计算机网络通信原理多路复用技术ppt课件.ppt
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1、1计算机网络通信原理多路复用技术我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物2多路复用的概念多路复用的概念计算机网络通信原理多路复用技术我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物3第八章第八章 多路复用技术多路复用技术频分多路复用频分多路复用时分多路复用时分多路复用数字数字复接技术复接技术其它复用技术其它复用技术计算机网络通信原理多路复用技术我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世
2、界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物4频分多路复用技术频分多路复用技术 所谓频分复用所谓频分复用(Frequencydivision Multiplexing,FDM)是指按照频率的不同来区分多路信号的方法。是指按照频率的不同来区分多路信号的方法。ft频带频带 1频带频带 2频带频带 3频带频带4频带频带 5 在频分复用中,在频分复用中,传输传输信道的信道的频频带带被分成若干个相互不重叠的被分成若干个相互不重叠的频段,频段,每个频每个频段段构成一个子信构成一个子信道,道,每路信号占用其中一个频每路信号占用其中一个频段,因而在接收端可以采用适段,因而在接收端可以采用
3、适当的带通滤波器将多路信号分当的带通滤波器将多路信号分开,从而恢复出所需要的信号。开,从而恢复出所需要的信号。计算机网络通信原理多路复用技术我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物5频分复用系统的工作原理频分复用系统的工作原理 在发送端,各路基带信号首先通过低通滤波器在发送端,各路基带信号首先通过低通滤波器(LPF)限制限制基带信号的带宽,避免它们的频谱出现相互混叠。基带信号的带宽,避免它们的频谱出现相互混叠。 然后,各路信号分别对各自的载波进行调制、合成后送入然后,各路信号分别对各自的载波进行调制
4、、合成后送入信道传输。信道传输。 在接收端,分别采用不同中心频率的带通滤波器在接收端,分别采用不同中心频率的带通滤波器(BPF)分分离出各路已调信号,解调后恢复出基带信号。离出各路已调信号,解调后恢复出基带信号。LPF1CH1调制器调制器1BPF1LPF2CH2调制器调制器2BPF1LPFnCHn调制器调制器nBPF1相相加加器器信信道道BPF1BPF2BPFn解调器解调器1解调器解调器2解调器解调器nLPF1LPF2LPFn计算机网络通信原理多路复用技术我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物6注
5、意注意 频分复用是利用各路信号在频率域不相互重叠来区分的。频分复用是利用各路信号在频率域不相互重叠来区分的。 若若相邻信号之间产生相互干扰,将会使输出信号产生失真。相邻信号之间产生相互干扰,将会使输出信号产生失真。 为了防止相邻信号之间产生相互干扰,应合理选择载波频率为了防止相邻信号之间产生相互干扰,应合理选择载波频率f1, f2, , fn,并使各路已调信号频谱之间留有一定的保护带。,并使各路已调信号频谱之间留有一定的保护带。计算机网络通信原理多路复用技术我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物7
6、频分多路复用技术示例频分多路复用技术示例 1Channel 330031001Channel 21Channel 16064687260646872Channel 1Channel 3Channel 2频率(KHz)(c)频率(KHz)(b)频率(Hz)(a)300 3400计算机网络通信原理多路复用技术我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物8频分多路复用技术的特点频分多路复用技术的特点 频分多路复用使信道在同一时刻能同时独立传送多路信号,频分多路复用使信道在同一时刻能同时独立传送多路信号,每路信
7、号占用不同的频带;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。合信号。 频分多路复用技术适用于宽带网络。要求传输介质的可用频分多路复用技术适用于宽带网络。要求传输介质的可用带宽超过各路信源所需带宽的总和:带宽超过各路信源所需带宽的总和: 优点:原理简单、技术成熟、系统效率高、信道的频带利优点:原理简单、技术成熟、系统效率高、信道的频带利用率高。用率高。 缺点:要求信道的非线性失真小。缺点:要求信道的非线性失真小。计算机网络通信原理多路复用技术我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美
8、丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物9第八章第八章 多路复用技术多路复用技术频分多路复用频分多路复用时分多路复用时分多路复用数字数字复接技术复接技术其它复用技术其它复用技术计算机网络通信原理多路复用技术我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物10时分多路复用技术时分多路复用技术 时分复用时分复用(Timedivision Multiplexing-TDM)是利用各信号是利用各信号的抽样值在时间上不相互重叠来达到在同一信道中传输多路的抽样值在时间上不相互重叠来达到在
9、同一信道中传输多路信号的一种方法。信号的一种方法。 时分复用把信道用于传输的时间划分为许多时间片时分复用把信道用于传输的时间划分为许多时间片(TS:Time Slot ),各路信号依次轮流占用一个时间片进行传输。,各路信号依次轮流占用一个时间片进行传输。计算机网络通信原理多路复用技术我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物11时分多路复用技术的特点时分多路复用技术的特点计算机网络通信原理多路复用技术我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我
10、的猜测没有错:表里边有一个活的生物12TDM与与FDM的比较的比较1. 关于复用原理关于复用原理 在在FDM系统中,各信号在频域上是分开的,而在系统中,各信号在频域上是分开的,而在时域上是混叠在一起的;时域上是混叠在一起的; 在在TDM系统中,各信号在时域上是分开的,而在系统中,各信号在时域上是分开的,而在频域上是混叠在一起的。频域上是混叠在一起的。计算机网络通信原理多路复用技术我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物13TDM与与FDM的比较的比较2. 关于设备复杂性关于设备复杂性 就复用部分而言
11、,就复用部分而言,FDM设备相对简单,设备相对简单,TDM设备较为复杂;设备较为复杂; 就分路部分而言,就分路部分而言,TDM的滤波器比的滤波器比FDM的模拟滤波器分路简的模拟滤波器分路简单、可靠,而且单、可靠,而且TDM中的所有滤波器都是相同的滤波器。中的所有滤波器都是相同的滤波器。 FDM中要用到不同的载波和不同的带通滤波器,因而滤波设中要用到不同的载波和不同的带通滤波器,因而滤波设备相对复杂。备相对复杂。 总的比较,总的比较,TDM的设备要简单些。的设备要简单些。 计算机网络通信原理多路复用技术我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快
12、,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物14TDM与与FDM的比较的比较3. 关于信号间干扰关于信号间干扰 在在FDM系统中,信道的非线性会在系统中产生交调失真和高系统中,信道的非线性会在系统中产生交调失真和高次谐波,引起话间串扰,因此,次谐波,引起话间串扰,因此,FDM对线性的要求比单路通对线性的要求比单路通信时要严格得多。信时要严格得多。 在在TDM系统中,多路信号在时间上是分开的,因此系统中,多路信号在时间上是分开的,因此, 对线性对线性的要求与单路通信时的一样,对信道的非线性失真要求可降的要求与单路通信时的一样,对信道的非线性失真要求可降低,系统中各路间串话比低,系统中各路间串话比F
13、DM的要小。的要小。计算机网络通信原理多路复用技术我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物15时分多路复用技术的分类时分多路复用技术的分类124.n13.n.1234.n时间片1时间片2时间片n125.m41257.m.1234.m时间片1时间片2时间片n计算机网络通信原理多路复用技术我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物16同步同步TDM(Synchronous TDM)计算机网络通信原理多路复用技术
14、我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物17TDM, 复用复用(Multiplexing)计算机网络通信原理多路复用技术我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物18TDM, 分用分用(Demultiplexing)计算机网络通信原理多路复用技术我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物19异步异步TDM(Asyn
15、chronous TDM)计算机网络通信原理多路复用技术我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物20时分复用的时分复用的PCM系统系统放 大 和 低 通 滤 波x1(t)取 样发 定 时(1路 )话 音 1放 大 和 低 通 滤 波x2(t)取 样发 定 时(2路 )话 音 2放 大 和 低 通 滤 波x3(t)取 样发 定 时(3路 )话 音 3量 化 和 编 码码 型 变 换去 信 道发 送 端 定 时1路 2路 3路(a)xs3(t)xs2(t)xs1(t)计算机网络通信原理多路复用技术我吓了
16、一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物21PCM基群帧结构基群帧结构 目前国际上推荐的目前国际上推荐的PCM基群有两种标准:基群有两种标准:PCM30/32路路(A律压扩特性律压扩特性)制式和制式和PCM24路路(律压扩特性律压扩特性)制式。制式。 国际通信时,规定以国际通信时,规定以A律压扩特性为标准。我国规定采用律压扩特性为标准。我国规定采用PCM30/32路制式。路制式。 PCM30/32路制式基群帧结构共由路制式基群帧结构共由32路组成,其中路组成,其中30路用来路用来传输用户话语,传输用户话语
17、,2路用作勤务。路用作勤务。 标准电话的最高频率是标准电话的最高频率是3.4kHz,每条话路占用,每条话路占用4kHz。 根据奈奎斯定理,每路话音信号采样速率根据奈奎斯定理,每路话音信号采样速率fs=8000Hz,故对,故对应的每帧时间间隔为应的每帧时间间隔为T=1/fs=125 s。计算机网络通信原理多路复用技术我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物22PCM 30/32路制式基群帧结构路制式基群帧结构F4F5F6F7F8F9F10F11F12F13F14F15F0F1F2F3复复帧帧结结构构T
18、S0TS1TS2TS3TS4TS5TS6TS7TS8TS9TS10TS11TS12TS13TS14TS15TS16TS17TS18TS19TS20TS21TS22TS23TS24TS25TS26TS27TS28TS29TS30TS310 00 01 11 10 01 11 10 00 00 00 01 1A A2 21 11 11A11 11 11 11 11 1a ab bc cd da ab bc cd da ab bc cd da ab bc cd da ab bc cd da ab bc cd d帧帧结结构构偶偶帧帧T TS S0 0话话路路时时隙隙C CH H1 11 15 5帧同步
19、时隙帧帧同同步步信信号号话话路路时时隙隙C CH H1 16 62 29 9复复帧帧同同步步信信号号备备用用比比特特保保留留给给国国内内通通信信用用C CH H1 1信信令令C CH H1 16 6信信令令C CH H2 2信信令令C CH H1 17 7信信令令C CH H1 15 5信信令令C CH H3 30 0信信令令奇奇帧帧T TS S0 0CH30F F1 1T TS S1 16 6F F2 2T TS S1 16 6F F1 15 5T TS S1 16 61 16 6 帧帧,2 2. .0 0m ms s3 3. .9 9 微微秒秒计算机网络通信原理多路复用技术我吓了一跳,蝎子
20、是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物23PCM 30/32路制式基群帧结构路制式基群帧结构 在在PCM30/32路的制式中,一帧有路的制式中,一帧有32个时隙,每个时隙为个时隙,每个时隙为125/32=3.9 s,各个时隙从各个时隙从0到到31顺序编号,分别记作顺序编号,分别记作TS0,TSl,TS2, ,TS31。 TS1TS15、TS17TS31为为30个话路时隙。个话路时隙。 TS0为帧同步码,监视码时隙。为帧同步码,监视码时隙。 TS16为信令为信令(振铃、振铃、 占线、摘机占线、摘机等各种标志信号等各
21、种标志信号)时隙。时隙。 每个话路时隙包含每个话路时隙包含8位码,一帧共包含位码,一帧共包含256个比特。信息传个比特。信息传输速率为:输速率为:fb=8000(30+2)8=2.048Mb/s计算机网络通信原理多路复用技术我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物24帧与复帧结构帧与复帧结构 帧同步码组为帧同步码组为X0011011,它插入在偶数帧的,它插入在偶数帧的TS0时隙,时隙, 其中第其中第一位码一位码“X”保留作国际电话间通信用。接收端识别出帧同步码保留作国际电话间通信用。接收端识别出帧同
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- 计算机网络 通信 原理 多路复用 技术 ppt 课件
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