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时分复用技术的原理

2014-03-14 11:13阅读:
时分复用TDM是采用同一物理连接的不同时段来传输不同的信号,也能达到多路传输的目的。时分多路复用以时间作为信号分割的参量,故必须使各路信号在时间轴上互不重叠。
时分多路复用适用于数字信号的传输。由于信道的位传输率超过每一路信号的数据传输率,因此可将信道按时间分成若干片段轮换地给多个信号使用。每一时间片由复用的一个信号单独占用,在规定的时间内,多个数字信号都可按要求传输到达,从而也实现了一条物理信道上传输多个数字信号。假设每个输入的数据比特率是9. 6kbit / s ,线路的最大比特率为76. 8 kbit / s ,则可传输8路信号。
时分多路复用技术的实现原理:
时分多路复用(TDM:Time Division Multiplexing)是按传输信号的时间进行分割的,它使不同的信号在不同的时间内传送,将整个传输时间分为多时间间隔(Slot time,TS,又称为时隙),每个时间片被一路信号占用。TDM就是通过在时间上交叉发送每一路信号的一部分来实现一条电路传送多路信号的。电路上的每一短暂时刻只有一路信号存在。因数字信号是有限个离散值,所以TDM技术广泛应用于包括计算机网络在内的数字通信系统,而模拟通信系统的传输一般采用FDM。
TDM是以信道传输时间作为分割对象,通过多个信道分配互不重叠的时间片的方法来实现,因此时分多路复用更适用于数字信号的传输。它又分为同步时分多路复用和统计时分多路复用。采用基带传输的数字数据通信系统,如计算机网络系统、现代移动通信系统等;
TDM技术的基本原理
由于基带传输系统采用串行传输的方法传输数字信号,不能在带宽上划分。TDM技术在信道使用时间上进行划分,按一定原则把信道连续使用时间划分为一个个很小的时间片,把各个时间片分配给不同的通信过程使用;由于时间片的划分一般较短暂,可以想象成把整个物理信道划分成了多个逻辑信道交给各个不同的通信过程来使用,相互之间没有任何影响,相邻时间片之
间没有重叠,一般也无须隔离,信道利用率更高。
通常采用的技术有:STDM同步十分多利复用技术和ATDM异步时分多路复用技术
同步时分复用采用固定时间片分配方式,即将传输信号的时间按特定长度连续地划分成特定的时间段(一个周期),再将每一时间段划分成等长度的多个时隙,每个时隙以固定的方式分配给各路数字信号,各路数字信号在每一时间段都顺序分配到一个时隙。
由于在同步时分复用方式中,时隙预先分配且固定不变,无论时隙拥有者是否传输数据都占有一定时隙,这就形成了时隙浪费,其时隙的利用率很低,为了克服STDM的缺点,引入了异步时分复用技术。
异步时分复用(ATDM)技术又被称为统计时分复用技术(Statistical Time Division Multiplexing),它能动态地按需分配时隙,以避免每个时间段中出现空闲时隙。
ATDM就是只有当某一路用户有数据要发送时才把时隙分配给它;当用户暂停发送数据时,则不给它分配时隙。电路的空闲时隙可用于其他用户的数据传输。
另外,在ATDM中,每个用户可以通过多占用时隙来获得更高的传输速率,而且传输速率可以高于平均速率,最高速率可达到电路总的传输能力,即用户占有所有的时隙。

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