CH2-5ed 物理层(4学时).ppt

时分复用可能会造成线路资源的浪费 A B C D a a b b c d b c a t t t t t 4 个时分复用帧 #1 ④ ③ ② ① a c b c d 时分复用 #2 #3 #4 用户 使用时分复用系统传送计算机数据时， 由于计算机数据的突发性质，用户对 分配到的子信道的利用率一般是不高的。 统计时分复用 STDM(Statistic TDM) 用户 A B C D a b c d t t t t t 3 个 STDM 帧 #1 ④ ③ ② ① a c b a b b c a c d #2 #3 统计时分复用 1550 nm 0 1551 nm 1 1552 nm 2 1553 nm 3 1554 nm 4 1555 nm 5 1556 nm 6 1557 nm 7 0 1550 nm 1 1551 nm 2 1552 nm 3 1553 nm 4 1554 nm 5 1555 nm 6 1556 nm 7 1557 nm 2.4.2 波分复用 WDM(Wavelength Division Multiplexing) 波分复用就是光的频分复用。复用80或更多路称为密集波分复用DWDM(Dense Wavelength Division Multilexing) 。 则需8根 2.5 Gb/s的光纤 波长为1310 nm，调制后变成1550~1557nm 20 Gb/s 光 复 用 器 光 分 用 器 掺铒光纤放大器 EDFA 120 km 光调制器 光解调器 600 km 2.4.2 波分复用 WDM(Wavelength Division Multiplexing) 由于铺设光缆的耗资巨大，因此在一根光缆中放入尽可能多的光纤。 每根光纤再采用密集波分复用技术。 若一根光缆包含100根速率为2.5Gb/s的光纤，采用16倍密集波分复用，则一个光缆的总数据率为100*40 Gb/s（即4 Tb/s）。 习题 P62 6、7、8、9、10、11 2.4.3 码分复用 CDM(Code Division Multiplexing) 常用的名词是码分多址 CDMA (Code Division Multiple Access)。 各用户使用经过特殊挑选的不同码型，因此彼此不会造成干扰。 这种系统发送的信号有很强的抗干扰能力，其频谱类似于白噪声，不易被敌人发现。 每一个比特时间划分为 m 个短的间隔，称为码片(chip)。 码片序列(chip sequence) 每个站被指派一个唯一的 m bit 码片序列。 如发送比特 1，则发送自己的 m bit 码片序列。 如发送比特 0，则发送该码片序列的二进制反码。 例如，S 站的 8 bit 码片序列是 发送比特 1 时，就发送序列 发送比特 0 时，就发送序列 S 站的码片序列：(–1 –1 –1 +1 +1 –1 +1 +1) CDMA 的重要特点 每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。 码片序列的正交关系 令向量 S 表示站 S 的码片向量，令 T 表示其他任何站的码片向量。 两个不同站的码片序列正交，就是向量 S 和T 的规格化内积(inner product)都是 0： 令向量 S 为(–1 –1 –1 +1 +1 –1 +1 +1)，向量 T 为(–1 –1 +1 –1 +1 +1 +1 –1)。 把向量 S 和 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。 (2-3) 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 。 一个码片向量和该码片反码的向量的规格化内积值是 –1。 正交关系的另一个重要特性 CDMA 的工作原理 S 站的码片序列 S 1 1 0 t t t t t t m 个码片 t S 站发送的信号 Sx T 站发送的信号 Tx 总的发送信号 Sx + Tx 规格化内积 S ? Sx 规格化内积 S ? Tx 数据码元比特 发 送 端 接 收 端 2.5 数字传输系统1. 脉码调制 PCM 体制 脉码调制 PCM 体制最初是为了在电话局