计算机网络学习笔记06

  • 本次学习多路复用技术的相关知识

多路复用(multiplexing),简称复用,是通信技术中的基本概念。

普通通信
多路复用技术示意图
  • 多路复用(Multiplexing): 链路/网络资源(如带宽)划分为“资源片”
    • 将资源片分配给各路“呼叫”(calls)
    • 每路呼叫独占分配到的资源片进行通信
    • 资源片可能“闲置”(idle) (无共享)
  • 典型多路复用方法:
    • 频分多路复用( frequency division multiplexing-FDM )
    • 时分多路复用( time division multiplexing-TDM )
    • 波分多路复用(Wavelength division multiplexing-WDM)
    • 码分多路复用( Code-division multiplexing-CDM )

频分多路复用FDM

是指将信道资源在频率上进行划分。分成一个个频带的子信道,每路信号只使用其中一个。最典型的例子就是有线电视网络。

频分多路复用的各用户占用不同的带宽资源(请注意,这里的“带宽”是频率带宽(单位:Hz)而不是数据的发送速率)

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。

四个用户共享信道
FDM共享信道

时分多路复用TDM

顾名思义,时分就是通过时间来分。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),每个用户在每个 TDM 帧中占用固定序号的时隙。

每用户所占用的时隙是周期性出现(其周期就是 TDM 帧的长度)。

时分复用的所有用户是在不同的时间占用相同的频带宽度。

TDM信道复用

波分多路复用WDM

波分复用就是光的频分复用。

此技术在现代光通讯系统里面十分多见。

码分多路复用CDM

广泛应用于无线链路共享 (如蜂窝网,卫星通信等)

每个用户分配一个唯一的m bit 码片序列(chipping sequence),其中“0”用“-1”表示、“1”用“+1”表示,例如:S 站的码片序列:(–1 –1 –1 +1 +1 –1 +1 +1)

各用户使用相同频率载波,利用各自码片序列编码数据。

编码信号 = (原始数据) × (码片序列)

  • 如发送比特 1(+1),则发送自己的 m bit 码片序列
  • 如发送比特 0(-1),则发送该码片序列的m bit 码片序列的反码

各用户码片序列相互正交(orthogonal)

需要满足正交关系。

令{di}为原始数据序列,各用户的叠加向量为

解码: 码片序列与编码信号的内积

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