分頻復(fù)用
在通信中,分頻是指將寬帶資源分為原來(lái)的1/N,每個(gè)用戶(hù)在同樣的時(shí)間占用不同的寬帶資源或是將信號(hào)中不同頻率成分的各種信號(hào)分開(kāi),分成幾個(gè)頻率段。分頻多路傳輸是指在不同寬帶或頻段上同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)。分頻多路傳輸可以使多個(gè)用戶(hù)傳輸數(shù)據(jù)或充分利用頻率段,加快數(shù)據(jù)傳輸速率。
分頻多路傳輸是指在不同寬帶或頻段上同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)。為了保證各子信道中所傳輸?shù)男盘?hào)互不干擾,分頻多路傳輸在各子信道之間設(shè)立隔離帶,這樣就保證了各路信號(hào)互不干擾。分頻多路傳輸有利于提高信道利用率。分頻多路傳輸一般會(huì)用到復(fù)用器和分用器。
分用器分用(Demultiplexing))是指將經(jīng)復(fù)用所形成的合成信號(hào)恢復(fù)為多個(gè)原獨(dú)立信號(hào),或恢復(fù)為由這些獨(dú)立信號(hào)所組成的信號(hào)群的處理過(guò)程。分用器(demultiplexer;deMUX)是指恢復(fù)復(fù)用信號(hào)中的合成信號(hào),并將這些信號(hào)在各自獨(dú)立的信道中還原的設(shè)備。分用器是將頻分復(fù)用的高速信道的信息分用后,將高速信道的數(shù)據(jù)分用給指定用戶(hù)。分用器在波分復(fù)用中的技術(shù)又稱(chēng)為“光分用器”或“分波器”。波分復(fù)用是利用單模光纖低損耗區(qū)的巨大帶寬,將不同速率(波長(zhǎng))的光混合在一起進(jìn)行傳輸,這些不同波長(zhǎng)的光信號(hào)所承載的數(shù)字信號(hào)可以是相同速率、相同數(shù)據(jù)格式,也可以是不同速率、不同數(shù)據(jù)格式??梢酝ㄟ^(guò)增加新的波長(zhǎng)特性,按用戶(hù)的要求確定網(wǎng)絡(luò)容量。對(duì)于2.5Gb/s 以下的速率的WDM,目前的技術(shù)可以完全克服由于光纖的色散和光纖非線(xiàn)性效應(yīng)帶來(lái)的限制,滿(mǎn)足對(duì)傳輸容量和傳輸距離的各種需求。
復(fù)用器復(fù)用器(Multiplexer)是一種綜合系統(tǒng),通常包含一定數(shù)目的數(shù)據(jù)輸入,n個(gè)地址輸入(以二進(jìn)制形式選擇一種數(shù)據(jù)輸入)。復(fù)用器有一個(gè)單獨(dú)的輸出,與選擇的數(shù)據(jù)輸入值相同。復(fù)用技術(shù)可能遵循以下原則之一,如:TDM、FDM、CDM 或 WDM。復(fù)用技術(shù)也應(yīng)用于軟件操作上,如:同時(shí)將多線(xiàn)程信息流傳送到設(shè)備或程序中。電子學(xué)中,多路復(fù)用器(multiplexer或mux)能從多個(gè)模擬或數(shù)字輸入信號(hào)中選擇某個(gè)信號(hào)并將其轉(zhuǎn)發(fā),將不同的被選信號(hào)輸出到同一個(gè)輸出線(xiàn)路中。復(fù)用技術(shù)可能遵循以下原則之一,如:TDM、FDM、CDM或WDM。復(fù)用技術(shù)也應(yīng)用于軟件操作上,如:同時(shí)將多線(xiàn)程信息流傳送到設(shè)備或程序中。使用多路復(fù)用器的目的是為了充分利用通信信道的容量,大大降低系統(tǒng)的成本。例如,對(duì)于一對(duì)電話(huà)線(xiàn)來(lái)說(shuō),它的通信頻帶一般在100kHz以上,而每一路電話(huà)信號(hào)的頻帶一般限制在4kHz以下。此時(shí),信道的容量遠(yuǎn)大于一路電話(huà)的信息傳送量。采用多路復(fù)用器,可使多路數(shù)據(jù)信息共享一路信道。當(dāng)復(fù)用線(xiàn)路上的數(shù)據(jù)流連續(xù)時(shí),這種共享方式可取得良好效果。顯然,這樣做比每臺(tái)終端各用一根通信線(xiàn)路傳送也更為經(jīng)濟(jì)。多路復(fù)用器總是成對(duì)使用的。一個(gè)連續(xù)終端,另一個(gè)在主機(jī)附近,它的作用是將接收的復(fù)合數(shù)據(jù)流,依照信道分離數(shù)據(jù),并將它們送到對(duì)應(yīng)的輸出線(xiàn)上,故稱(chēng)為解多路復(fù)用器。
頻分多路復(fù)用(Frequency-division multiplexing,F(xiàn)DM),也叫分頻多任務(wù),是一種將多路基帶信號(hào)調(diào)制到不同頻率載波上再進(jìn)行疊加形成一個(gè)復(fù)合信號(hào)的多路復(fù)用技術(shù)。歷史上,電話(huà)網(wǎng)絡(luò)曾使用FDM技術(shù)在單個(gè)物理電路上傳輸若干條語(yǔ)音信道。這樣,12路語(yǔ)音信道被調(diào)制到載波上各自占據(jù)4KHz帶寬。這路占據(jù)60-108KHz頻段的復(fù)合信號(hào)被認(rèn)為是一個(gè)組。反過(guò)來(lái),五個(gè)這樣的信號(hào)組本身被同樣的方法多路復(fù)用到一個(gè)超級(jí)組中,這個(gè)組包含60條語(yǔ)音信道。進(jìn)一步甚至有更高層次的多路復(fù)用,這樣使得單個(gè)電路中傳輸幾千條語(yǔ)音信道成為可能。在現(xiàn)代電話(huà)系統(tǒng)所使用的數(shù)字傳輸方式中,時(shí)分多路復(fù)用(Time-Division Multiplexing)代替了FDM技術(shù)。在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用上,除了以FDM在各個(gè)頻率作傳輸,為了使不同的數(shù)據(jù)包能在同一通道上傳輸,也同時(shí)使用了碼分多址(CDMA)這樣的多路復(fù)用技術(shù)。FDM也能被用于在最終調(diào)制到載波上之前合并多路信號(hào)。在這種情況下,所載信號(hào)被認(rèn)為是次載波。立體聲調(diào)頻(stereo FM)傳輸就是這樣一個(gè)例子:38KHz次載波被用于在復(fù)合信號(hào)頻率調(diào)制之前從中央左右合并信道中分離出左右不同的信號(hào)。當(dāng)頻分多路復(fù)用被用于允許多路用戶(hù)共享一個(gè)物理通信信道時(shí),它又被稱(chēng)為頻分多址(FDMA)。FDMA是一種從不同發(fā)送器中分離無(wú)線(xiàn)電信號(hào)的傳統(tǒng)方法。在光學(xué)領(lǐng)域類(lèi)似頻分多路復(fù)用的技術(shù)被稱(chēng)為波分復(fù)用(Wavelength Division Multiplexing)。FDM 優(yōu)點(diǎn)是FDM提供了在相同通道同時(shí)傳遞多個(gè)數(shù)據(jù)的作用。FDM缺點(diǎn)是傳統(tǒng)模擬FDM信號(hào),如果要分離出每個(gè)不同的單獨(dú)信號(hào),需要多個(gè)濾波器,才能實(shí)現(xiàn)。