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频分多路复用使用的前提是什么(频分多路复用)

发布时间:2022-07-29 07:15:20罗梦乐来源:

导读大家好,我是九个头条网编辑小张,我来为大家解答一下有关频分多路复用使用的前提是什么,频分多路复用的问题  复用是一种将若干个彼此独...

大家好,我是九个头条网编辑小张,我来为大家解答一下有关频分多路复用使用的前提是什么,频分多路复用的问题

  “复用”是一种将若干个彼此独立的信号,合并为一个可在同一信道上同时传输的复合信号的方法。比如,传输的语音信号的频谱一般在300~3400Hz内,为了使若干个这种信号能在同一信道上传输,可以把它们的频谱调制到不同的频段,合并在一起而不致相互影响,并能在接收端彼此分离开来。有三种基本的多路复用方式:频分复用(FDM)、时分复用(TDM)与码分复用(CDM)。按频率区分信号的方法叫频分复用,按时间区分信号的方法叫时分复用,而按扩频码区分信号的方式称为码分复用。

  频分复用的目的在于提高频带利用率。通常,在通信系统中,信道所能提供的带宽往往要比传送一路信号所需的带宽宽得多。因此,一个信道只传输一路信号是非常浪费的。为了充分利用信道的带宽,因而提出了信道的频分复用问题。图1示出了一个频分复用电话系统的组成框图。图中,复用的信号共有n路,每路信号首先通过低通滤波器(LPF),以限制各路信号的最高频率fm。为简单起见,无妨设各路的fm都相等。例如,若各路都是话音信号,则每路信号的最高频率皆为3400Hz。然后,各路信号通过各自的调制器进行频谱搬移。调制器的电路一般是相同的,但所用的载波频率不同。调制的方式原则上可任意选择,但最常用的是单边带调制,因为它最节省频带。因此,图中的调制器由相乘器和边带滤波器(SBF)构成。在选择载频时,既应考虑到边带频谱的宽度,还应留有一定的防护频带fg,以防止邻路信号间相互干扰,即

  式中,fci和fc(i+1)分别为第 路和第(i+1)路的载波频率。显然,邻路间隔防护频带越大,对边带滤波器的技术要求越低。但这时占用的总频带要加宽,这对提高信道复用率不利。因此,实际中应尽量提高边带滤波技术,以使fg尽量缩小。目前,按CCITT标准,防护频带间隔应为900Hz。

  经过调制的各路信号,在频率位置上就被分开了。因此,可以通过相加器将它们合并成适合信道内传输的复用信号,其频谱结构如图2所示。图中,各路信号具有相同的fm,但它们的频谱结构可能不同。n路单边带信号的总频带宽度为:

  式中, B1=fm+fg为一路信号占用的带宽。

  合并后的复用信号,原则上可以在信道中传输,但有时为了更好地利用信道的传输特性,还可以再进行一次调制。

  在接收端,可利用相应的带通滤波器(BPF)来区分开各路信号的频谱。然后,再通过各自的相干解调器便可恢复各路调制信号。

  频分复用系统的最大优点是信道复用率高,容许复用的路数多,分路也很方便。因此,它成为目前模拟通信中最主要的一种复用方式。特别是在有线和微波通信系统中应用十分广泛。频分复用系统的主要缺点是设备生产比较复杂,会因滤波器件特性不够理想和信道内存在非线性而产生路间干扰。

本文到此讲解结束,希望通过这篇文章能帮到你。

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