第3章 数据传输.ppt

* * * * * CDMA的英文全拼为Code Division Multiple Access（码分多址）。CDMA是一种采用先进无线扩频技术的数字通信多址接入方式。 CDMA多址实现是给每一个信号分配一个伪随机二进制序列进行扩频，不同信号的能量被分配到不同的伪随机序列；在接收机中，信号用相关器加以分离，这种相关器只接收选定的二进制序列并压缩其频谱。 * CDMA的英文全拼为Code Division Multiple Access（码分多址）。CDMA是一种采用先进无线扩频技术的数字通信多址接入方式。 CDMA多址实现是给每一个信号分配一个伪随机二进制序列进行扩频，不同信号的能量被分配到不同的伪随机序列；在接收机中，信号用相关器加以分离，这种相关器只接收选定的二进制序列并压缩其频谱。 * * * * 在发送端用一个码（扩频码）来调制信号，到解调端用相同的码来进行解调，即可还原原来的信号。而且调制过程也很简单，用扩频码去和信号相乘，（此处的相乘是用信号和扩频码的每一位进行相乘），这实际上提高了输出信号的速率，在时域信号速率的提高意味着频域信号带宽的展宽，这就是CDMA也被称为扩谱通信的原因。 在解调端，信号和相同的扩频码相乘，（不过，此处的相乘的两部分速率是一致的，即扩频码的第一位和信号的第一位相乘，扩频码的第二位和信号的第二位相乘。。。扩频码是循环的），这时我们可以看到，发送端的原始信号中的每一位在这里都变成了N位（N为扩频码的长度），这实际上是必然的，因为：X*1*1=X；X*(-1)*(-1)=X 。然后经过积分电路，可以看到，积分后的信号速率和初始的发送信号一致，但信号的幅度大了N倍，（此处的N倍即为CDMA系统的处理增益），这时进行判决，即可恢复出信号。这就是整个CDMA系统对信号处理的全过程。 * 在发送端用一个码（扩频码）来调制信号，到解调端用相同的码来进行解调，即可还原原来的信号。而且调制过程也很简单，用扩频码去和信号相乘，（此处的相乘是用信号和扩频码的每一位进行相乘），这实际上提高了输出信号的速率，在时域信号速率的提高意味着频域信号带宽的展宽，这就是CDMA也被称为扩谱通信的原因。 在解调端，信号和相同的扩频码相乘，（不过，此处的相乘的两部分速率是一致的，即扩频码的第一位和信号的第一位相乘，扩频码的第二位和信号的第二位相乘。。。扩频码是循环的），这时我们可以看到，发送端的原始信号中的每一位在这里都变成了N位（N为扩频码的长度），这实际上是必然的，因为：X*1*1=X；X*(-1)*(-1)=X 。然后经过积分电路，可以看到，积分后的信号速率和初始的发送信号一致，但信号的幅度大了N倍，（此处的N倍即为CDMA系统的处理增益），这时进行判决，即可恢复出信号。这就是整个CDMA系统对信号处理的全过程。 3.7 多路复用 * 在多路复用中，链路 (link) 指的是物理路径；而信道 (channel) 指的是逻辑连接，能在指定的传输线对之间进行信号传输，可以是某条链路或该链路的分割。 一个链路可以包含很多 (n) 个信道 。 链路Link vs. 信道 Channel * 4条链路 Multiplexing vs. No Multiplexing 3.7.1 频分复用FDM * 传输信道的频带被分成若干个相互不重叠的频段，每个频段构成一个子信道，每路信号占用其中一个频段；在接收端采用适当的带通滤波器将多路信号分开，从而恢复信号。 1. 原理 2. FDM的特点 * FDM使信道在同一时刻能同时独立传送多路模拟信号，每路信号占用不同的频带； 在线路上传输的是各路信号经过调制后的叠加在一起的复合信号。 FDM技术适用于宽带网络，需满足：B＞∑fi 优点：原理简单、技术成熟、系统效率高、信道的频带利用率高。 缺点：要求信道的非线性失真小。 3. Example * 复用器 时域中观察 3. Example * 频域中观察 3.7.2 时分复用TDM TDM技术可以将多条低速数字信道合并成一条高速数字信道。 TDM将传输时间划分成许多时隙TS (Time Slots)，每个信道的信号轮流占用某一个时隙。 所有信道总的传输速率不能大于传输媒介的最大容量。 1. TDM技术介绍 * 2. TDM原理 语音的最高频率是3400Hz，设计标准电话每条话路占用4000Hz，因此每路语音信号采样频率为 8000Hz，取样值用8位二进制表示，容量为：8×8K＝64Kbit/s 因此每秒可取样1,000,000/8k＝125路话音，其总容量为：64K×125 ＝ 8Mbit/s 若用双绞线传输，其带宽为10M，为了不浪费带宽，可以在单路话音取