信道复用技术

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复用(multiplexing)是通信技术中的基本概念。

? 如果不使用复用,那么存在这种情况,一根光纤可以容纳几十G的容量,但是两用户之间通话只占几k。如果两用户之间都只用一个光纤的话,那么会造成资源浪费

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一、频分复用

用户在分配到一定的频带后,在通信过程中自始至终都占用这个频带。

频分复用的所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源(请注意,这里的“带宽”是频率带宽而不是数据的发送速率

  • 概略图

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  • 发送时

    多个发送端,通过不同的调制解调器(按照各自的规则)将信号调制成不同的频率。最后把多个信号组合在一起形成一个整体的信号,发送给接收端

    (整体的信号中包含着不同发送端的信号)

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  • 接收时

    接收端接收到信号后,通过过滤器得到各自的信号,再通过调制解调器得到最初的波形

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  • 信号可以再次组合

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二、时分复用

时分复用则是将时间划分为一段段等长的时分复用帧(TDM 帧)。每一个时分复用的用户在每一个 TDM 帧中占用固定序号的时隙。

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?

? 上述会存在一个问题,如果没有A1和A2,但是按照时分复用的规则,顺序是固定的,就会造成在信道上存在缺少,造成利用率不高,所以有统计时分复用(不按照固定的顺序,谁先传过来就先放到信道上)

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三、码分复用

由于移动基站(如电信,移动,联通等)对每个用户发送的频率是一致的,并不会针对每个用户发送不同频率的信号,所以出现了码分复用技术(每一个用户可以在同样的时间使用同样的频带进行通信,每个用户的码片序列不同)。

码片复用的问题: 原本只用发送1bit的数据,现在需要发送m bit

1、 概念介绍
  • 码片

    将每个bit分为m个时间间隔,称为码片

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  • 码片序列

    每个站被指派一个唯一的 m bit 码片序列。

    如发送比特 1,则发送自己的 m bit 码片序列。

    如发送比特 0,则发送该码片序列的二进制反码

    例如,S 站的 8 bit 码片序列是 00011011。 
    
    发送比特 1 时,就发送序列 00011011, 
    
    发送比特 0 时,就发送序列 11100100。
    
2、 工作原理

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  • 发送

    S站将原数据通过S站的码片序列转换成要发送的信号Sx

    T站将数据通过T站的码片序列转换成要发送的信号Tx

    最终将Sx和Tx组合在一起形成总的发送信号,发送给用户。

  • 接收

    当用户收到消息后,通过将码片序列和信号规格化內积为1或者 码片序列反码为-1。说明是发给此用户的消息

    如果为0,那么说明不是给我的消息

    规格化內积公式:

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3、案例

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? 比如:ABCD为各基站的码片

? R为收到的信号

以下通过判断是不是A发来的数据:

(-1*-1) + (1+*-1) +(-3*-1) +(1*1)+ (-1*1)+(-3*-1)+(1*1)+(1*1) =8 
8/8 = 1

所以A可以收到消息


如果本篇博客有任何错误和建议,欢迎大佬们批评指正

我是知逆,我们下期见

Peace

信道复用技术

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原文地址:https://www.cnblogs.com/mercurytan/p/14203279.html

版权声明:完美者 发表于 2021-01-01 13:01:28。
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