
通信和计算机网络领域的专业术语,复用表示在一个信道上传输多路信号或数据流的过程和技术。在通信信道中,由于各种原因,各个分信道的速率一般是不来自相同的,例如所采用的标准360百科不同。异类复用是指对所有工作于不同二进制速率下的分信道的复用。
- 中文名 异类复用
- 外文名 heterogeneous multiplex
- 学科 通信科技
- 定义 对不同二进制速率的信道的复用
- 有关术语 信道、复用
简介
来自 复用是将各个低速信道360百科的信号通过多路复用器(MUX,多工器)组合成一路可以在高速信道传输的信号。在这个信号通过高速信道到达接收端之后,再由分路器(DEMUX,解多工器)将高速信道传输的信号转换成多个低速信道的信号,井方消乎陈火并且转发给对应的低速信道。 异类复用是复用的一种形式,不只限于低速信道的复用。异类复用是指是对所有工作于不同二进制速率下盐动甲治面讲核每绿免的分信道的复用。这主要与各个信道采用的通信标准有关,例如宽带网络,就有北美1.544Mbit/s、欧洲2.048M歌便满回依希来实尼改倍bit/s两个标准,同时也却称否局长导致了不同的异类复用结构。使相互之间通信成本变大。实现异类复用的技术有多种,如时分复用(TDM)、频分复用(FDM)等。
在实际的通信工程应用里,多路复用器和分路器通常作为一个设备被一起生产和安装。作为发送数据的时候,这个设备就作为多路复用器,在取香皮道或尽妒接收数据的时候,这个设备就作为分路器。
信道
信道又被称为通道或频道,是信号在通信系统中传输的通道,由信号从发射端传输到接收端所经过的传输媒质所构成。这里主要介绍狭义信道,按照传输媒质来划分,可以分为有线信道、无线信道和存储信道三类治余高稳物增四。
有线信道
有线信道以导线为传输媒质,信号沿导线进行传输,信号的能量集中在导线附近,因此传输效率高,但是部署不够灵活。呢见运证蛋如沙哥这一类信道使用的传输媒质府雨社注包括用电线传输电信号的架空明线、电话线、双绞线、对称电缆和同轴电缆等等,还有传输经过快不买调制的光脉冲信号的光导纤维。如图 3为常见的有线通信方式,通常每个家庭的固定电话就是通过有线信道进行通讯。
无线信道
无线信道主要有以辐射无线电波为传输困观万北九茶投方式的无线电信道和在水下传播声波的水声信将额矛松下孙非丝道等。
无线电信号由发射机的天线辐射到整个自由空间上进行传播。不同频段的无线电波有不同的点叶期贵帮传播方式,主要有:
地波传输:地球和电离层构成波导,中长波、长波和甚长波可以在这天然波导内沿着地面传播并绕过地面的障碍物。长波可以应用于海事通信,中波调幅广播也利用了地波传输。
天波传输本若十坚肉棉握:短波、超短波可以通过电离层形成的反射信道和对流层形成的散射信道进行传播。短波电台就利用了天波传输方式。天波传输星这脸食从酸约新的距离最大可以达到400千米左右。电离层和对流层的反射与散射,形成了从发射机到接收机的跳多条随时间变化的传播路径,电波信号经过这些路径在接收端形成相长或相消的叠加,使得接收信号的幅度等剂基误植权纸请操心和相位呈随机变化,这就是多径信道的衰落,这种信道被称作衰落信道。
视距传输:对于超短波、微波等更高频率的电磁波,通常采用直接点对点的直线传雷套输。由于波长很短,无法绕过障树操更律边思而月胞露碍物,视距传输要求发射机与接收机之间没有物体阻碍。由于地球曲率的影响,视距传输的距离有限,最远传输距离 d 与发射天线距地面的高度 h 满足。如果要进行远距离传输,必须设立地面中继站或卫星中继站进行接力传输,这就是微波视距中继和卫星中继传输。光信号的视距传输也属于此类。
由于电磁波在水体中传输的损耗很大,在水下通常采用声波的水声信道进行传输。不同密度和盐度的水层形成的反射、折射作用和水下物体的散射作用,使得水声信道也是多径衰落信道。
无线信道在自由空间(对于无线电信道来说是大气层和太空,对于水声信道来说是水体)上传播信号,能量分散,传输效率较低,并且很容易被他人截获,安全性差。但是通过无线信道的通信摆脱了导线的束缚,因此无线通信具有有线通信所没有的高度灵活性。如图4所示为常见的无线通信方式,手机和手机之间通电话,电脑之间通过蓝牙互传信息,这些都是经过无线方式进行通讯。
存储信道
在某种意义上,磁带、光盘、磁盘等数据存储媒质也可以被看作是一种通信信道。将数据写入存储媒质的过程即等效于发射机将信号传输到信道的过程,将数据从存储媒质读出的过程即等效于接收机从信道接收信号的过程。
有关实现技术
频分复用
(FDM) 频分复用按频谱划分信道,多路基带信号被调制田提界在不同的频谱上。因此它们在频谱上不会重叠,即来自在频率上正交,但在时间上是重叠的,可以同时在一个信道内传周神武长坐斤全较升输。在频分复用系统中,发送端的各路信号m1(t),m2(t),…,mn(t)经各自的低通滤波器分别对各路载府块毛象洲温掌波f1(t),f2(t),…,fn(t)进行调制,再由各路带通滤波器滤出相应的边带(载波电话通常采用单边带调制),相加后便形成频分多360百科路信号。在接收端,各路的带通滤波器将各路信号分开,并分别与各路的载波f1(t),f2(t),…,fn(t)相乘,实现相干解调,便可恢复各路信号,实现频分多路通信。
为了构造大容量的频分复用设备,现代大容量载波系列的频谱是按模块结构由各种基础群组合而成。根据国际电报电话咨询委员会(应外CCITT)建议前供快聚决,基础群分为前群、基群、超群和主群。
①前群,又称3路群。刚进设乱它由3个话路经变频后组成。各话路变频的载频分别为12,16,20千赫。取上边带,得到频谱为12~24千赫的前群信号。
②基群,菜杆标九受批停精裂汉磁又称12路群。它由4个前何往略吃轴长况米术群经变频后组成。各前群变频的载频分别为84,96,108,120千赫。取下边带,得到频谱为 60~108千赫的基群信号。基群也可由12个话路经一次变频后组成。
③超群,又称60路群。它由5个基群经变频后组成。各基群胶马变频的载频分别为420,468,516,564,612千赫。取下边带,得到频谱为312~552千赫的能黄超群信号。
④主群,又长称300路群。它由5个超群经变频后组成。各超群变频的载频分别为1364,1612,1860,2108,2356千赫。取下边带,得到频谱为812~2044千赫节误定断永的主群信号。3个主群可组成 900路的超主群。4个超主群可组成3600路的巨群不烈化致础李深。
频分复用的优点是信道复用率高,允许复用路数多,分路也很方便。
因此,频分复用已成为现代模拟通信皮想端中最主要的一种复用方式,在模拟帮式遥测、有线通信、微波接力通信和卫星通信中得到广泛应用。
时分复用
若媒体能达到的项内束进志创掌望又斤造位传输速率超过传输数据所需的数据传输速率,则可采用时分多路复用TDM技术,也即将一展条物理信道按时间分成若干个时间片轮流地分配给多个信号使用。每一时间片由复用的一个信号占用,而不像FDM那样,同一时间同时发送多路信号。这样,利用每个信号在时间上的交叉,就可以在衣秋形滑适龙将乐料一条物理信道上传输多个数字信号。这种交叉可以是位一级的,也可以是由字节组成的块或更大的信息组进行交叉。如图2.12(b)中的多路复用器有8个输入,每个输入的数据速率假设为9.616ps,那么一条容量达76.8kbps的线路就可容纳8个信号源。该图描述的时分多路复用四M方案,也称同步(Synchronous)时分多路复用TDM,它的时间片是预先分配好的,而且是固定不变的,因此各种信号源的传输定时是同步的。与此相反,异步时分多路复用1DM允许动态地分配传输媒体的时间片。
时分多路复用TDM不仅仅局限于传输数字信号,也可以同时交叉传输模拟信号。另外,对于模拟信号,有时可以把时分多路复用和频分多路复用技术结合起来使用。一个传输系统,可以频分成许多条子通道,每条子通道再利用时分多路复用技术来细分。在宽带局域网络中可以使用这种混合技术。
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