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：