第7章 信道复用

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1、第第7 7章章 信道复用和多址方式信道复用和多址方式1第第7 7章章 信道复用和多址方式信道复用和多址方式多路复用与多址技术多路复用与多址技术频分复用频分复用( (FDM)FDM)时分复用时分复用(TDM(TDM） 码分复用码分复用( (CDM)CDM)多址通信方式多址通信方式第第7 7章章 信道复用和多址方式信道复用和多址方式2 信源信源 信源编码信源编码 加密加密 扩频扩频 信道信道噪声、干扰噪声、干扰实际数字通信系统模型实际数字通信系统模型 信道编码信道编码 多路复用多路复用 脉冲调制脉冲调制 频带调制频带调制 多址接入多址接入 发送端发送端 自它路信号自它路信号 收信者收信者 信源译码

2、信源译码 解密解密 解扩解扩 信道译码信道译码 多路分离多路分离 检测检测 频带解调频带解调 多址接入多址接入 接收端接收端同步同步 到它路信号到它路信号第第7 7章章 信道复用和多址方式信道复用和多址方式3 7.1 7.1 多路复用与多址技术多路复用与多址技术一、概述一、概述2多址方式：多址方式：多个地球站通过共同的卫星同时建立各自的多个地球站通过共同的卫星同时建立各自的 信道，从而实现各地球站间通信的一种方式。信道，从而实现各地球站间通信的一种方式。 分类：分类：频分频分多址多址、时分多址时分多址和和码分多址码分多址1信道复用：信道复用：就是利用一条信道同时传输多路信号的一就是利用一条信道

3、同时传输多路信号的一 种技术种技术, 目的是为了提高通信系统的有效性。目的是为了提高通信系统的有效性。 分类：分类：频分复用、频分复用、时分复用时分复用和和码分复用码分复用第第7 7章章 信道复用和多址方式信道复用和多址方式4* * 相同：相同： 目的；过程（信号的复合、传输、信号的分离）目的；过程（信号的复合、传输、信号的分离）3信道复用与多址方式的比较信道复用与多址方式的比较动态动态站址站址射频射频多址方式多址方式固定固定话路话路基带基带信道复用信道复用网络资源分配网络资源分配信号来源信号来源频段频段* 不同：不同： 应用应用 广播、电视广播、电视移动、卫星移动、卫星第第7 7章章 信道复

4、用和多址方式信道复用和多址方式5 7.2 频分复用频分复用(FDM) 1.FDM1.FDM：用不同用不同频率来传送多路信号，以实现多路频率来传送多路信号，以实现多路 复用的技术。复用的技术。 一、频分多路复用一、频分多路复用2.2.依据：依据：调制定理调制定理3.3.分离：分离：滤波器滤波器频频分分复复用用器器解解复复用用器器信号信号1信号信号2信号信号N信道信道1信道信道2信道信道N信号信号1信号信号2信号信号N第第7 7章章 信道复用和多址方式信道复用和多址方式6fF1(f)fmfF2(f)fm 二、原理二、原理fFSSB1(f)f1fFSSB2(f)f21.1.复用复用第第7 7章章 信

5、道复用和多址方式信道复用和多址方式7fFSSB2(f)f1f2fFSSB1(f)f1FSSB2(f)f2fFSSB1(f)第第7 7章章 信道复用和多址方式信道复用和多址方式8多路信号频谱结构频率复用的频谱组成fF1(f)fF2(f)第第7 7章章 信道复用和多址方式信道复用和多址方式92.2.框图框图12第第7 7章章 信道复用和多址方式信道复用和多址方式10在接收端，可利用相应的带通在接收端，可利用相应的带通滤波器滤波器来分离出各路信号，并来分离出各路信号，并通过各自的解调器和低通滤波器恢复出各路的调制信号。通过各自的解调器和低通滤波器恢复出各路的调制信号。频分复用的优点频分复用的优点:

6、:信道利用率高，复用路数多，技术成熟，信道利用率高，复用路数多，技术成熟，成本低。成本低。应用应用: :模拟通信系统，如：无线电广播、电视广播、有线、模拟通信系统，如：无线电广播、电视广播、有线、微波通信。微波通信。频分复用的缺点频分复用的缺点: :抗干扰能力差，无检错和纠错功能，不适抗干扰能力差，无检错和纠错功能，不适合传输数字信号。合传输数字信号。第第7 7章章 信道复用和多址方式信道复用和多址方式11fFSSB2(f)fFSSB1(f)f1f2fFSSB1(f)f1FSSB2(f)f2fF1(f)fF2(f)fmfm2.2.解复用解复用第第7 7章章 信道复用和多址方式信道复用和多址方式

7、12 三、带宽的计算三、带宽的计算 为了防止邻路信号之间相互干扰，相邻信道之间需加为了防止邻路信号之间相互干扰，相邻信道之间需加防护频带防护频带f fg g，因此，总的复用信号的带宽为因此，总的复用信号的带宽为gmfNfNB) 1(SSB思考：若采用AM调制方式，其总带宽是多少?BSSB第第7 7章章 信道复用和多址方式信道复用和多址方式13)(5 .445 . 09410KHz 10 10路话音信号采用路话音信号采用FDMFDM（调制方式（调制方式SSBSSB）复用方式，话音）复用方式，话音信号的最高频率为信号的最高频率为4 4KHzKHz，防护频带为防护频带为0.50.5KHzKHz，总带

8、宽是多少总带宽是多少? ?解：若采用AM调制方式，总带宽是多少?gmfNfNB) 1(SSB例例1第第7 7章章 信道复用和多址方式信道复用和多址方式14 四、复合四、复合( (二次二次) )调制调制 在复用系统中采用两种或两种以上的调制方式的系统为在复用系统中采用两种或两种以上的调制方式的系统为复合调制系统。复合调制通常分为两类，一类用于频分复用，复合调制系统。复合调制通常分为两类，一类用于频分复用，属于连续波连续波复合调制系统，例如属于连续波连续波复合调制系统，例如SSB/FMSSB/FM。另一类用另一类用于时分复用，属于脉冲连续波调制，例如于时分复用，属于脉冲连续波调制，例如PAM/AM

9、PAM/AM，PCM/FMPCM/FM等等等等。 总带宽按逐级调制进行计算总带宽按逐级调制进行计算第第7 7章章 信道复用和多址方式信道复用和多址方式15)(5 .445 . 09410KHz)KHz(5345 .4462B) 1( 2BSSBFMFM 10 10路话音信号采用路话音信号采用SSB/FMSSB/FM复合调制，话音信号的最高复合调制，话音信号的最高频率为频率为4 4KHzKHz，防护频带为防护频带为0.50.5KHzKHz，调频指数调频指数 FM FM = 5= 5，其复合其复合调制的总带宽是多少调制的总带宽是多少? ?解：若采用AM/FM复合调制，其调制的总带宽是多少?gmfN

10、fNB) 1(SSB例例2第第7 7章章 信道复用和多址方式信道复用和多址方式167.3 7.3 时分复用（时分复用（TDMTDM） 一、时分多路复用一、时分多路复用1. TDM：按照一定的时序依次循环传输各路消息，按照一定的时序依次循环传输各路消息， 以实现信道复用的方法以实现信道复用的方法2.2.依据：依据：抽样定理抽样定理3.3.分离：分离：选通门选通门第第7 7章章 信道复用和多址方式信道复用和多址方式17PAM信号信号第第7 7章章 信道复用和多址方式信道复用和多址方式18二、时分复用原理二、时分复用原理TsTs/N 1. 框图框图同步同步k1k2解码解码量化量化编码编码第第7 7章

11、章 信道复用和多址方式信道复用和多址方式19* 时隙：一帧的相邻两脉冲间的间隔时隙：一帧的相邻两脉冲间的间隔T* 帧：帧：各个各个消息构成的消息构成的单一单一抽样的一组脉冲抽样的一组脉冲Ts* T=Ts/N= 抽样脉冲宽度抽样脉冲宽度防护时隙防护时隙 g 2. 几个概念几个概念112212Ts第第7 7章章 信道复用和多址方式信道复用和多址方式20量化量化编码编码解码解码t8位位8位位第第7 7章章 信道复用和多址方式信道复用和多址方式211：1101110032：11000100位位时隙时隙帧帧 * 一帧一帧(125us)包含包含32个时隙（路信号个时隙（路信号,即即N=32）, 每时隙每时