信道复用技术

一.复用

• 复用技术如下图所示
  
• A1，B1和C1分别使用一个单独的信道和A2，B2和C2进行通信，总共需要三个信道。但如果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息进行通信。在接收端再使用分用器，把合起来传输的信息分别送到相应的终点。
• 复用技术分为:频分复用，时分复用，统计时分复用，波分复用和码分复用。

二.频分复用

• 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。
  
• 在使用频分复用时，若每个用户占用的带宽不变，则当复用的用户数量增加时，复用后的信道的总带宽就跟着变宽。

三.时分复用

• 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个TDM帧中占用固定序号的时隙。
  
• 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。
• 当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，一个用户对已经分配到的子信道的利用率一般不高。当用户在某一段时间暂时无数据传输时，那就只能让分配到手的子信道空闲着，而其他用户也无法使用这个暂时空闲的线路资源。

四.统计时分复用

• 统计时分复用STDM是一种改进的时分复用。
• 各用户有了数据就随时发往集中器的输入缓存，然后集中器按顺序依次扫描输入缓存，把缓存中的输入数据放入STDM帧中。对没有数据的缓存就跳过去。当一个帧的数据放满了，就发送出去。
  
• STDM帧不是固定分配时隙，而是按需动态地分配时隙。因此统计时分复用可以提高线路的利用率。
• 在输出线路上，某一个用户所占用的时隙并不是周期性地出现。因此统计时分复用有称为异步时分复用，而普通的时分复用称为同步时分复用。
• 由于STDM帧中的时隙并不是固定地分配给某个用户，因此在每个时隙中还必须有用户的地址信息，这时统计时分复用必须要有的和不可避免的一些开销。
• TDM帧和STDM帧都是在物理层传送的比特流中所划分的帧。

五.波分复用

• 波分复用WDM就是光的频分复用。
• 最初，人们只能在一根光纤上复用两路光载波信号。这种复用方式称为波分复用WDM。随着技术的发展，在一根光纤上复用的光载波信号的路数越来越多。现在已能做到在一根光纤上复用几十路或更多路数的光载波信号。于是就使用了密集波分复用DWDM这一名词。
  
• 掺铒光纤放大器EDFA，它是一种光放大器，不需要进行光电转换二直接对光信号进行放大，并且在1550nm 波长附近有35nm频带范围提供均匀的，最高可达40~50dB的增益。

六.码分复用

• 码分复用CDM是另一种共享信道方式。实际上，人们更常用的名词是码分多址CDMA。
• 每个用户可以在同样的时间使用同样的频带进行通信。由于各用户使用经过特殊挑选的不同码型，因此各用户之间不会造成干扰。
• 采用CMDA可提高通信的话音质量和数据传输的可靠性，减少干扰对通信的影响，增大通信系统的容量，降低手记的平均发射功率等。