多路复用与多址通信

1.4 多路复用与多址通信

通常，在通信系统中，信道所能提供的带宽往往比传输一路信息所需要带宽宽得多，因 此，一个信道只传送一路信号有时是很浪费的。为了充分利用信道的带宽，因而提出了复用 的概念。“复用”是将若干彼此独立的信号合并为一个可在同一信道上传输的复用信号方法。

常用的信号复用方法可以采用按时间、空间、频率或波长等来区分不同信号。按时间区 分信号的复用方法称为时分复用（TDM）；按空间区分不同信号的方法称为空分复用（SDM）；而按频率或波长区分不同信号的方法称为频分复用（FDM）或波分复用（WDM）。空分复用实际上利用多条并行的信道，如采用电缆代替双绞线、光缆代替单根光纤等，技术上相对简单，通常不单独使用，往往与其他的复用方法一起使用。TDM是数字系统的主要复用方法，借助于把时间帧划分成若干时隙，每路信号各占一个属于自己的时隙的方法实现在同一信道 上传输多路信号。如多路数字电话系统（PCM）、数字复接设备等。FDM是模拟系统的主要 复用方法，它是将信道可用带宽分成若干较小的子频带（简称子带），每路信号各占一个属于自己的子带的方法实现在同一信道上传输多路信号。WDM方法原则上与FDM相同，但它主 要应用于光通信系统，通过不同的光波长来携带不同的信号在同一光纤信道中传输，从而实现多路通信。

与“复用”很容易混淆的一个概念是“多址”。它们都是为了充分利用信道带宽来实现多 路通信的，“复用”是两点之间的不同信号通过复用实现的通信；而“多址”是不同地点（常称为多址）的信号通过复用实现多点之间的通信。也可以用以上的方法来区分不同信号。另外，多址还常采用码分的方法区分不同的信号，相应地称为码分多址（CDMA）。

目前常用的多址有：频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、空分多址（SDMA）、码 分多址（CDMA）和混合多址（时分多址/频分多址TDMA/FDMA、码分多址/频分多址 CDMA/FDMA等）其中。FDMA、TDMA、SDMA的基本原理与复用是一样的，分别采用了频率、时间、空间分割的方法。而CDMA方式是一种利用不同波形的信号（即不同的编码） 实现多址运用的方式，这里被分割的参量不是简单的频率或时间，而是信号的波形（也叫波 形分割），即码的结构。

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