通信概论---多路复用.pptVIP

2.4.3 多路复用技术 2. 波分多路复用 WDM 有一类特殊的频分多路复用技术叫做波分多路复用 WDM 。波分多路复用是根据光波 波长的不同分隔复用的方法。 我们知道，不同波长的光波在通过透镜时会有不同的折射率，图表示了WDM的原理。 其中，光纤1和光纤1’的波谱范围相同，光纤2和光纤2’的波谱范围相同，而光纤1和2的 波谱范围不同且不重叠，共享光纤的波谱范围则是光纤1和2的总和，这样就达到了多路复 用的条件。 3. 时分多路复用 TDM T1多路话音信号的复用 4．统计时分多路复用 * 当传输介质的带宽超过传输单个信号所需的带宽时，人们通常用在一条介质上同时携带多个传输信号的方法来提高传输系统的利用率，这就是所谓的多路复用 Multiplexing 。 多路复用分为两大类：频分多路复用 FDM 和时分多路复用 TDM 。 复用需复用器和分用器。 1. 频分多路复用 FDM 在介质上同时传输多路信号，每路信号以不同的载波频率进行调制，而且各个载波频率完全独立，即载波形成的信号不互相重叠，则各路信号可以成功地在介质上传输。 类似于将一条高速公路划分成多个车道） 频道之间要留有一定空隙，如1kHz 光也是一种电磁波，光的波长是频率的倒数，所以说WDM本质上就光的频分多路复用。随着光纤应用的普及，WDM得到了较为广泛的应用。 WDM示意图 复用器 分用器 传输8个 时分多路复用 Time Division Multiplexing 是把时间分为若干个时间槽 Slot，或者叫时隙 ，每个用户分得一个，在其占用的时间槽内，该用户可以独享信道的全部带宽。时间的划分通常是周期性的。 T1是在北美和日本广泛使用的标准，T1载波有24个信道（即将一帧的传输时间划为24个时隙）组成，每个信道传输8比特的信息（ 7位数据位和一位校验位），加上一个比特的帧开始位（用于帧同步目的），这样每帧数据有193个比特，传输一帧数据的时间125微秒（由8k的采样频率算出1/8k，T1的一次群速率为193/125 1.544Mb/s）。如图3.22。 信道一内容为ABCD …，信道二：abcd …，信道三：1234 …，信道四：!@#$ …。 在第一帧数据里，信道一传输“A”， 信道二传输“a”， 信道三传输“1”……，经过125微秒后，在第二帧数据里，信道一传输“B”， 信道二传输“b”， 信道三传输“2”… …，依此类推，随着时间的流逝，每个信道的内容都将成功地传输到目的地。 每个信道的内容是连续的，但传输在时间上是不连续的，只是用户感觉不出来。）（时分多路复用类似于交通路口的交通灯自动控制） 在传统的时分多路复用系统中，每个低速信道固定地对应于高速信道 干线 的一个时间槽 Slot ，当某信道没有数据要传输时，就会造成该信道的浪费。 统计时分多路复用能动态地按需分配时间槽，只把要传送数据的终端接入链路，这样，只有工作的终端才能够分到带宽，充分提高了总带宽的利用率。 统计多路复用器 传统的多路复用器是按照预先定义好的固定次序划分时间槽，每个用户终端都机会均等地、固定地获得各自的时间槽。被复用的信道速率等于各信道速率的总和，反过来说就是，每条用户线路的数据传输速率最高不能超过总速率的1/N。前面提到的T1就属于这种多路复用器。 统计多路复用器主要是针对统计多路复用技术而出现的，又叫集中器。它是按动态方式分配时间槽的，即有传输请求的用户终端才获得时间槽。采用集中器的高速干线总容量一般小于各接入线路容量之和，它们的关系由统计平均值决定。如果干线总容量相对过大，势必降低带宽利用率，反之会使个别用户因无法及时得到信道而影响通信。为了解决这一问题，在集中器里设置了先进先出的缓存器，来不及分配时间槽的用户终端数据可以先放在缓存器里。所以相对于传统的多路复用器，统计多路复用器一是要增加缓存，二是要有时隙管理处理。 *