在通信系统中,降低传输设备的造价和充分利用频率资源是很重要的问题。多路复用技术和多址技术正是针对上述问题而提出的。
一、多路复用技术
多路复用技术是使各路信息共用一个传输信道的技术。它使两个通信站之间利用一个信道同时传送多路信息而互不干扰,充分利用了信道容量,使单路信息传输成本大大降低。常用的多路复用技术是频分多路复用(FDM)和时分多路复用(TDM)。多路复用技术既可用于有线通信,又
吴树祥可用于无线通信。
1.频分多路复用
频分多路复用是各路信号分别占用信道的不同频率范围,图1是频分多路复用系统原理示意图。在发送端,每路信号mi(t)选一个副载波fi,用mi(t)对fi进行调制,可用任何一种调制方式,产生的信号再综合成一个复合信号mc(t),见图1(a)。应适当选择fi,使各路信号频谱互不重叠。只要复合信号总带宽小于
信道带宽,则复合信号就可在
该信道传送。复合信号还可进一步调制而迁移到其他频段,也可以复合信号为基群,与其他类似的复合信号再次进行多路组合,实行多次复用。在接收端,复合信号经过n个带通滤波器,每个带通滤波器中心频率为fi。这样,信号被分解、解调,恢复为原调制信号,见图1(b)所示。
频分多路复用技术是比较传统的技术,在载波电话、微波接力及卫星通信中已得到了广泛的应用。
2.时分多路复用
在时分多路传输系统中,
图1(b)
图1(a)
各路信号在不同的时刻传输,传输的是每一路信号的抽样值(或其抽样的编码),传输系统原理图如图2所示。在发送端,扫描开关轮流接通各路信号,形成脉冲数据流mc(t),只要开关的转换频率高于信号中最高频率的两倍,就能无失真地传输各路信号。在接收端,同样有一个扫描开关将收到的脉冲数据流依次分配叫,然后保持的呼叫可以恢复或进入三方通话状态。
6.多方通话该项业务仅适用于电话。它最多可使六个移动用户同时通话。
7.计费通知系统可向主叫或被叫用户提供实时计费信息。在呼叫建立时向移动台提供有关费率使其显示出来。也可在通信结束时提供给用户一个简要的费用帐单。
8.呼叫线路识别显示或限制该项业务能使用户移动台显示出呼入的来话号码或移动机号码。而限制功能则使系统所连的用户不能显示出对方电话号码或移动机号。
9.闭合用户群此时,将系统内的一组用户的通信限制在组内用户之间。如一个公司内的若干台移动机彼此间可互相通信,而他们与外界的通信则被限制。
总之,数字移动设备比起模拟网设备来讲,将向用户提供越来越多、越完善的通信业务。
另一个电话号码之上。这种转移又可有下列几种情
况:移动台遇忙时转移;在一定时间内移动台无应答转移;移动台没有在网络中登记转移以及无条件转移。
2.呼出限制用户可以从移动台(手机或车台)上启用或关闭此项业务。有以下3种限制情况:限制所有的呼出;限制国际呼出;限制所有的长途呼出,但除了母局所在的公共移动网。
3.呼入限制此项功能使用户阻止呼入信号,以节省不必要的话费(移动电话是双向计费的)。它可分为两种情况:阻止所有的呼入;当漫游到归属局以外的地区时阻止呼入信号。
4.呼叫等待当用户已经建立呼叫时,对于新进入的呼叫给用户一个提示,用户可以接受、拒绝或不理睬等待的呼叫。
5.呼叫保持当用户已接受并建立了一个呼叫时,可使其暂时中断去做其他工作,如接受后一个呼
给相应的各个通路。很明显,收、发端的扫描开关必须保持同步,因此还需发送同步信号。
典型的时分多路复用设备是电话自动交换网数字中继线中采用的脉冲编码调制(PCM)系统。我国采用的是30燉32路PCM系统,每帧有32个时隙,其中第0时隙传送同步信息;第16时隙传送标志信号;第1-15和第17-31共30个时隙传送30路话音信号。
上海等少数城市开通了TDMA电路。
频分多址和时分多址技术与频分多路和时分多路很相似。但多址技术是多个通信站的射频信号在射频信道中的复用,以达到多个通信站间多边通信的目的,而多路复用是一个通信站的多路群信号在中频信道上的复用,以达到两个站间的双边多路通信的目的。
3.码分多址
码分多址是不同地址的用户占用相同频率和同一时间段,但各带有不同的伪随机码(PN码),即以伪随码来区分不同的信道。码分多址是以扩频通信为基础的,扩频通信系统基本结构如图3所示。数字信息经信息调制(PSK或FSK等),形成已调数字信号,然后由PN码发生器产生的PN码去调制数字信号,使其频谱展宽后再发送。接收端收到信号后,首先通过同步电路捕捉发送来的PN码准确相位,由此产生与发
图2(b)
二、多址技术
多址技术是指在通信网内处于不同位置的多对用户同时进行通信的技术。多址技术要研究的问题是如何区分多个信道,使各信道间互不干扰。目前已实用的多址技术主要有频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)。1.频分多址
在频分多址中,不同地址用户占用不同的频率,即采用不同的载波频率,通过滤波器选取信号并抑制无用干扰,各信道在时间上可同时使用。频分多址技术比较成熟,第一代蜂窝式移动电话系统采用的就是FDMA技术。目前我国运行的模拟蜂窝式移动电话系统均使用频分多址技术。
2.时分多址
时分多址是不同地址的用户占用同一频带和同一载波,但占用的时间不同,即从时间上区分各个信道。同一载频可供若干用户
在通信系统中,降低传输设备的造价和充分利用频率资源是很重要的问题。多路复用技术和多址技术正是针对上述问题而提出的。
一、多路复用技术
多路复用技术是使各路信息共用一个传输信道的技术。它使两个通信站之间利用一个信道同时传送多路信息而互不干扰,充分利用了信道容量,使单路信息传输成本大大降低。常用的多路复用技术是频分多路复用(FDM)和时分多路复用(TDM)。多路复用技术既可用于有线通信,又
吴树祥可用于无线通信。
1.频分多路复用
频分多路复用是各路信号分别占用信道的不同频率范围,图1是频分多路复用系统原理示意图。在发送端,每路信号mi(t)选一个副载波fi,用mi(t)对fi进行调制,可用任何一种调制方式,产生的信号再综合成一个复合信号mc(t),见图1(a)。应适当选择fi,使各路信号频谱互不重叠。只要复合信号总带宽小于
信道带宽,则复合信号就可在
该信道传送。复合信号还可进一步调制而迁移到其他频段,也可以复合信号为基群,与其他类似的复合信号再次进行多路组合,实行多次复用。在接收端,复合信号经过n个带通滤波器,每个带通滤波器中心频率为fi。这样,信号被分解、解调,恢复为原调制信号,见图1(b)所示。
频分多路复用技术是比较传统的技术,在载波电话、微波接力及卫星通信中已得到了广泛的应用。
2.时分多路复用
在时分多路传输系统中,
图1(b)
图1(a)
各路信号在不同的时刻传输,传输的是每一路信号的抽样值(或其抽样的编码),传输系统原理图如图2所示。在发送端,扫描开关轮流接通各路信号,形成脉冲数据流mc(t),只要开关的转换频率高于信号中最高频率的两倍,就能无失真地传输各路信号。在接收端,同样有一个扫描开关将收到的脉冲数据流依次分配叫,然后保持的呼叫可以恢复或进入三方通话状态。
6.多方通话该项业务仅适用于电话。它最多可使六个移动用户同时通话。
7.计费通知系统可向主叫或被叫用户提供实时计费信息。在呼叫建立时向移动台提供有关费率使其显示出来。也可在通信结束时提供给用户一个简要的费用帐单。
8.呼叫线路识别显示或限制该项业务能使用户移动台显示出呼入的来话号码或移动机号码。而限制功能则使系统所连的用户不能显示出对方电话号码或移动机号。
9.闭合用户群此时,将系统内的一组用户的通信限制在组内用户之间。如一个公司内的若干台移动机彼此间可互相通信,而他们与外界的通信则被限制。
总之,数字移动设备比起模拟网设备来讲,将向用户提供越来越多、越完善的通信业务。
另一个电话号码之上。这种转移又可有下列几种情
况:移动台遇忙时转移;在一定时间内移动台无应答转移;移动台没有在网络中登记转移以及无条件转移。
2.呼出限制用户可以从移动台(手机或车台)上启用或关闭此项业务。有以下3种限制情况:限制所有的呼出;限制国际呼出;限制所有的长途呼出,但除了母局所在的公共移动网。
3.呼入限制此项功能使用户阻止呼入信号,以节省不必要的话费(移动电话是双向计费的)。它可分为两种情况:阻止所有的呼入;当漫游到归属局以外的地区时阻止呼入信号。
4.呼叫等待当用户已经建立呼叫时,对于新进入的呼叫给用户一个提示,用户可以接受、拒绝或不理睬等待的呼叫。
5.呼叫保持当用户已接受并建立了一个呼叫时,可使其暂时中断去做其他工作,如接受后一个呼
给相应的各个通路。很明显,收、发端的扫描开关必须保持同步,因此还需发送同步信号。
典型的时分多路复用设备是电话自动交换网数字中继线中采用的脉冲编码调制(PCM)系统。我国采用的是30燉32路PCM系统,每帧有32个时隙,其中第0时隙传送同步信息;第16时隙传送标志信号;第1-15和第17-31共30个时隙传送30路话音信号。
上海等少数城市开通了TDMA电路。
频分多址和时分多址技术与频分多路和时分多路很相似。但多址技术是多个通信站的射频信号在射频信道中的复用,以达到多个通信站间多边通信的目的,而多路复用是一个通信站的多路群信号在中频信道上的复用,以达到两个站间的双边多路通信的目的。
3.码分多址
码分多址是不同地址的用户占用相同频率和同一时间段,但各带有不同的伪随机码(PN码),即以伪随码来区分不同的信道。码分多址是以扩频通信为基础的,扩频通信系统基本结构如图3所示。数字信息经信息调制(PSK或FSK等),形成已调数字信号,然后由PN码发生器产生的PN码去调制数字信号,使其频谱展宽后再发送。接收端收到信号后,首先通过同步电路捕捉发送来的PN码准确相位,由此产生与发
图2(b)
二、多址技术
多址技术是指在通信网内处于不同位置的多对用户同时进行通信的技术。多址技术要研究的问题是如何区分多个信道,使各信道间互不干扰。目前已实用的多址技术主要有频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)。1.频分多址
在频分多址中,不同地址用户占用不同的频率,即采用不同的载波频率,通过滤波器选取信号并抑制无用干扰,各信道在时间上可同时使用。频分多址技术比较成熟,第一代蜂窝式移动电话系统采用的就是FDMA技术。目前我国运行的模拟蜂窝式移动电话系统均使用频分多址技术。
2.时分多址
时分多址是不同地址的用户占用同一频带和同一载波,但占用的时间不同,即从时间上区分各个信道。同一载频可供若干用户