中傳輸幾千條語音信道成為可能。

從原理分析可知，F(xiàn)DM比較適合于傳輸模擬信號，而TDM則比較適合于傳輸數(shù)字信號。因此在在電話系統(tǒng)所使用的數(shù)字傳輸方式中，TDM（時分多路復(fù)用，Time-DivisionMultiplexing）逐漸代替了FDM技術(shù)。發(fā)展與應(yīng)用應(yīng)用歷史上，電話網(wǎng)絡(luò)曾使用FDM技術(shù)在單個物理電路上傳輸若干條語音信道。這樣，12路語音信道被調(diào)制到載波上各自占據(jù)4KHz帶寬。這路占據(jù)60－108KHz頻段的復(fù)合信號被認(rèn)為是一個組。反過來，五個這樣的信號組本身被同樣的方法多路復(fù)用到一個超級組中，這個組包含60條語音信道。進(jìn)一步甚至有更高層次的多路復(fù)用，這樣使得單個電路中傳輸幾千條語音信道成為可能。在現(xiàn)代電話系統(tǒng)所使用的數(shù)字傳輸方式中，時分多路復(fù)用（Time-DivisionMultiplexing）代替了FDM技術(shù)。在無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用上，除了以FDM在各個頻率作傳輸，為了使不同的數(shù)據(jù)包能在同一通道上傳輸，也同時使用了碼分多址（CDMA）這樣的多路復(fù)用技術(shù)。FDM也能被用于在最終調(diào)制到載波上之前合并多路信號。在這種情況下，所載信號被認(rèn)為是次載波。立體聲調(diào)頻（stereoFM）傳輸就是這樣一