3、物理层2（计算机网络笔记）

2.4 信道复用技术

复用是通信技术中的基本概念。

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• 频分复用（FDM）
  用户在分配到一定的频带后，在通信过程中自始至终都占用这个频带。频分复用的所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源（请注意，这里的“带宽”是频率带宽而不是数据的发送速率）。
  

  

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  说明：三种信号的波先经过调制之后相加得到一个总的波形，接收端接收到之后进行解调，依次分解出三种信号。例如打电话就是这样。
  
  

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• 时分复用（TDM）
  时分复用则是将时间划分为一段段等长的时分复用帧（TDM 帧）。每一个时分复用的用户在每一个 TDM 帧中占用固定序号的时隙。每一个用户所占用的时隙是周期性地出现（其周期就是 TDM 帧的长度对应的时间）。TDM信号也称为等时(isochronous)信号。时分复用的所有用户是在不同的时间占用同样的频带宽度。
  

  

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  说明：使用时分复用系统传送计算机数据时，由于计算机数据的突发性质，用户对分配到的子信道的利用率一般是不高的。
  
  

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  可以看到一个时间片内有很多空余的位置，这样就造成了浪费。

• 统计时分复用（STDM）
  

  

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  说明：就是在信号中标注这个信号是从哪个用户发送过来的，接收到之后根据这些标记进行分解。这里放数据时是没有顺序的。

• 波分复用（WDM）
  波分复用就是光的频分复用。
  

  

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2.5 数字传输系统

脉码调制PCM体制最初是为了在电话局之间的中继线上传送多路的电话。由于历史上的原因，PCM 有两个互不兼容的国际标准，即北美的 24 路 PCM（简称为 T1）和欧洲的 30路PCM（简称为E1）。我国采用的是欧洲的E1标准。E1的速率是2.048 Mb/s，而 T1的速率是 1.544 Mb/s。当需要有更高的数据率时，可采用复用的方法。

2.6 宽带接入技术

这里特指接入Internet的技术。

• xDSL(用数字技术对现有的模拟电话用户线进行改造)。标准模拟电话信号的频带被限制在 300~3400 Hz 的范围内，但用户线本身实际可通过的信号频率仍然超过 1 MHz。xDSL 技术就把 0~4 kHz低端频谱留给传统电话使用，而把原来没有被利用的高端频谱留给用户上网使用。而我们常用的使用电话线进行上网是使用的ADSL，其特点是：上行和下行带宽做成不对称的。ADSL 在用户线的两端各安装一个 ADSL 调制解调器。我国目前采用的方案是离散多音调 DMT (Discrete Multi-Tone)调制技术。DMT 调制技术采用频分复用的方法，把40 kHz 以上一直到 1.1 MHz 的高端频谱划分为许多的子信道，其中 25个子信道用于上行信道，而249个子信道用于下行信道。每个子信道占据 4 kHz带宽,并使用不同的载波（即不同的音调）进行数字调制。这种做法相当于在一对用户线上使用许多小的调制解调器并行地传送数据。
  

  

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• 光纤同轴混合网HFC（Hybrid Fiber Coax）
  这里的HFC 网是在目前覆盖面很广的有线电视网CATV的基础上开发的一种居民宽带接入网。HFC 网除可传送 CATV 外，还提供电话、数据和其他宽带交互型业务。现有的 CATV网是树形拓扑结构的同轴电缆网络，它采用模拟技术的频分复用对电视节目进行单向传输。而HFC网则需要对 CATV 网进行改造 。其主要特点是：
  (1) HFC网的主干线路采用光纤
  HFC网将原 CATV 网中的同轴电缆主干部分改换为光纤，并使用模拟光纤技术。在模拟光纤中采用光的振幅调制 AM，这比使用数字光纤更为经济。模拟光纤从头端连接到光纤结点(fiber node)，即光分配结点ODN (Optical Distribution Node)。在光纤结点光信号被转换为电信号。在光纤结点以下就是同轴电缆。
  （2）HFC 网采用结点体系结构
  

  

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  （3）HFC 网具有比 CATV 网更宽的频谱，且具有双向传输功能
  
  

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  （4）每个家庭要安装一个用户接口盒
  
  

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  其最大的优点就是具有很宽的频带，能够利用已经有相当大的覆盖面的有线电视网。

• FTTx技术
  FTTx（光纤到……）也是一种实现宽带居民接入网的方案。这里字母 x 可代表不同意思。光纤到家 FTTH (Fiber To The Home)：光纤一直铺设到用户家庭可能是居民接入网最后的解决方法(155Mb/s)。光纤到大楼 FTTB (Fiber To The Building)：光纤进入大楼后就转换为电信号，然后用电缆或双绞线分配到各用户。光纤到路边FTTC (Fiber To The Curb)：从路边到各用户可使用星形结构双绞线作为传输媒体(155Mb/s) 。