分频复用
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在通信中,分频是指将宽带资源分为原来的1/N,每个用户在同样的时间占用不同的宽带资源或是将信号中不同频率成分的各种信号分开,分成几个频率段。分频多路传输是指在不同宽带或频段上同时传输数据。分频多路传输可以使多个用户传输数据或充分利用频率段,加快数据传输速率。
分频多路传输是指在不同宽带或频段上同时传输数据。为了保证各子信道中所传输的信号互不干扰,分频多路传输在各子信道之间设立隔离带,这样就保证了各路信号互不干扰。分频多路传输有利于提高信道利用率。分频多路传输一般会用到复用器和分用器。
分用器分用(Demultiplexing))是指将经复用所形成的合成信号恢复为多个原独立信号,或恢复为由这些独立信号所组成的信号群的处理过程。分用器(demultiplexer;deMUX)是指恢复复用信号中的合成信号,并将这些信号在各自独立的信道中还原的设备。分用器是将频分复用的高速信道的信息分用后,将高速信道的数据分用给指定用户。分用器在波分复用中的技术又称为“光分用器”或“分波器”。波分复用是利用单模光纤低损耗区的巨大带宽,将不同速率(波长)的光混合在一起进行传输,这些不同波长的光信号所承载的数字信号可以是相同速率、相同数据格式,也可以是不同速率、不同数据格式。可以通过增加新的波长特性,按用户的要求确定网络容量。对于2.5Gb/s 以下的速率的WDM,目前的技术可以完全克服由于光纤的色散和光纤非线性效应带来的限制,满足对传输容量和传输距离的各种需求。
复用器复用器(Multiplexer)是一种综合系统,通常包含一定数目的数据输入,n个地址输入(以二进制形式选择一种数据输入)。复用器有一个单独的输出,与选择的数据输入值相同。复用技术可能遵循以下原则之一,如:TDM、FDM、CDM 或 WDM。复用技术也应用于软件操作上,如:同时将多线程信息流传送到设备或程序中。电子学中,多路复用器(multiplexer或mux)能从多个模拟或数字输入信号中选择某个信号并将其转发,将不同的被选信号输出到同一个输出线路中。复用技术可能遵循以下原则之一,如:TDM、FDM、CDM或WDM。复用技术也应用于软件操作上,如:同时将多线程信息流传送到设备或程序中。使用多路复用器的目的是为了充分利用通信信道的容量,大大降低系统的成本。例如,对于一对电话线来说,它的通信频带一般在100kHz以上,而每一路电话信号的频带一般限制在4kHz以下。此时,信道的容量远大于一路电话的信息传送量。采用多路复用器,可使多路数据信息共享一路信道。当复用线路上的数据流连续时,这种共享方式可取得良好效果。显然,这样做比每台终端各用一根通信线路传送也更为经济。多路复用器总是成对使用的。一个连续终端,另一个在主机附近,它的作用是将接收的复合数据流,依照信道分离数据,并将它们送到对应的输出线上,故称为解多路复用器。
频分多路复用(Frequency-division multiplexing,FDM),也叫分频多任务,是一种将多路基带信号调制到不同频率载波上再进行叠加形成一个复合信号的多路复用技术。历史上,电话网络曾使用FDM技术在单个物理电路上传输若干条语音信道。这样,12路语音信道被调制到载波上各自占据4KHz带宽。这路占据60-108KHz频段的复合信号被认为是一个组。反过来,五个这样的信号组本身被同样的方法多路复用到一个超级组中,这个组包含60条语音信道。进一步甚至有更高层次的多路复用,这样使得单个电路中传输几千条语音信道成为可能。在现代电话系统所使用的数字传输方式中,时分多路复用(Time-Division Multiplexing)代替了FDM技术。在无线网络的应用上,除了以FDM在各个频率作传输,为了使不同的数据包能在同一通道上传输,也同时使用了码分多址(CDMA)这样的多路复用技术。FDM也能被用于在最终调制到载波上之前合并多路信号。在这种情况下,所载信号被认为是次载波。立体声调频(stereo FM)传输就是这样一个例子:38KHz次载波被用于在复合信号频率调制之前从中央左右合并信道中分离出左右不同的信号。当频分多路复用被用于允许多路用户共享一个物理通信信道时,它又被称为频分多址(FDMA)。FDMA是一种从不同发送器中分离无线电信号的传统方法。在光学领域类似频分多路复用的技术被称为波分复用(Wavelength Division Multiplexing)。FDM 优点是FDM提供了在相同通道同时传递多个数据的作用。FDM缺点是传统模拟FDM信号,如果要分离出每个不同的单独信号,需要多个滤波器,才能实现。