二计算机网络物理层.ppt

* 信道复用技术 常用的几种方法： 频分复用 FDM（Frequency Division Multiplexing） 波分复用 WDM（Wavelength Division Multiplexing） 时分复用 TDM（Time Division Multiplexing） 码分复用 CDM （Code Division Multiplexing） * 频分多路复用（FDM） 频带被划分为若干个逻辑信道 每个信号被调制到不同的载波频率 载波频率之间有间隙，保证信号不会重叠 * 频分多路复用（FDM） 92 通道1 通道2 通道3 80 84 84 88 88 92 80 84 88 调频前 调频后 多路复用以后 频率(Hz) 频率(kHz) 频率Hz 300 3400 * 波分多路复用（WDM） 在光纤信道上使用的频分多路复用的一个变种 由于受到目前电/光和光/电转换的速度的限制，对于带宽可达25000GHz 的光纤来说，目前一般可以利用的数据传输率可达10Gbps。如采用波分多路复用技术，在一根光纤上发送8个波长的光波，假设每个波长可以支持10Gbps的数据传输率，则一根光纤所能支持的最大数据传输率将达到80Gbps 波分多路复用 光纤1 光谱 光纤2 光谱 共享光纤上的光谱 能量 能量 能量 ? ? ? * 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 波分多路复用（WDM） 8 ? 2.5 Gb/s 1310 nm 20 Gb/s 复 用 器 分 用 器 EDFA 120 km 波分复用就是光的频分复用。 8 ? 2.5 Gb/s 1310 nm * 时分复用TDM(Time Division Multiplexing) 时分复用则是将时间划分为一段段等长的时分复用帧（TDM 帧）。每一个时分复用的用户在每一个 TDM 帧中占用固定序号的时隙。 每一个用户所占用的时隙是周期性地出现（其周期就是 TDM 帧的长度）。 TDM 信号也称为等时(isochronous)信号。 时分复用的所有用户是在不同的时间占用同样的频带宽度。 * 时分复用 频率 时间 B C D B C D B C D B C D A A A A A 在 TDM 帧中 的位置不变 TDM 帧 TDM 帧 TDM 帧 TDM 帧 … TDM 帧 * 时分复用 频率 时间 C D C D C D A A A A B B B B C D B 在 TDM 帧中 的位置不变 TDM 帧 TDM 帧 TDM 帧 TDM 帧 … TDM 帧 * 时分复用 频率 时间 B D B D B D A A A A B C C C C D C 在 TDM 帧中 的位置不变 TDM 帧 TDM 帧 TDM 帧 TDM 帧 … TDM 帧 * 时分复用 频率 时间 B C B C B C A A A A B C D D D D D 在 TDM 帧中 的位置不变 TDM 帧 TDM 帧 TDM 帧 TDM 帧 … TDM 帧 * 时分复用举例—T1线路和E1线路 将物理信道按时间分成时间片，轮流分配给多个信源使用 T1线路（1.544Mb/s） 根据采样定理，4kHz的电话信号，采样周期125μs 采样点的值用8位二进制数来表示 一路电话所需要的数据传输率为8bit*8000/s＝64Kbps T1 (北美)：在1个采样周期内传输24路信号，,传输率(8*24+1)bit/125μs=1.544Mbps E1(欧洲)：8*32 bit /125μs = 2.048Mbps * 时分复用举例 * 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 * 统计时分复用（STDM） 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