物理层——信道复用技术之多路复用(信号传输)

复用:当用户多时,在发送端使用一个复用器,就可以让大家合起来使用一个共享信道进行通信,在接受端再使用分用器,把合起来传输的信息分别送到相应的终点。

复用分类:

频分多路复用技术FDM(所有用户在同样的时间占用不同的频率带宽资源,适合模拟信号)
时分多路复用技术TDM(所有用户在不同的时间占用同样的频带宽度,适合数字信号)
当用户暂无数据发送时,在TDM中分配给该用户的时隙只能处于空闲状态,其他用户即使一直有数据要发送,也不能使用这些空闲的时隙,这就导致信道利用率不高,由此引出统计时分复用STDM---->
 
/**异步时分机理:STDM的实现由集中器(又名智能复用器)来处理,用户将数据发往集中器的输入缓存,然后集中器依次扫描缓存,将有数据的缓存从放入STDM帧中,将无数据的缓存跳过,当一个帧放慢就发送出去。注意集中器正常工作的前提是用户间歇地工作,否则它忙不过来**/
/**STDM帧不是固定分配时隙,而是按需动态分配时隙,因此传输线路上某用户所占用的时隙不是周期性出现**/
TDM与STDM小对比:
同步时分多路复用的帧是固定大小的,控制简单,实时性好。
信道效率差。
异步时分多路复用能提高系统的利用率,异步时分多路复用
需要一些额外的代价:
①信息单元需附带地址信息
②复用器必须有一定的存储容量
③节点必须有管理队列的能力
波分多路复用技术WDM(一根光纤上复用多路光载波信号,So又名光的频分复用)
 
/**由于光载波的频率很高,因此常用波长而不用频率来表示所使用的光载波**/
/**光信号在传输途中有损耗,需要光放大器EDFA将其放大**/
/**密集波复用DWDM:一根光纤上复用更多光载信号**/
 
码分多路复用技术CDM(用户使用同一频率,占用相同的带宽 ,So用户不是靠频率或时隙来区分,而是码型来区分。又名码分多址
/**作用机理:
每一个比特时间划分为 m 个短的间隔,称为码片(chip)
每个站被指派一个唯一的 m bit 码片序列,每个站被分派的码片序列不仅必须各不相同,并且还必须互相正交(orthogonal)。
 如发送比特 1,则发送自己的 m bit 码片序列。
 如发送比特 0,则发送该码片序列的二进制反码。
例如,S 站的 8 bit 码片序列是 00011011。
发送比特 1 时,就发送序列 00011011,
发送比特 0 时,就发送序列 11100100。
S 站的码片序列:(–1 –1 –1 +1 +1 –1 +1 +1)
**/
/**公式说明:
令向量S表示站S的码片向量,T表示其他任何站的码片向量。两个不同站的码片序列正交,就是向量S和T的规格化内积(inner product)都是0
任何一个码片向量和该码片向量自己的规格化内积都是1
一个码片向量和该码片反码的向量的规格化内积值是 –1
**/
码分复用小题:一个CDMA接收器得到了下面的码片:(-1 +1 -3 +1 -1 -3 +1 +1)。假设码片序列如44题所定义(增加D站,码片序列是(−1 +1 −1 −1 −1 −1 +1 −1)),试问哪些移动站传输了数据?每个站发送了什么比特?
解:将得到的码片分别与ABCD相乘得到
(−1 +1 −3 +1 −1 −3 +1 +1) * (−1 −1 −1 +1 +1 −1 +1 +1)/8 = 1
(−1 +1 −3 +1 −1 −3 +1 +1) * (−1 −1 +1 −1 +1 +1 +1 −1)/8 = −1
(−1 +1 −3 +1 −1 −3 +1 +1) * (−1 +1 −1 +1 +1 +1 −1 −1)/8 = 0
(−1 +1 −3 +1 −1 −3 +1 +1) * (−1 +1 −1 −1 −1 −1 +1 −1)/8 = 1
所以A和D发送了1,B发送了0,C沉默。
注解:

 

 

 

 

 

posted @ 2020-04-26 14:05  YOLO-in-the-sun  阅读(1490)  评论(0编辑  收藏  举报