屏分多路復用技術用於什麼傳輸

A. 頻分多路復用的介紹

頻分多路復用（Frequency-division multiplexing，FDM），是指載波帶寬被劃分為多種不同頻帶的子信道，每個子信道可以並行傳送一路信號的一種多路復用技術。FDM常用於模擬傳輸的寬頻網路中。在通信系統中，信道所能提供的帶寬通常比傳送一路信號所需的帶寬寬得多。如果一個信道只傳送一路信號是非常浪費的，為了能夠充分利用信道的帶寬，就可以採用頻分復用的方法。在頻分復用系統中，信道的可用頻帶被分成若干個互不交疊的頻段，每路信號用其中一個頻段傳輸，因而可以用濾波器將它們分別濾出來，然後分別解調接收。

B. 求頻分復用、時分復用、統計時分復用、碼分多址的特點及原理

頻分多路復用是將傳輸介質的可用帶寬分割成一個個「頻段」，以便每個輸入裝置都分配到一個「頻段」。傳輸介質容許傳輸的最大帶寬構成一個信道，因此每個「頻段」就是一個子信道。
頻分多路復用的特點是：每個用戶終端的數據通過專門分配給它的予信道傳輸，在用戶沒有數據傳輸時，別的用戶也不能使用。頻分多路復用適合於模擬信號的頻分傳輸，主要用於電話和電纜電視(CATV)系統，在數據通信系統中應和調制解調技術結合使用。

時分多路復用的原理為了提高信道利用率，信號在傳輸過程中一般採用多路復用的傳輸方式，即多路信號在同一條信道上傳輸。所謂時分多路復用，就是利用多路信號（數字信號）在信道上佔有不同的時間間隔來進行通信。目前應用較多的是頻分多路復用和時分多路復用，前者適用於時間連續信號的傳輸；後者適用於時間離散信號的傳輸。

非同步時分多路復用技術，也叫做統計時分多路復用技術（STDM，Statistic Time-Division Multiplexing）。指的是將用戶的數據劃分為一個個數據單元，不同用戶的數據單元仍按照時分的方式來共享信道；但是不再使用物理特性來標識不同用戶，而是使用數據單元中的若干比特，也就是使用邏輯的方式來標識用戶。
這種方法提高了設備利用率，但是技術復雜性也比較高，所以這種方法主要應用於高速遠程通信過程中，例如，非同步傳輸模式ATM。

碼分多址通信原理：
碼分多址（CDMA，Code－DivisionMultiple Access）通信系統中，不同用戶傳輸信息所用的信號不是靠頻率不同或時隙不同來區分，而是用各自不同的編碼序列來區分，或者說，靠信號的不同波形來區分。如果從頻域或時域來觀察，多個CDMA信號是互相重疊的。接收機用相關器可以在多個CDMA信號中選出其中使用預定碼型的信號。其它使用不同碼型的信號因為和接收機本地產生的碼型不同而不能被解調。它們的存在類似於在信道中引入了雜訊和干擾，通常稱之為多址干擾。
1．系統容量大：據研究表明，理論上CDMA移動網的系統容量比模擬網大20倍，比GSM約大5倍。

2．系統容量的靈活配置：在CDMA系統中，用戶數的增加相當於背景雜訊的增加，造成話音質量的下降。但對用戶數並無限制，操作者可在容量和話音質量之間折衷考慮。另外，多小區之間可根據話務量和干擾情況自動均衡。

3．語音質量高：CDMA系統性能質量更佳指的是CDMA系統具有較高的話音質量，聲碼器可以動態地調整數據傳輸速率，並根據適當的門限值選擇不同的電平級發射。另外，軟切換技術克服了硬切換容易掉話的缺點。

4．網路規劃靈活：在CDMA系統中，用戶按不同的、唯一、特定的偽隨機序列碼區分，所以不同CDMA載波可在相鄰的小區內使用，網路規劃靈活，擴展簡單。

5．無線發射功率小：由於CDMA系統採用非常精確的功率控制技術和可變速率聲碼器，因此，基站設備和手機以及將來的攜帶型的個人通信器只需很小的發射功率就可以進行正常的通信。

6．建網成本下降：由於CDMA系統的容量大，頻率利用率高，在一定的頻帶內，能容納更多的用戶。同時，在覆蓋相同面積的條件下， CDMA系統要比GSM系統少建80％以上的基站。從而，使建網成本大幅度下降.

C. 請教：簡述多路復用技術的作用.

在數據通信系統或計算機網路系統中,傳輸媒體的帶寬或容量往往超過傳輸單一信號的需求,為了有效地利用通信線路,希望一個信道同時傳輸多路信號,這就是所謂的多路復用技術(MultiplexiI1g)。採用多路復用技術能把多個信號組合起來在一條物理信道上進行傳輸,在遠距離傳輸時可大大節省電纜的安裝和維護費用。頻分多路復用FDM (Frequency Division Multiplexing)和時分多路復用IBM (Time Di-vision MultiplexiIIg)是兩種最常用的多路復用技術。

1.頻分多路復用FDM

在物理信道的可用帶寬超過單個原始信號所需帶寬情況下,可將該物理信道的總帶寬分割成若干個與傳輸單個信號帶寬相同(或略寬)的子信道,每個子信道傳輸一路信號,這就是頻分多路復用。多路原始信號在頻分復用前,先要通過頻譜搬移技術將各路信號的頻譜搬移到物理信道頻譜的不同段上,也即使信號的帶寬不相互重疊,這可以通過採用不同的載波頻率進行調制來實現。頻分多路復用FDM的一個示例見圖2.12(a),其中8個信號源輸入到一個多路復用器中,該多路復用器用不同的頻率(f1~f8)調制每一個信號,每個信號需要一個以它的載波頻率為中心的一定帶寬的通道。為了防止相互干擾,使用保護帶來隔離每一個通道,保護帶是一些不使用的頻譜區。

2.時分多路復用TDM

若媒體能達到的位傳輸速率超過傳輸數據所需的數據傳輸速率,則可採用時分多路復用TDM技術,也即將一條物理信道按時間分成若干個時間片輪流地分配給多個信號使用。每一時間片由復用的一個信號佔用,而不像FDM那樣,同一時間同時發送多路信號。這樣,利用每個信號在時間上的交叉,就可以在一條物理信道上傳輸多個數字信號。這種交叉可以是位一級的,也可以是由位元組組成的塊或更大的信息組進行交叉。如圖2.12(b)中的多路復用器有8個輸入,每個輸入的數據速率假設為9.616ps,那麼一條容量達76.8kbps的線路就可容納8個信號源。該圖描述的時分多路復用四M方案,也稱同步(Synchronous)時分多路復用TDM,它的時間片是預先分配好的,而且是固定不變的,因此各種信號源的傳輸定時是同步的。與此相反,非同步時分多路復用1DM允許動態地分配傳輸媒體的時間片。

時分多路復用TDM不僅僅局限於傳輸數字信號,也可以同時交叉傳輸模擬信號。另外,對於模擬信號,有時可以把時分多路復用和頻分多路復用技術結合起來使用。一個傳輸系統,可以頻分成許多條子通道,每條子通道再利用時分多路復用技術來細分。在寬頻區域網絡中可以使用這種混合技術。

Bell系統的T1載波利用脈碼調制PCM和時分多路復用TDM技術,使24路采樣聲音信號復用一個通道,其幀結構如圖2.13所示。24路信道各自輪流將編碼後的8位數字信號組成幀,其中7位是編碼的數據,第8位是控制信號。每幀除了24×8=192位之外,另加一位幀同步位。這樣,一幀中就包含有193位,每一幀用125us時間傳送,因此T1系統的數據傳輸速率為1.544Mbps。

CCITT建議了一種2.048Mbps速率的PCM載波標准,稱為E1載波(歐洲標准)。它的每一幀開始處有8位作同步用,中間有8位用作信令,再組織30路8位數據,全幀含256位,每一幀也用125us傳送,可計算出數據傳輸速率為256位/125us=2.048Mbps。