
一、多路复用技术概述
多路复用技术是一种将多个低速信道整合成一个高速信道的方法。这一技术的实现依赖于两个核心设备:多路复用器(Multiplexer)和多路分配器(Demultiplexer)。
在发送端,多路复用器按照预定的规则将多个低带宽信号组合成一个高带宽信号。而在接收端,多路分配器则根据同一规则将高带宽信号还原为多个低带宽信号。这两类设备通常统称为多路器,简写为MUX。
通过多路复用技术,我们可以有效利用现有的高速线路,无需安装新线路,从而节省大量费用。公共交换电话网(PSTN)等都广泛采用这项技术,以最大限度地提高通信能力。这一技术也应用于光纤入户复用,实现了上网、电视和电话的三网融合。
二、频分多路复用详解
频分多路复用(Frequency Division Multiple,FDM)是利用不同频率的模拟载波信号在一条传输介质上进行多路传输的技术。这些载波可以进行各种调制方式,如ASK、FSK、PSK等。每个载波信号形成一个独立的子信道,这些子信道的中心频率互不重叠,之间保持一定的隔离频带。
频分多路复用技术在许多领域都有广泛应用,如无线电广播、ADSL以及FDD-LTE等。
三、时分多路复用介绍
时分多路复用(Time Division Multiple,TDM)则是将时间划分为多个时隙,各个子通道按序占用整个带宽。时分多路复用是根据信号占用的时间来分割信号的,使复用的各路信号在时间上互不重叠。
时分多路复用的典型应用包括T1/E1、SONET/SDH、WIFI以及TDD-LTE等。
四、统计时分多路复用的特点
统计时分复用(Statistic TDM, STDM)是一种改进的时分复用方法,能显著提高信道的利用率。与固定的时隙分配不同,STDM按需动态地分配时隙。由于用户时隙的非周期性,每个时隙中还需包含用户的地址信息。
五、波分多路复用的原理及应用
波分多路复用(Wave length Division Multiple, WDM)主要应用在光纤通信中。不同子信道通过不同波长的光波进行传输,多路复用信道同时传送所有子信道的波长。这一技术需要使用能够对光波进行分解和合成的多路器。
波分复用本质上也是频分复用的一种形式。光纤中的频率与波长关系密切,光速c等于波长乘以频率。
六、真题练习
以下是几道关于多路复用技术的真题:
1. 网规2015年11月第12-13题
2. 网规2020年11月第19题
3. 网规2021年11月第19题
4. 网规2020年11月第23题
通过练习这些真题,可以加深对多路复用技术的理解和应用。
