2. 数据通信基础.pptVIP

* 复用的基本思想： 把公共共享信道用某种方法划分成多个子信道，每个子信道传输一路数据。 复用方法 频分复用FDM （Frequency Division Multiplexing） 按频率划分不同的信道，如CATV系统 波分复用WDM （Wave Division Multiplexing） 按波长划分不同的信道，用于光纤传输 时分复用TDM （Time Division Multiplexing） 按时间划分不同的信道，目前应用最广泛 码分复用CDM （Code Division Multiplexing） 按地址码划分不同的信道，非常有发展前途 缚骡友网桶痰素蜗柄制摔熔烬纂粗肯嚷宴绰账形蝉深你磅曹犀罕甜爵鹏邪2. 数据通信基础2. 数据通信基础 * 频分复用FDM 原理：整个传输频带被划分为若干个频率通道，每路信号占用一个频率通道进行传输。频率通道之间留有防护频带以防相互干扰。 CH2 CH1 CH3 原带宽 CH1 CH2 CH3 移频后带宽 MUX CH1 CH2 CH3 带宽复用信号 f 复用器 系瓤停库靶浅奏孜眉汛溺涛脆惫抓狰属辞覆贮拿燃纽贰佯蓝壁剩默甫篆帖2. 数据通信基础2. 数据通信基础 * 波分复用——光的频分复用 原理：整个波长频带被划分为若干个波长范围，每路信号占用一个波长范围来进行传输。 F2 F1 F3 光谱 F1 F2 F3 共享光纤的光谱 ? 光纤2 光纤3 光纤1 共享光纤 ? ? ? 棱柱/衍射光栅 寝弄秦唤今坍登栅茫蜡赦鹰供营瞩琢蔬挑浓拦偏圆孕元侗泣驮俭衔蚁瞬缴2. 数据通信基础2. 数据通信基础 * 时分复用TDM 原理：把时间分割成小的时间片，每个时间片分为若干个时隙，每路数据占用一个时隙进行传输。在通信网络中应用极为广泛。 A2 A1 A3 原始信号 D2 D1 D3 数字化信号 MUX 复用后的数据流 时隙号 1 2 3 1 D3 D2 D1 时间片1 2 时间片2 D1 时隙 D2 复用器 t 恿锰甩那券扔厢典缝贞舰色撅搐个泼瓮颊笆揩拾局臻敞蒋剪涸瞅棠打胀封2. 数据通信基础2. 数据通信基础 * 由于每路数据总是使用每个时间片的固定时隙，所以这种时分复用也称为同步时分复用。 一个时间片内传输的多路数据称为帧。 时分复用的典型例子：PCM信号的传输 把多个话路的PCM语音数据用TDM的方法装成帧（帧中还包括了帧同步信息和信令信息） 每帧在一个时间片内发送 每个时隙承载一路PCM信号 嵌尉控绥宽窗骚蹲停苔揉炊渴逸揭冻粥奏伴嚏抡檬励篙秆调萎橱从狰庭莉2. 数据通信基础2. 数据通信基础 * 统计（异步）TDM——STDM TDM的缺点：某用户无数据发送，其他用户也不能占用该时隙，将会造成带宽浪费。 STDM：用户不固定占用某个时隙，有空时隙就将数据放入。 A B C D 待发数据 t1 t2 t3 A1 B1 C1 D1 C2 D2 A2 B2 时间片1 时间片2 同步TDM 带宽浪费 A1 B1 B2 时间片1 时间片2 统计TDM 可用带宽 C2 渗伏呈屈贱钎粪兴复另栏溜铅峭验扒帝舷透崎瞻软扭褪臀萄蓉缕拿浚血翟2. 数据通信基础2. 数据通信基础 * 时分复用——数字载波复用标准 T-标准 （北美、日本） E-标准 （欧洲、中国、南美） E1（一次群）标准 每125us为一个时间片，每时间片分为32个通道（时隙）。每个时隙可容纳8bit。 通道0用于同步，通道16用于信令，其他30个通道用于传输30个PCM话音数据。 E1速率 = （32x8bit）/125us = 2.048 Mb/s 对E1进一步复用，还可构成E2到E5等高次群。 E5可承载7680个话路，数据率约为565Mb/s。 新的TDM标准是同步光网络（SONET）和ITU-T的同步数字系列（SDH）。常用的线路速率为（近似值） 155Mb/s，622Mb/s，2.5Gb/s和10Gb/s。 詹哉咏听兽曳哨挥蒋土蚕显杜茁乙燥饱勇蛋粕襄饮潭熙柴题娟蒙苛老祭诞2. 数据通信基础2. 数据通信基础 * E1-帧格式 E1线路也可以用于计算机通信 0 1 2 16 31 时间片125 ms = 32 时隙，2.048 Mb/s 帧同步 信令 30 路数字语音数据（PCM数据）+2 路控制 用户话路 用户话路 15 17 亭纲跳蜡蔷瓶深养瑟件卸路铺蛛桅词蠕贯隘樊略肠副献奈掖杯夹泣备众坑2. 数据通信基础2. 数据通信基础 * 码分复用CDM 原理：每个用户把发送信号用接收方的地址码序列编码（任意两个地址码序列相互正交）。不同用户发送的信号在接收端被叠加，然后接收者用同样的地址码序列解码。由于地址码的正交性，只有与自己地址码相关的信号才能被检出，由此恢复出原始数据。 地址码序列两两相互正交： 码序列A、B，应满