通信原理精品課--第四章 頻分復(fù)用與時分復(fù)用

1、電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 通信原理通信原理 主講人：吳海濤主講人：吳海濤 副教授副教授 TEL:Email: 第第1頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 第第4 4章章 頻分復(fù)用與時分復(fù)用頻分復(fù)用與時分復(fù)用 4.1 引言引言 4.2 頻分復(fù)用頻分復(fù)用(FDM) 4.3 時分復(fù)用時分復(fù)用(TDM) 第第2頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 4.1 4.1

2、 引言引言 n 目的：在一條鏈路上傳輸多路獨立信號 n 分類： 3種多路復(fù)用基本方法： u 頻分復(fù)用（FDM） u 時分復(fù)用（TDM） u 碼分復(fù)用（CDM） n 3種多路復(fù)用新方法：空分復(fù)用(SDW)、波分復(fù)用(WDM)、 極化波復(fù)用(PWDM) n 復(fù)用的目的和分類復(fù)用的目的和分類 第第3頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 4.2 4.2 頻分復(fù)用頻分復(fù)用(FDM)(FDM) 4.2.1頻分復(fù)用原理頻分復(fù)用原理 所謂頻分復(fù)用所謂頻分復(fù)用(Frequency Division Multiplexing-FDM)是指

3、按是指按 照頻率的不同來復(fù)用多路信號的方法。在頻分復(fù)用中，照頻率的不同來復(fù)用多路信號的方法。在頻分復(fù)用中， 信道信道 的帶寬被分成若干個相互不重疊的頻段，每路信號占用其中的帶寬被分成若干個相互不重疊的頻段，每路信號占用其中 一個頻段，因而在接收端可以采用適當(dāng)?shù)膸V波器將多路一個頻段，因而在接收端可以采用適當(dāng)?shù)膸V波器將多路 信號分開，從而恢復(fù)出所需要的信號。信號分開，從而恢復(fù)出所需要的信號。 第第4頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 圖4-1 頻分復(fù)用系統(tǒng)組成原理圖 4.2 4.2 頻分復(fù)用頻分復(fù)用(FDM)(F

4、DM) 4.2.1頻分復(fù)用原理頻分復(fù)用原理 第第5頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 4.2 4.2 頻分復(fù)用頻分復(fù)用(FDM)(FDM) 4.2.1頻分復(fù)用原理頻分復(fù)用原理 如圖如圖 4-1所示，各路基帶信號首先通過低通濾波器所示，各路基帶信號首先通過低通濾波器(LPF)限制限制 基帶信號的帶寬，避免它們的頻譜出現(xiàn)相互混疊。然后，各基帶信號的帶寬，避免它們的頻譜出現(xiàn)相互混疊。然后，各 路信號分別對各自的載波進行調(diào)制、合成后送入信道傳輸。路信號分別對各自的載波進行調(diào)制、合成后送入信道傳輸。 在接收端，分別采用不同中心

5、頻率的帶通濾波器分離出各路在接收端，分別采用不同中心頻率的帶通濾波器分離出各路 已調(diào)信號，解調(diào)后恢復(fù)出基帶信號。已調(diào)信號，解調(diào)后恢復(fù)出基帶信號。 第第6頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 4.2 4.2 頻分復(fù)用頻分復(fù)用(FDM)(FDM) 4.2.1頻分復(fù)用原理頻分復(fù)用原理 頻分復(fù)用是利用各路信號在頻率域不相互重疊來區(qū)分的。頻分復(fù)用是利用各路信號在頻率域不相互重疊來區(qū)分的。 若若 相鄰信號之間產(chǎn)生相互干擾，將會使輸出信號產(chǎn)生失真。相鄰信號之間產(chǎn)生相互干擾，將會使輸出信號產(chǎn)生失真。 為為 了防止相鄰信號之間產(chǎn)生相互干

6、擾，應(yīng)合理選擇載波頻率了防止相鄰信號之間產(chǎn)生相互干擾，應(yīng)合理選擇載波頻率c1, c2, , cn，并使各路已調(diào)信號頻譜之間留有一定的保護間，并使各路已調(diào)信號頻譜之間留有一定的保護間 隔。若基帶信號是模擬信號，則調(diào)制方式可以是隔。若基帶信號是模擬信號，則調(diào)制方式可以是DSB-SC、 AM、SSB、VSB或或FM等，其中等，其中SSB方式頻帶利用率最高。方式頻帶利用率最高。 第第7頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 4.2 4.2 頻分復(fù)用頻分復(fù)用(FDM)(FDM) 4.2.1頻分復(fù)用原理頻分復(fù)用原理 若基帶信號是數(shù)字

7、信號，則調(diào)制方式可以是若基帶信號是數(shù)字信號，則調(diào)制方式可以是ASK、FSK、PSK 等各種數(shù)字調(diào)制。復(fù)用信號的頻譜結(jié)構(gòu)示意圖如圖等各種數(shù)字調(diào)制。復(fù)用信號的頻譜結(jié)構(gòu)示意圖如圖4-2所示。所示。 O 123n 圖 42 復(fù)用信號的頻譜結(jié)構(gòu)示意圖 第第8頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 4.2 4.2 頻分復(fù)用頻分復(fù)用(FDM)(FDM) 4.2.1頻分復(fù)用原理頻分復(fù)用原理 頻分多路復(fù)用廣泛應(yīng)用于頻分多路復(fù)用廣泛應(yīng)用于長途載波電話、立體聲調(diào)頻長途載波電話、立體聲調(diào)頻、電視、電視 廣播和空間遙測等方面。廣播和空間遙測等方面

8、。 第第9頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 4.2 4.2 頻分復(fù)用頻分復(fù)用(FDM)(FDM) 4.2.2 載波電話多路復(fù)用系統(tǒng)載波電話多路復(fù)用系統(tǒng) 目前，多路載波電話系統(tǒng)是按照目前，多路載波電話系統(tǒng)是按照ITU建議，采用單邊帶調(diào)制建議，采用單邊帶調(diào)制 頻分復(fù)用方式。北美多路載波電話系統(tǒng)的典型組成頻分復(fù)用方式。北美多路載波電話系統(tǒng)的典型組成如圖如圖 4-3 所示所示。 圖圖 4-3(a)是其分層結(jié)構(gòu)，由是其分層結(jié)構(gòu)，由12路電話復(fù)用為一個基群路電話復(fù)用為一個基群(Basic Group)；5個基群復(fù)用為一個超群個

9、基群復(fù)用為一個超群(Super Group)，共，共60路電路電 話；由話；由 10 個超群復(fù)用為一個主群個超群復(fù)用為一個主群(Master Group)，共，共600路路 電話。電話。 第第10頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 4.2 4.2 頻分復(fù)用頻分復(fù)用(FDM)(FDM) 4.2.2 載波電話多路復(fù)用系統(tǒng)載波電話多路復(fù)用系統(tǒng) 如果需要傳輸更多路電話，可以將多個主群進行復(fù)用，組成如果需要傳輸更多路電話，可以將多個主群進行復(fù)用，組成 超主群。每路電話信號的頻帶限制在超主群。每路電話信號的頻帶限制在 30034

10、00Hz，為了在，為了在 各路已調(diào)信號間留有保護間隔，每路電話信號取各路已調(diào)信號間留有保護間隔，每路電話信號取4000 Hz作為作為 標(biāo)準(zhǔn)帶寬。標(biāo)準(zhǔn)帶寬。 第第11頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 4.2 4.2 頻分復(fù)用頻分復(fù)用(FDM)(FDM) 4.2.2 載波電話多路復(fù)用系統(tǒng)載波電話多路復(fù)用系統(tǒng) 圖 43 北美多路載波電話系統(tǒng)的典型組成 第第12頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 4.2 4.2 頻分復(fù)用頻分復(fù)用(FDM)(FDM

11、) 4.2.2 載波電話多路復(fù)用系統(tǒng)載波電話多路復(fù)用系統(tǒng) 一個基群一個基群(Basic Group)由由12路電話復(fù)用組成，路電話復(fù)用組成， 其頻譜配置如其頻譜配置如 圖圖 4-3(c)所示。每路電話占所示。每路電話占4kHz帶寬，采用單邊帶下邊帶調(diào)帶寬，采用單邊帶下邊帶調(diào) 制制(LSB)，12路電話共路電話共48kHz帶寬，頻帶范圍為帶寬，頻帶范圍為 60108 kHz。 或采用單邊帶上邊帶調(diào)制或采用單邊帶上邊帶調(diào)制(USB)，頻帶范圍為，頻帶范圍為148 196 kHz。 第第13頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享

12、課 4.2 4.2 頻分復(fù)用頻分復(fù)用(FDM)(FDM) 4.2.2 載波電話多路復(fù)用系統(tǒng)載波電話多路復(fù)用系統(tǒng) 一個超群一個超群(Supergroup)由由5個基群復(fù)用組成，共個基群復(fù)用組成，共60路電話，其路電話，其 頻譜配置如圖頻譜配置如圖4- 3(d)所示。所示。5個基群采用單邊帶下邊帶合成，個基群采用單邊帶下邊帶合成， 頻率范圍為頻率范圍為312552kHz，共，共240kHz帶寬。帶寬。 或采用單邊帶上或采用單邊帶上 邊帶合成，頻率范圍為邊帶合成，頻率范圍為60300kHz。 第第14頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精

13、品資源共享課 4.2 4.2 頻分復(fù)用頻分復(fù)用(FDM)(FDM) 4.2.2 載波電話多路復(fù)用系統(tǒng)載波電話多路復(fù)用系統(tǒng) 一個基本主群一個基本主群(Basic Mastergroup)由由10個超群復(fù)用組成，個超群復(fù)用組成， 共共 600路電話。主群頻率配置方式共有兩種標(biāo)準(zhǔn)：路電話。主群頻率配置方式共有兩種標(biāo)準(zhǔn)：L600和和U600， 其頻譜配置如圖其頻譜配置如圖 4-4 所示。所示。L600的頻率范圍為的頻率范圍為602788kHz， U600的頻率范圍為的頻率范圍為5643084kHz。 第第15頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共

14、享課精品資源共享課 4.2 4.2 頻分復(fù)用頻分復(fù)用(FDM)(FDM) 圖44 北美多路載波電話系統(tǒng)的典型組成 60 564 60 300 312 552 1052 1300 1548 1796 2044 2172 2788 804 812 1060 1308 1556 1804 2412 2548 Mastergroup L600 (a) 564 804 1052 1300 1548 1796 2044 2340 2588 2836 3084 564 812 1060 1308 1556 1804 2100 2348 2596 2844 Mastergroup U600 (b) 第第16頁

15、，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 4.2 4.2 頻分復(fù)用頻分復(fù)用(FDM)(FDM) 4.2.3 調(diào)頻立體聲廣播調(diào)頻立體聲廣播(FM Stereo Broadcasting) 調(diào)頻立體聲廣播系統(tǒng)占用頻段為調(diào)頻立體聲廣播系統(tǒng)占用頻段為88108 MHz，采用，采用FDM方方 式。在調(diào)頻之前，首先采用抑制載波雙邊帶調(diào)制將左右兩個式。在調(diào)頻之前，首先采用抑制載波雙邊帶調(diào)制將左右兩個 聲道信號之差聲道信號之差(L-R)與左右兩個聲道信號之和與左右兩個聲道信號之和(L+R)實行頻分實行頻分 復(fù)用。立體聲廣播信號頻譜結(jié)構(gòu)如復(fù)用

16、。立體聲廣播信號頻譜結(jié)構(gòu)如圖圖 4-5所示所示。 圖中，圖中，015 kHz用于傳送用于傳送(L+R)信號，信號，2353 kHz用于傳送用于傳送(L-R)信號，信號， 5975 kHz用作輔助通道。用作輔助通道。 第第17頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 4.2 4.2 頻分復(fù)用頻分復(fù)用(FDM)(FDM) 4.2.3 調(diào)頻立體聲廣播調(diào)頻立體聲廣播(FM Stereo Broadcasting) 在在19 kHz處發(fā)送一個單頻信號，用于接收端提取相干載波和立處發(fā)送一個單頻信號，用于接收端提取相干載波和立 體聲指示

17、。調(diào)頻立體聲廣播系統(tǒng)發(fā)送與接收原理圖如圖體聲指示。調(diào)頻立體聲廣播系統(tǒng)發(fā)送與接收原理圖如圖 4-6 所示。所示。 L R L R 下邊帶 L R 上邊帶 輔助 通信通道 導(dǎo)頻 載頻 DSB-SC 01915233853 5975 f / kHz 圖 45 立體聲廣播信號頻譜結(jié)構(gòu) 第第18頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 圖 46 調(diào)頻立體聲廣播系統(tǒng) 發(fā)送與接收原理圖 (a) 發(fā)送端; (b) 接收端 38 kHz 振 蕩 器 2衰 減 L R L R 左 聲 道 L 右 聲 道 R 去 調(diào) 頻 發(fā) 射 機 (a) L

18、PF 0 15 kHz BPF 23 53 kHz LPF 0 15 kHz 導(dǎo) 頻 濾 波 19 kHz 2 L R 來 自 鑒 頻 器 立 體 聲 指 示 (b) 1 2 (L R) 1 2 (L R) 第第19頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 4.2 4.2 頻分復(fù)用頻分復(fù)用(FDM)(FDM) 4.2.3 調(diào)頻立體聲廣播調(diào)頻立體聲廣播(FM Stereo Broadcasting) 由于調(diào)頻廣播占用頻段為由于調(diào)頻廣播占用頻段為88-108MHz，因而只能用于視距傳，因而只能用于視距傳 輸，多徑傳輸和建筑物的

19、阻擋對傳輸質(zhì)量的影響較大，在汽輸，多徑傳輸和建筑物的阻擋對傳輸質(zhì)量的影響較大，在汽 車等移動物體上接收立體聲調(diào)頻廣播時接收質(zhì)量不穩(wěn)定等問車等移動物體上接收立體聲調(diào)頻廣播時接收質(zhì)量不穩(wěn)定等問 題尤為明顯。為了解決這個問題，近年來已經(jīng)開始出現(xiàn)調(diào)幅題尤為明顯。為了解決這個問題，近年來已經(jīng)開始出現(xiàn)調(diào)幅 立體聲廣播，雖然其信噪比低于調(diào)頻立體聲廣播，但受衰落立體聲廣播，雖然其信噪比低于調(diào)頻立體聲廣播，但受衰落 影響小，傳輸距離遠(yuǎn)，而且接收機簡單、便宜。影響小，傳輸距離遠(yuǎn)，而且接收機簡單、便宜。 第第20頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資

20、源共享課 4.2 4.2 頻分復(fù)用頻分復(fù)用(FDM)(FDM) 4.2.3 調(diào)頻立體聲廣播調(diào)頻立體聲廣播(FM Stereo Broadcasting) 頻分復(fù)用的主要缺點：頻分復(fù)用的主要缺點： u 要求系統(tǒng)的非線性失真很小，否則將因非線性失真而產(chǎn)生要求系統(tǒng)的非線性失真很小，否則將因非線性失真而產(chǎn)生 各路信號間的互相干擾；各路信號間的互相干擾； u 用硬件實現(xiàn)時，設(shè)備的生產(chǎn)技術(shù)較為復(fù)雜，特別是濾波器用硬件實現(xiàn)時，設(shè)備的生產(chǎn)技術(shù)較為復(fù)雜，特別是濾波器 的制作和調(diào)試較繁難；的制作和調(diào)試較繁難； u 成本較高。成本較高。 第第21頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通

21、信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 4.3 4.3 時分復(fù)用時分復(fù)用(TDM)(TDM) 4.3.1 時分復(fù)用原理時分復(fù)用原理 時分復(fù)用時分復(fù)用(Time division Multiplexing-TDM)是利用各信號的是利用各信號的 抽樣值在時間上不相互重疊來達到在同一信道中傳輸多路信抽樣值在時間上不相互重疊來達到在同一信道中傳輸多路信 號的一種方法。在號的一種方法。在FDM系統(tǒng)中，各信號在頻域上是分開的而系統(tǒng)中，各信號在頻域上是分開的而 在時域上是混疊在一起的；在在時域上是混疊在一起的；在TDM系統(tǒng)中，各信號在時域上系統(tǒng)中，各信號在時域上 是分開的，而在頻域上是混疊在一起的。是分

22、開的，而在頻域上是混疊在一起的。 第第22頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 4.3 4.3 時分復(fù)用時分復(fù)用(TDM)(TDM) 4.3.1 時分復(fù)用原理時分復(fù)用原理 圖圖 4-7 給出了兩個基帶信給出了兩個基帶信 號進行時分復(fù)用的原理圖。號進行時分復(fù)用的原理圖。 圖中，對圖中，對m1(t)和和m2(t)按按 相同的時間周期進行采樣，相同的時間周期進行采樣， 只要采樣脈沖寬度足夠窄，只要采樣脈沖寬度足夠窄， 在兩個采樣值之間就會留在兩個采樣值之間就會留 有一定的時間空隙。有一定的時間空隙。 圖 4-7 兩個基帶信號

23、時分復(fù)用原理 第第23頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 4.3 4.3 時分復(fù)用時分復(fù)用(TDM)(TDM) 4.3.1 時分復(fù)用原理時分復(fù)用原理 如果另外一路信號的采樣時刻在時間空隙，則兩路信號的采如果另外一路信號的采樣時刻在時間空隙，則兩路信號的采 樣值在時間上將不發(fā)生重疊。在接收端只要在時間上與發(fā)送樣值在時間上將不發(fā)生重疊。在接收端只要在時間上與發(fā)送 端同步，則兩個信號就能分別正確恢復(fù)。上述概念也可以推端同步，則兩個信號就能分別正確恢復(fù)。上述概念也可以推 廣到廣到n個信號進行時分復(fù)用。個信號進行時分復(fù)用。 舉

24、一個簡單的例子，以見一般。舉一個簡單的例子，以見一般。 第第24頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 4.3 4.3 時分復(fù)用時分復(fù)用(TDM)(TDM) 4.3.1 時分復(fù)用原理時分復(fù)用原理 圖圖 4-8 給出了一個具有三個模擬信源的時分復(fù)用給出了一個具有三個模擬信源的時分復(fù)用PCM系統(tǒng)原系統(tǒng)原 理圖。首先，抽樣電子開關(guān)以適當(dāng)?shù)乃俾式惶鎸斎氲娜防韴D。首先，抽樣電子開關(guān)以適當(dāng)?shù)乃俾式惶鎸斎氲娜?基帶信號分別進行自然抽樣，得到基帶信號分別進行自然抽樣，得到TDM-PAM波形。波形。 TDM- PAM脈沖波形寬度為

25、脈沖波形寬度為 式中，式中，Ts為每路信號的抽樣時間間隔，滿足奈奎斯特間隔。為每路信號的抽樣時間間隔，滿足奈奎斯特間隔。 然后對然后對PAM波形進行編碼，得到波形進行編碼，得到TDM-PCM信號。信號。 s s a f T T 3 1 3 第第25頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 圖48三路模擬信號的 TDM-PCM系統(tǒng)原理圖 第第26頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 4.3 4.3 時分復(fù)用時分復(fù)用(TDM)(TDM) 4.3.1 時

26、分復(fù)用原理時分復(fù)用原理 在接收端，輸入的在接收端，輸入的TDM-PCM信號經(jīng)過譯碼器輸出信號經(jīng)過譯碼器輸出TDM- PAM波形，與發(fā)送端抽樣開關(guān)相同步的接收抽樣開關(guān)對輸入波形，與發(fā)送端抽樣開關(guān)相同步的接收抽樣開關(guān)對輸入 的的TDM-PAM波形同步抽樣并正確分路。于是，三路信號得波形同步抽樣并正確分路。于是，三路信號得 到分離，各分離后的到分離，各分離后的PAM信號通過低通濾波器，從而恢復(fù)出信號通過低通濾波器，從而恢復(fù)出 發(fā)送的三路基帶信號。發(fā)送的三路基帶信號。 第第27頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 4.3 4.

27、3 時分復(fù)用時分復(fù)用(TDM)(TDM) 4.3.1 時分復(fù)用原理時分復(fù)用原理 TDMA技術(shù)廣泛應(yīng)用于第二代移動通信系統(tǒng)中。在實際應(yīng)用中，技術(shù)廣泛應(yīng)用于第二代移動通信系統(tǒng)中。在實際應(yīng)用中， 綜合采用綜合采用FDMA和和TDMA技術(shù)的，即首先將總頻帶劃分為多個技術(shù)的，即首先將總頻帶劃分為多個 頻道，再將一個頻道劃分為多個時隙，形成信道。例如頻道，再將一個頻道劃分為多個時隙，形成信道。例如GSM數(shù)數(shù) 字蜂窩標(biāo)準(zhǔn)采用字蜂窩標(biāo)準(zhǔn)采用200 kHz的的FDMA頻道，并將其再分割成頻道，并將其再分割成8個時個時 隙，用于隙，用于TDMA傳輸，如圖傳輸，如圖4-9所示。所示。 0-124 95為分界點，為分

28、界點，0-94屬于移動的，屬于移動的，96-124聯(lián)通的，聯(lián)通的，95一般不用一般不用. 890-915MHz用于上行用于上行,935-960MHz為下行為下行,收發(fā)間隔為收發(fā)間隔為45MHz . 第第28頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 圖49 FDMA/TDMA示意圖 4.3 4.3 時分復(fù)用時分復(fù)用(TDM)(TDM) 4.3.1 時分復(fù)用原理時分復(fù)用原理 第第29頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 4.3 4.3 時分復(fù)用時分復(fù)用

29、(TDM)(TDM) 4.3.1 時分復(fù)用原理時分復(fù)用原理 與與FDM方式相比，方式相比，TDM方式主要有以下兩個突出優(yōu)點：方式主要有以下兩個突出優(yōu)點： 多路信號的復(fù)接和分路都是采用數(shù)字處理方式實現(xiàn)的，通多路信號的復(fù)接和分路都是采用數(shù)字處理方式實現(xiàn)的，通 用性和一致性好，比用性和一致性好，比FDM的模擬濾波器分路簡單、可靠。的模擬濾波器分路簡單、可靠。 1. 信道的非線性會在信道的非線性會在FDM系統(tǒng)中產(chǎn)生交調(diào)失真和高次諧波，系統(tǒng)中產(chǎn)生交調(diào)失真和高次諧波， 引起路間串話，因此，要求信道的線性特性要好，而引起路間串話，因此，要求信道的線性特性要好，而TDM 系統(tǒng)對信道的非線性失真要求可降低。系統(tǒng)

30、對信道的非線性失真要求可降低。 第第30頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 4.3 4.3 時分復(fù)用時分復(fù)用(TDM)(TDM) 4.3.1 時分復(fù)用原理時分復(fù)用原理 然而，然而，TDM對信道中時鐘相位抖動及接收端與發(fā)送端的時鐘對信道中時鐘相位抖動及接收端與發(fā)送端的時鐘 同步問題則提出了較高的要求。所謂同步是指接收端能正確地同步問題則提出了較高的要求。所謂同步是指接收端能正確地 從數(shù)據(jù)流中識別各路信號。為此必須在每幀內(nèi)加上標(biāo)志信號從數(shù)據(jù)流中識別各路信號。為此必須在每幀內(nèi)加上標(biāo)志信號 （稱為幀同步信號）。在實際通信系統(tǒng)

31、中還必須傳送信令以建（稱為幀同步信號）。在實際通信系統(tǒng)中還必須傳送信令以建 立通信聯(lián)接，如傳送電話通信中的占線、摘機與掛機信號以及立通信聯(lián)接，如傳送電話通信中的占線、摘機與掛機信號以及 振鈴信號等信令。上述所有信號都是時間分割，按某種固定方振鈴信號等信令。上述所有信號都是時間分割，按某種固定方 式排列起來，稱為式排列起來，稱為幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu)。 第第31頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 4.3 4.3 時分復(fù)用時分復(fù)用(TDM)(TDM) 4.3.1 時分復(fù)用原理時分復(fù)用原理 在實際應(yīng)用中，一般是多種多址方式的結(jié)合使用

32、。在實際應(yīng)用中，一般是多種多址方式的結(jié)合使用。 如如GSM系統(tǒng)中，是系統(tǒng)中，是FDMA/TDMA的結(jié)合使用。的結(jié)合使用。 窄帶窄帶CDMA系統(tǒng)系統(tǒng)(IS-95)和和3G中的寬帶碼分多址中的寬帶碼分多址(WCDMA)中，中， 采用的則是采用的則是FDMA/CDMA方式。方式。 TDSCDMA的無線傳輸方案靈活地綜合了的無線傳輸方案靈活地綜合了FDMA，TDMA和和 CDMA等基本傳輸方法。等基本傳輸方法。 第第32頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 4.3 4.3 時分復(fù)用時分復(fù)用(TDM)(TDM) 4.3.2 PC

33、M基群幀結(jié)構(gòu)基群幀結(jié)構(gòu) 目前，國際上推薦的目前，國際上推薦的PCM基群有兩種標(biāo)準(zhǔn)，即基群有兩種標(biāo)準(zhǔn)，即PCM30/32路路(A 律壓擴特性律壓擴特性)制式和制式和PCM24路路(律壓擴特性律壓擴特性)制式。并規(guī)定，國制式。并規(guī)定，國 際通信時，以際通信時，以A律壓擴特性為標(biāo)準(zhǔn)。律壓擴特性為標(biāo)準(zhǔn)。 我國規(guī)定采用我國規(guī)定采用PCM30/32路制式。路制式。 第第33頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 4.3 4.3 時分復(fù)用時分復(fù)用(TDM)(TDM) 4.3.2 PCM基群幀結(jié)構(gòu)基群幀結(jié)構(gòu) PCM30/32路制式基群幀

34、結(jié)構(gòu)如圖路制式基群幀結(jié)構(gòu)如圖 4-10所示，共由所示，共由32路組成，路組成， 其中其中30路用來傳輸用戶話語，路用來傳輸用戶話語，2路用作勤務(wù)。每路話音信號抽路用作勤務(wù)。每路話音信號抽 樣速率樣速率fs=8000Hz，故對應(yīng)的每幀時間間隔為，故對應(yīng)的每幀時間間隔為125 s。一幀共有。一幀共有 32個時間間隔，稱為時隙。各個時隙從個時間間隔，稱為時隙。各個時隙從0到到31順序編號，分別順序編號，分別 記作記作TS0，TSl，TS2， ，TS31。 第第34頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 TS 0 1234567

35、8910 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 F0F1F2F3F4F5F6F7F8F9F10F11F12F13F14F15 00110110000111A2 abcdabcd abcdabcd 復(fù)幀同 步信號 備用 比特 CH1 CH1 6 CH2 CH1 7 abcdabcd CH1 5 CH3 0 F1 F2 F15 幀同步信號 1A111111 保留給 國內(nèi)通信用 幀同步時隙 話路 時隙 話路 時隙 信令時隙 CH3 0 (CH16 CH29) (CH1 CH15) 32路時隙，256 bit,12

36、5 s 16幀，2.0 ms 復(fù)幀結(jié)構(gòu) 幀結(jié)構(gòu) 偶幀 TS0 奇幀 TS0 488 ns 3.91 s 圖 4-9 PCM30/32路制式基群幀結(jié)構(gòu) 幀結(jié)構(gòu) 信令 幀同步 信令復(fù)幀 A2為復(fù)幀失步 對告碼。 A2=0 時表示幀同步， A2=1時表示幀 失步； A1是對端告警碼， A1=0時表示幀同步， A1=1時表示幀失步； 對告碼的作用是： 通話正常進行， 必須兩個方向都 通暢，如果一個 方向有故障，就 必須能通過對告 碼來告訴對方。 第第35頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 4.3 4.3 時分復(fù)用時分復(fù)用(T

37、DM)(TDM) 4.3.2 PCM基群幀結(jié)構(gòu)基群幀結(jié)構(gòu) 其中，其中，TS1至至TS15和和TS17至至TS31這這30個路時隙用來傳送個路時隙用來傳送30路路 電話信號的電話信號的8位編碼碼組，位編碼碼組，TS0分配給幀同步，分配給幀同步，TS16專用于傳專用于傳 送話路信令。每個路時隙包含送話路信令。每個路時隙包含8位碼，一幀共包含位碼，一幀共包含256個比特。個比特。 信息傳輸速率為信息傳輸速率為 fb=8000(30+2)8=2.048Mb/s 第第36頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 4.3 4.3 時分

38、復(fù)用時分復(fù)用(TDM)(TDM) 4.3.2 PCM基群幀結(jié)構(gòu)基群幀結(jié)構(gòu) 每比特時間寬度為每比特時間寬度為 每路時隙時間寬度為每路時隙時間寬度為 s f b b 488. 0 1 us bl 91. 38 第第37頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 4.3 4.3 時分復(fù)用時分復(fù)用(TDM)(TDM) 4.3.2 PCM基群幀結(jié)構(gòu)基群幀結(jié)構(gòu) 幀同步碼組為幀同步碼組為X0011011，它插入在偶數(shù)幀的，它插入在偶數(shù)幀的TS0時隙，時隙， 其中第其中第 一位碼一位碼“X”保留作國際電話間通信用。接收端識別出幀同步碼保留作

39、國際電話間通信用。接收端識別出幀同步碼 組后，即可建立正確的路序。在不傳幀同步的奇數(shù)幀組后，即可建立正確的路序。在不傳幀同步的奇數(shù)幀TS0的第的第2 位固定為位固定為1，以避免接收端錯誤識別為幀同步碼組。，以避免接收端錯誤識別為幀同步碼組。 TS16為信令，為信令， 插入各話路的信令。在傳送話路信令時，若將插入各話路的信令。在傳送話路信令時，若將 TS16所包含的所包含的總比特率總比特率集中起來使用，則稱為共路信令傳送；集中起來使用，則稱為共路信令傳送； 若將若將TS16按規(guī)定的時間順序分配給各個話路，直接傳送各話路按規(guī)定的時間順序分配給各個話路，直接傳送各話路 所需的信令，則稱為隨路信令傳送

40、。所需的信令，則稱為隨路信令傳送。 64Kbps 第第38頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 4.3 4.3 時分復(fù)用時分復(fù)用(TDM)(TDM) 4.3.2 PCM基群幀結(jié)構(gòu)基群幀結(jié)構(gòu) 當(dāng)采用隨路信令傳送方式時，必須將當(dāng)采用隨路信令傳送方式時，必須將16個幀構(gòu)成一個更大的幀，個幀構(gòu)成一個更大的幀， 稱為稱為復(fù)幀復(fù)幀。復(fù)幀的重復(fù)頻率為。復(fù)幀的重復(fù)頻率為500Hz，周期為，周期為 2 ms，復(fù)幀中各，復(fù)幀中各 幀順次編號為幀順次編號為F0，F(xiàn)1， ， F15。其中。其中F0的的TS16前前4位碼用來位碼用來 傳送復(fù)幀同

41、步碼組傳送復(fù)幀同步碼組0000， F1至至F15的的TS16用來傳送各話路的信用來傳送各話路的信 令。每個信令用令。每個信令用4位碼組來表示，因此，每個位碼組來表示，因此，每個TS16時隙可以傳時隙可以傳 送兩路信令。送兩路信令。 前4比特傳115話路的信 令信號，后4比特傳 1630話路的信令信號 第第39頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 4.3 4.3 時分復(fù)用時分復(fù)用(TDM)(TDM) 在數(shù)字通信中，每一路 信令都先轉(zhuǎn)換為4位數(shù) 字信號，放在TS16的4 個比特中，這樣， TS16的8位可以放下兩 路數(shù)字信

42、令，30路的信 令共需15個TS16。再 將這15個幀前面加上一 幀作為標(biāo)志，就構(gòu)成了 一個復(fù)幀，這個復(fù)幀稱 為信令復(fù)幀。 第第40頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 4.3 4.3 時分復(fù)用時分復(fù)用(TDM)(TDM) 4.3.2 PCM基群幀結(jié)構(gòu)基群幀結(jié)構(gòu) 采用采用u律的律的 PCM24路制式基群幀結(jié)構(gòu)如圖路制式基群幀結(jié)構(gòu)如圖4-11所示，由所示，由24路組路組 成。成。 每路話音信號抽樣速率每路話音信號抽樣速率fs=8000Hz，每幀時間間隔為，每幀時間間隔為125s。 一幀共有一幀共有24個時隙。每幀長個時隙

43、。每幀長193個碼元，其中第個碼元，其中第193位碼用作同位碼用作同 步碼，每個時隙也由步碼，每個時隙也由8位碼元構(gòu)成。其中每位碼元構(gòu)成。其中每6幀第幀第8位碼用來傳位碼用來傳 送隨路信令。送隨路信令。12幀構(gòu)成一個復(fù)幀，復(fù)幀周期為幀構(gòu)成一個復(fù)幀，復(fù)幀周期為1.5ms。 第第41頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 4.3 4.3 時分復(fù)用時分復(fù)用(TDM)(TDM) 4.3.2 PCM基群幀結(jié)構(gòu)基群幀結(jié)構(gòu) 0 12 122223 345678 5.18 s,8比 特 每 幀 周 期 125 s ,193比 特 每 路

44、 8比 特 824 192比 特 b 1比 特 幀 同 步 碼 圖411 PCM24路制式基群幀結(jié)構(gòu) 第第42頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 4.3 4.3 時分復(fù)用時分復(fù)用(TDM)(TDM) 4.3.2 PCM基群幀結(jié)構(gòu)基群幀結(jié)構(gòu) 各個時隙從各個時隙從0到到23順序編號，分別記作順序編號，分別記作TS0，TS1，TS2， ， TS23，這，這24個路時隙用來傳送個路時隙用來傳送24路電話信號的路電話信號的8位編碼碼組。位編碼碼組。 為了提供幀同步，在為了提供幀同步，在TS23路時隙后插入路時隙后插入1比特幀同

45、步位比特幀同步位(第第193 比特比特)。這樣，每幀時間間隔。這樣，每幀時間間隔125s，共包含，共包含193個比特。個比特。 第第43頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 4.3 4.3 時分復(fù)用時分復(fù)用(TDM)(TDM) 4.3.2 PCM基群幀結(jié)構(gòu)基群幀結(jié)構(gòu) 信息傳輸速率為信息傳輸速率為 fb=8000(248+1)=1.544Mb/s 每比特時間寬度為：每比特時間寬度為： 每路時隙時間寬度為：每路時隙時間寬度為： us fb b 647. 0 1 us bl 18. 58 第第44頁，共頁，共61頁頁 電子信

46、息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 4.3 4.3 時分復(fù)用時分復(fù)用(TDM)(TDM) 4.3.2 PCM基群幀結(jié)構(gòu)基群幀結(jié)構(gòu) PCM24路制式與路制式與PCM30/32路制式的幀結(jié)構(gòu)不同，路制式的幀結(jié)構(gòu)不同，12幀構(gòu)成一幀構(gòu)成一 個復(fù)幀，復(fù)幀周期為個復(fù)幀，復(fù)幀周期為1.5 ms。12幀中奇數(shù)幀的第幀中奇數(shù)幀的第193比特構(gòu)成比特構(gòu)成 101010幀同步碼組。而偶數(shù)幀的第幀同步碼組。而偶數(shù)幀的第193比特構(gòu)成復(fù)幀同步碼比特構(gòu)成復(fù)幀同步碼 000111。這種幀結(jié)構(gòu)同步建立時間（同步捕捉時間）要比。這種幀結(jié)構(gòu)同步建立時間（同步捕捉時間）要比 PC

47、M30/32幀結(jié)構(gòu)長，這是因為同步碼組分散的配置在相同間幀結(jié)構(gòu)長，這是因為同步碼組分散的配置在相同間 隔的各幀內(nèi)，此外，每幀長度為隔的各幀內(nèi)，此外，每幀長度為193碼元，不是碼元，不是2的整數(shù)倍，實的整數(shù)倍，實 現(xiàn)上也不如現(xiàn)上也不如30/32制式合理方便。制式合理方便。 第第45頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 圖412 GSM系統(tǒng)的時隙結(jié)構(gòu)示意圖 25 (51 個(26-幀)或 26 個(51-幀) 504948473210 1 超高幀2048 超幀2 715 648 個 TDMA 幀（3h 28 min 53

48、s 760 ms) 2047204620452044204320426543210 0 24232205049484746 (51-幀)的復(fù)幀51 個 TDMA 幀(3 060/13 ms) 76543210 TDMA 幀8 時隙(60/13 或 4.615 ms) 1 超幀1326 個 TDMA 幀(6.12 s) 12425 1 2 3 4 (26-幀)的復(fù)幀26 個 TDMA 幀(120 ms) 0 1 2 3 4 第第46頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 4.3 4.3 時分復(fù)用時分復(fù)用(TDM)(TDM)

49、 4.3.3 PCM高次群高次群 以上我們討論的以上我們討論的PCM30/32路與路與PCM24路時分多路數(shù)字電話路時分多路數(shù)字電話 系統(tǒng)，稱為數(shù)字基群或一次群。如果要傳輸更多路的數(shù)字電系統(tǒng)，稱為數(shù)字基群或一次群。如果要傳輸更多路的數(shù)字電 話，則需要將若干個一次群數(shù)字信號通過數(shù)字復(fù)接設(shè)備復(fù)合話，則需要將若干個一次群數(shù)字信號通過數(shù)字復(fù)接設(shè)備復(fù)合 成二次群，二次群復(fù)合成三次群等。我國和歐洲各國采用以成二次群，二次群復(fù)合成三次群等。我國和歐洲各國采用以 PCM30/32路制式為基礎(chǔ)的高次群復(fù)合方式，北美和日本采路制式為基礎(chǔ)的高次群復(fù)合方式，北美和日本采 用以用以PCM24路制式為基礎(chǔ)的高次群復(fù)合方式

50、。路制式為基礎(chǔ)的高次群復(fù)合方式。 第第47頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 4.3 4.3 時分復(fù)用時分復(fù)用(TDM)(TDM) 4.3.3 PCM高次群高次群 北美采用的數(shù)字北美采用的數(shù)字TDM的一種等級結(jié)構(gòu)的一種等級結(jié)構(gòu)(T體系體系)如圖如圖4-12所示。所示。 每路每路PCM數(shù)字話速率為數(shù)字話速率為64 kb/s，表示為，表示為DS-0。由。由24路路PCM 數(shù)字話復(fù)接為一個基群數(shù)字話復(fù)接為一個基群(或稱一次群或稱一次群)，表示為，表示為DS-1，一次群，一次群 包括包括24路用戶數(shù)字話，傳輸速率為路用戶數(shù)字

51、話，傳輸速率為1.544 Mb/s。 第第48頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 4.3 4.3 時分復(fù)用時分復(fù)用(TDM)(TDM) 4.3.3 PCM高次群高次群 由由4個一次群復(fù)接為一個二次群，表示為個一次群復(fù)接為一個二次群，表示為DS-2， 二次群包括二次群包括 96路用戶數(shù)字話，傳輸速率為路用戶數(shù)字話，傳輸速率為6.312 Mb/s。由。由7個二次群復(fù)接個二次群復(fù)接 為一個三次群，為一個三次群， 表示為表示為DS-3，三次群包括，三次群包括672路用戶數(shù)字話，路用戶數(shù)字話， 傳輸速率為傳輸速率為44.736

52、 Mb/s。 由由6個三次群復(fù)接為一個四次群，個三次群復(fù)接為一個四次群， 表示為表示為DS-4，四次群包括，四次群包括4032路用戶數(shù)字話，傳輸速率為路用戶數(shù)字話，傳輸速率為 274.176 Mb/s。由。由2個四次群復(fù)接為一個五次群，表示為個四次群復(fù)接為一個五次群，表示為DS-5， 五次群包括五次群包括8064路用戶數(shù)字話，傳輸速率為路用戶數(shù)字話，傳輸速率為560.160 Mb/s。 第第49頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 4.3 4.3 時分復(fù)用時分復(fù)用(TDM)(TDM) 4.3.3 PCM高次群高次群 第

53、一級 復(fù)用 1 24 第二級 復(fù)用 DS-1 1.544 Mb / s 1 4 DS-1 第三級 復(fù)用 DS-2 6.312 Mb / s 1 7 DS-2 第四級 復(fù)用 DS-3 44.736 Mb / s 1 6 DS-3 第五級 復(fù)用 DS-4 274.176 Mb / s 1 2 DS-4 DS-5 560.160 Mb / s 24個DS-0 64 kb / s DS-5 圖 4-12 北美采用的數(shù)字TDM等級結(jié)構(gòu) 第第50頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 4.3 4.3 時分復(fù)用時分復(fù)用(TDM)(TD

54、M) 4.3.3 PCM高次群高次群 表表 4 - 1 給出了北給出了北 美數(shù)字美數(shù)字TDM標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) 一覽表，表中包一覽表，表中包 括傳輸速率、話括傳輸速率、話 路數(shù)和采用的傳路數(shù)和采用的傳 輸媒質(zhì)。輸媒質(zhì)。 標(biāo)號 比特速率 (Mb/s) PCM 話路數(shù) 傳輸媒質(zhì) DS-0 0.0641對稱電纜 DS-1 1.54424對稱電纜 DS-1c 3.12548對稱電纜 DS-2 6.31296對稱電纜，光纖 DS-3 44.736672同軸電纜，無線， 光纖 DS-3c 90.2541344無線， 光纖 DS-4E 139.2642016無線，光纖，同軸電纜 DS-4274.164032同軸電纜，

55、光纖 DS-432 432.006048光纖 DS-5 560.1608064同軸電纜，光纖 表 4-1 北美數(shù)字TDM標(biāo)準(zhǔn)一覽表 第第51頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 4.3 4.3 時分復(fù)用時分復(fù)用(TDM)(TDM) 4.3.3 PCM高次群高次群 ITU-T(CCITT)建議的數(shù)字建議的數(shù)字TDM等級結(jié)構(gòu)等級結(jié)構(gòu)(E體系體系)如圖如圖4-13所所 示，它是我國和歐洲大部分國家所采用的標(biāo)準(zhǔn)。示，它是我國和歐洲大部分國家所采用的標(biāo)準(zhǔn)。 第一級 復(fù)用 1 30 第二級 復(fù)用 2.048 Mb / s 1 4

56、第三級 復(fù)用 1 4 第四級 復(fù)用 1 4 第五級 復(fù)用 1 4 64 kb / s 8.448 Mb / s34.368 Mb / s139.264 Mb / s565.148 Mb / s 圖 412 ITU-T建議的數(shù)字TDM等級結(jié)構(gòu) 第第52頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 4.3 4.3 時分復(fù)用時分復(fù)用(TDM)(TDM) 4.3.3 PCM高次群高次群 ITU-T建議的標(biāo)準(zhǔn)與北美標(biāo)準(zhǔn)類似，由建議的標(biāo)準(zhǔn)與北美標(biāo)準(zhǔn)類似，由30路路PCM用戶話復(fù)用用戶話復(fù)用 成一次群，傳輸速率為成一次群，傳輸速率為2.04

57、8 Mb/s。由。由4個一次群復(fù)接為一個個一次群復(fù)接為一個 二次群，包括二次群，包括120路用戶數(shù)字話，傳輸速率為路用戶數(shù)字話，傳輸速率為8.448 Mb/s。由。由 4個二次群復(fù)接為一個三次群，包括個二次群復(fù)接為一個三次群，包括480路用戶數(shù)字話，傳輸路用戶數(shù)字話，傳輸 速率為速率為34.368 Mb/s。 由由4個三次群復(fù)接為一個四次群，包括個三次群復(fù)接為一個四次群，包括 1920路用戶數(shù)字話，傳輸速率為路用戶數(shù)字話，傳輸速率為139.264 Mb/s。 第第53頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 4.3 4.3

58、 時分復(fù)用時分復(fù)用(TDM)(TDM) 4.3.3 PCM高次群高次群 由由4個四次群復(fù)接為一個五次群，包括個四次群復(fù)接為一個五次群，包括7680路用戶數(shù)字話，路用戶數(shù)字話， 傳輸速率為傳輸速率為565.148 Mb/s。 ITU-T建議標(biāo)準(zhǔn)與北美標(biāo)準(zhǔn)的每一等級群路可以用來傳輸多建議標(biāo)準(zhǔn)與北美標(biāo)準(zhǔn)的每一等級群路可以用來傳輸多 路數(shù)字電話，可以用來傳送其他相同速率的數(shù)字信號，路數(shù)字電話，可以用來傳送其他相同速率的數(shù)字信號， 如可如可 視電話、數(shù)字電視等。視電話、數(shù)字電視等。 第第54頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課

59、頻分復(fù)用頻分復(fù)用(FDM)(FDM) 頻分復(fù)用頻分復(fù)用(FDM，F(xiàn)requency Division Multiplexing)就是將用就是將用 于傳輸信道的總帶寬劃分成若干個子頻帶于傳輸信道的總帶寬劃分成若干個子頻帶(或稱子信道或稱子信道)，每，每 一個子信道傳輸一個子信道傳輸1路信號。頻分復(fù)用要求總頻率寬度大于各路信號。頻分復(fù)用要求總頻率寬度大于各 個子信道頻率之和，同時為了保證各子信道中所傳輸?shù)男盘杺€子信道頻率之和，同時為了保證各子信道中所傳輸?shù)男盘?互不干擾，應(yīng)在各子信道之間設(shè)立隔離帶，這樣就保證了各互不干擾，應(yīng)在各子信道之間設(shè)立隔離帶，這樣就保證了各 路信號互不干擾路信號互不干擾(條

60、件之一條件之一)。頻分復(fù)用技術(shù)的特點是所有子。頻分復(fù)用技術(shù)的特點是所有子 信道傳輸?shù)男盘栆圆⑿械姆绞焦ぷ?，每一路信號傳輸時可不信道傳輸?shù)男盘栆圆⑿械姆绞焦ぷ鳎恳宦沸盘杺鬏敃r可不 考慮傳輸時延，因而頻分復(fù)用技術(shù)取得了非常廣泛的應(yīng)用?？紤]傳輸時延，因而頻分復(fù)用技術(shù)取得了非常廣泛的應(yīng)用。 頻分復(fù)用技術(shù)除傳統(tǒng)意義上的頻分復(fù)用頻分復(fù)用技術(shù)除傳統(tǒng)意義上的頻分復(fù)用(FDM)外，還有一種外，還有一種 是正交頻分復(fù)用是正交頻分復(fù)用(OFDM)。 第第55頁，共頁，共61頁頁 電子信息與機電工程學(xué)院電子信息與機電工程學(xué)院 通信原理通信原理精品資源共享課精品資源共享課 時分復(fù)用時分復(fù)用(TDM)(TDM) 時分復(fù)