频分复用系统
第1章传输设计（频分复用）
1.1频分复用设计原理
若干路信息在同一信道中传输称为多路复用。由于在一个信道传输多路信号而互不干扰，因此可提高信道的利用率。按复用方式的不同可分为：频分复用(FDM)和时分复用(TDM)两类。
频分复用是按频率分割多路信号的方法，即将信道的可用频带分成若干互不交叠的频段，每路信号占据其中的一个频段。在接收端用适当的滤波器将多路信号分开，分别进行解调和终端处理。时分复用是按时间分割多路信号的方法，即将信道的可用时间分成若干顺序排列的时隙，每路信号占据其中一个时隙。在接收端用时序电路将多路信号分开，分别进行解调和终端处理。频分复用原理框图如图1所示。图中给从的是一个12路调制、解调系统框图。
图2-1 频分复用原理框图
1.2频分复用设计指标
设计一个频分复用调制系统，将12路语音信号调制到电缆上进行传输，其传输技术指标如下：
1. 语音信号频带：300Hz～3400Hz。
2. 电缆传输频带：60KHz～156KHz。
3．传输中满载条件下信号功率不低于总功率的90％。
4．电缆传输端阻抗600Ω，电缆上信号总功率（传输频带内的最大功率）不大于1mW。
语音通信接口采用4线制全双工。
音频端接口阻抗600Ω，标称输入输出功率为0.1mW。
滤波器指标：规一化过渡带1％，特征阻抗600Ω，通带衰耗1dB，阻带衰耗40dB（功率衰耗），截止频率（设计者定）。
系统电源：直流24V单电源。
1.3频分复用原理
在通信系统中，信道所能提供的带宽通常比传送一路信号所需的带宽宽得多。如果一个信道只传送一路信号是非常浪费的，为了能够充分利用信道的带宽，就可以采用频分复用的方法。在频分复用系统中，信道的可用频带被分成若干个互不交叠的频段，每路信号用其中一个频段传输。系统原理如图2所示。以线性调制信号的频分复用为例。在图2-2中设有n路基带信号，
图2-2频分复用系统组成方框图
为了限制已调信号的带宽，各路信号首先由低通滤波器进行限带，限带后的信号分别对不同频率的载波进行线性调制，形成频率不同的已调信号。为了避免已调信号的频谱交叠，各路已调信号由带通滤波器进行限带，相加形成频分复用信号
后送往信道传输。在接收端首先用带通滤波器将多路信号分开，各路信号由各自的解调器进行解调，再经低通滤波器滤波，恢复为调制信号。
1.3.1 发送端
由于消息信号往往不是严格的限带信号，因而 在发送端各路消息首先经过低通滤波，以便限制各路信号的最高频率 ，为了分析问题的方便，这里我们假设各路的调制信号频率fm 都相等。然后对各路信号进行线性调制，各路调制器的载波频率不同。在选择载频时，应考虑到边带频谱的宽度，同时，还应考虑到传输过程中邻路信号的相互干扰，以及带通滤波器制作的困难程度。因此在选择各路载波信号的频率时，在保证各路信号的带宽以外，还应留有一定的防护间隔，一般要求相邻载波之间的间隔为
g s B B B +=?
式中s B 为已调信号的带宽，g B 为防卫间隔。
1.3.2 接收端
在频分复用系统的接收端，首先用带通滤波器(BPF)来区分各路信号的频谱,然后,通过各自的相干 解调器解调,再经低通滤波后输出,便可恢复各路的调制信号。
1.4 频分多路复用的特点
1.4.1 频分多路复用系统的优点:
信道复用率高，允许复用的路数多，分路方便，因此，频分多路复用是目前模拟通信中常采用的一种复用方式，特别是在有线和微波通信系统中应用十分广泛。
1.4.2 频分多路复用中的主要问题:
缺点是设备复杂，不仅需要大量的调制、解调器和带通滤波器，而且还要求接收端提供相干载波。此外，由于在传输过程中的非线性失真，在频分复用中不
可避免的地会产生路际信号之间的相互干扰，即串扰。引起串扰的主要原因是滤波器特性不够理想和信道中的非线性特性造成的已调信号频谱的展宽。调制非线性所造成的串扰可以部分地由发送带通滤波器消除，因而在频分多路复用系统中对系统线性的要求很高。其频谱结构如图2-3所示。
图2-3 频分复用信号的频谱结构
合理选择载波频率fc1、fc2 、… 、fcn，并在各路已调信号频谱之间留有一定的保护间隔，也是减小串扰的有效措施。
邻路间的保护频带fg 越大，则在邻路信号干扰指标相同的情况下，对带通滤波器的技术指标的要求就可以放宽一些,但这时占用的总的频带就要加宽，这对提高信道复用率不利。因此，实际中，通常提高带通滤波器的技术指标，尽量减小邻路间的保护频带fg 。各路已调信号相加送入信道之前，为了免它们的频谱重叠，还要经过带通滤波器。在信道中传送的n路信号的总的频带宽度最小应等于：
B n=nf m+(n-1) f g=(n-1)(f m+ f g)+ f m=(n-1)B1+f m
式中B1= f m+ f g，它是一路信号占用的带宽。
1.5设计思路和过程
1.5.1频分复用的优点：
信道复用率高，分路方便，因此，频分多路复用是目前模拟通信中常采用的一种复用方式，特别是在有线和微波通信系统中应用十分广泛。
1.5.2频分复用中的主要问题：
串扰，即各路信号之间的相互干扰。
引起串扰的主要原因是滤波器特性不够理想和信道中的非线性特性造成的已调信号频谱的展宽。调制非线性所造成的串扰可以部分地由发送带通滤波器消除，因而在频分多路复用系统中对系统线性的要求很高。
频分复用系统原理框图图2-4所示：
系统发送端
s t的频谱包含各个信道
发送信号()
系统接收端
图2-4 频分复用系统原理框图
设计说明
在多路载波电话中采用单边带调制频分复用，主要是为了最大限度地节省传输频带。通信中每路电话信号限带于3003400Hz -，单边带调制后其带宽与调制信号相同也为3003400Hz -。
为了在邻路已调信号间留有保护频带，以便滤波器有可实现的过渡带，通常每路话音信号取4KHz 作为标准频带。由题目所给,电缆传输频带60156KHz KHz :，带宽96KHz 。
由于是全双工，96KHz 的带宽正好可容纳24路信号,即A B →，
12路；B A →，12路。它们在一个信道上传输,这样就充分利用了信道资源。
采用滤波法获得各个独立的通信信道内容。理想滤波特性是不可能做到的,实际滤波器从通带到阻带总有一个过渡带.我们的调制信号是3003400Hz -，由于最低频率为300Hz ，因此允许过渡带为600Hz ，实现滤波器的难易与过渡带相对于载频的归一化值有关，过渡带的归一化值愈小，分割上、下边带的滤波器就愈难实现。过渡带相对于载频的归一化值计算方法如下式:
L C
f f η= L f 为滤波器的过渡带，C f 为载波频率，η为过渡带相对于载频的归一化值。
如: 600L f Hz =，60C f KHz =，则: 0.01η=，即: 1%，刚好满足所给指标。 发送端
根据课题给出条件,采用二次调制。
第一次用12KHz ，16KHz ，20KHz 调制形成前群。按最高载频计算，36003%2010
η==? 第二次用84KHz ，96KHz ，108KHz ，120KHz 调制,按最高载频120KHz 计算，
3
3241020%12010
η?==? 二次调制方案: 在发送端,将12路语音信号（频率4KHz ），分为四组,每组的3路信号分别用12KHz ，16KHz ，20KHz 的载频进行调制,取上边带,把3路信号加在一起,合成一个前群,前群的频率为1224KHz KHz :。
在一端，将四个前群分别用84KHz ，96KHz ，108KHz ，120KHz 载频进行调制,取下边带,从而将四个前群调制到了60108KHz KHz :的频带上。
在另一端,形成前群的方法相同。将四个前群分别132KHz ，144KHz ，
156KHz ，168KHz 的载频进行调制,取下边带,基群调制到108156KHz KHz :的频段上。
A B →调制示意图如下，图2-5（B A →与之相似）
：
原理示意图
频带示意图
图2-5 A B →调制示意图
接收端
首先，用带通滤波器 (BPF)来区分各路信号的频谱。
然后，通过各自的相干解调器解调,再经低通滤波后输出,便可恢复各路的调制信号。（如图2-4所示）
功率问题
首先，对于发送端来讲，由于采用两次调制方式，每次调制电压信号幅度衰减为原来的12，这样经过两次调制，电压信号幅度衰减为原来信号的14
。再则，于二四线转换电路中，电压信号又将损失12。于是发送端总的电压幅度变为18
，即信号功率变为原有的164
。音频输入信号功率为0.1mW ，要求传输中满载条件下信号功率不低于总功率的90%，且电缆上信号总功率不大于1mW ，每路信号分的0.924
mW ，于是有功率放大倍数A ： 0.90.124;2464
5.
Power Voltage Power A A A =÷=== 因此发送端应当将信号电压放大为原信号的5倍。 然后，对于接收端，采用一次解调方式损失12
。再则，于二四线转换电路中，电压信号又损失12。于是接收端总的电压幅度变为14，既信号功率变为原有的116
。于是有功率放大倍数A ：
0.9
0.143;24167.
Power Voltage Power A A A =÷
=?== 因此接收端应当将信号电压放大为原信号的7倍。
1.6 系统总体设计框图
1.系统总体设计框图，图2-6所示：
图2-6 系统总体设计框图
2.发送端调制框图，图2-7所示：
图2-7 发送端调制框图
3.接收端解调框图，图2-8所示：
图2-8 接收端解调框图
1.7 系统单元电路设计
1.7.1 频率生成器
作为基准的60kHz 方波是由一个555电路产生的，采用了晶体振荡器，如图2-9所示。
121
21210.7(2);2C R R f R R q R R +=
+=+
q 为占空比，f 为输出频率。根据以上公式，选取1R ，2R ，C 构成频率发生器。
图2-9 产生60KHz 方波
图2-10 利用4022产生12KHz 和4KHz 方波
图2-11 利用4046合成64KHz 方波
1.7.2 加法器
采用同相加法器构成。
123111213
////;
(1)(1)(1)1p s s s f p f p f p s s s R R R R R R R R R R R R R R R R =+
=+=+= 因此1R =300。
图2-12 实现三路加法的加法器
123451112131415
////////;
(1)(1)(1)(1)(1
)1p s s s s s f p f p f p f p f p s s s s s R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R =+=+=+=+=+= 因此1R =150。
图2-13 实现五路加法的加法器
1.7.3 四二线转换器
由于语音信号是收和发同时存在(收二线,发二线),所以是四线,而传输线是二线,这就需要进行四—二线转换。在将二次群信号送入电缆传输时,为了使发送方不至于收到自己发出的信号,采用混合线圈。混合线圈原理是一个平衡电桥,使本地发送的信号不能渗漏到本端的接收信号处而形成回波。
图2-14 四二线和二丝线转换器
1.7.4 功率放大器 由115f v R A R =+=可得发送端放大电路如下图2-15所示：
图2-15 发送端放大电路
由117f
v R A R =+=可得接收端放大电路如下图2-16所示：
图2-16 接收端放大电路1.7.5调制电路
图2-17 调制电路图(balanced modulator)
1.7.6解调电路
图2-18 解调电路图(product detector)
1.7.7系统电路总图
图2-19 系统电路总图
1.8Matlab仿真
a)M程序
clc;clear;
%%
Fs=1000;%采样频率1000K
t=[0:10*Fs]/Fs;%观察时间
%%
%产生高斯白噪声
Noise=wgn(1,length(t),-20);
%%
%产生仿真数据
ch1=1*sin(2*pi*2*t+pi/4)+2*sin(2*pi*3*t+pi/2);%信道1（2K,3K）
ch2=1*sin(2*pi*2.1*t+pi/4)+2*sin(2*pi*3.1*t+pi/2);%信道2（2.1K,3.1K）
ch3=1*sin(2*pi*2.2*t+pi/4)+2*sin(2*pi*3.2*t+pi/2);%信道3（2.2K,3.2K）
ch4=1*sin(2*pi*2.3*t+pi/4)+2*sin(2*pi*3.3*t+pi/2);%信道4（2.3K,3.3K）
ch5=1*sin(2*pi*2.4*t+pi/4)+2*sin(2*pi*3.4*t+pi/2);%信道5（2.4K,3.4K）
ch6=1*sin(2*pi*2.5*t+pi/4)+2*sin(2*pi*3.6*t+pi/2);%信道6（2.5K,3.6K）
ch7=1*sin(2*pi*2.6*t+pi/4)+2*sin(2*pi*3.4*t+pi/2);%信道7（2.6K,3.4K）
ch8=1*sin(2*pi*2.7*t+pi/4)+2*sin(2*pi*3.5*t+pi/2);%信道8（2.7K,3.5K）
ch9=1*sin(2*pi*2.8*t+pi/4)+2*sin(2*pi*3.6*t+pi/2);%信道9（2.8K,3.6K）
ch10=1*sin(2*pi*2.9*t+pi/4)+2*sin(2*pi*3.7*t+pi/2);%信道10（2.9K,3.7K）ch11=1*sin(2*pi*1.9*t+pi/4)+2*sin(2*pi*2.8*t+pi/2);%信道11（1.9K,2.8K）ch12=1*sin(2*pi*1.8*t+pi/4)+2*sin(2*pi*2.9*t+pi/2);%信道12（1.8K,2.9K）%%
%前群调制，取各个信道信号上边带
qianqun1=ssbmod(ch1,12,Fs,0,'upper')+ssbmod(ch2,16,Fs,0,'upper')+ssbmod( ch3,20,Fs,0,'upper')+wgn(1,length(t),-20);
qianqun2=ssbmod(ch4,12,Fs,0,'upper')+ssbmod(ch5,16,Fs,0,'upper')+ssbmod( ch6,20,Fs,0,'upper')+wgn(1,length(t),-20);
qianqun3=ssbmod(ch7,12,Fs,0,'upper')+ssbmod(ch8,16,Fs,0,'upper')+ssbmod( ch9,20,Fs,0,'upper')+wgn(1,length(t),-20);
qianqun4=ssbmod(ch10,12,Fs,0,'upper')+ssbmod(ch11,16,Fs,0,'upper')+ssbmo d(ch12,20,Fs,0,'upper')+wgn(1,length(t),-20);
%%
%基群调制，取各个前群的下边带
jiqun=ssbmod(qianqun1,84,Fs)+ssbmod(qianqun2,96,Fs)+ssbmod(qianqun3,1 08,Fs)+ssbmod(qianqun4,120,Fs)+sin(2*pi*60*t)+wgn(1,length(t),-2
0);
%%
%通过信道
channel=jiqun+wgn(1,length(t),-20);
%%
%带通滤波设计，实际应用中的标准频率来自插入的60Hz导频。
Rp = 1; Rs = 40; %通带衰耗1dB，阻带衰耗40dB
Wp1 = [60.3 63.4]/Fs*2;Ws1 = [59 65]/Fs*2;[n1,Wn1] = buttord(Wp1,Ws1,Rp,Rs);[b1,a1] = butter(n1,Wn1);%ch3
Wp2 = [64.3 67.4]/Fs*2;Ws2 = [63 69]/Fs*2;[n2,Wn2] = buttord(Wp2,Ws2,Rp,Rs);[b2,a2] = butter(n2,Wn2);%ch2
Wp3 = [68.3 71.4]/Fs*2;Ws3 = [67 73]/Fs*2;[n3,Wn3] = buttord(Wp3,Ws3,Rp,Rs);[b3,a3] = butter(n3,Wn3);%ch1
Wp4 = [72.3 75.4]/Fs*2;Ws4 = [71 77]/Fs*2;[n4,Wn4] = buttord(Wp4,Ws4,Rp,Rs);[b4,a4] = butter(n4,Wn4);%ch6
Wp5 = [76.3 79.4]/Fs*2;Ws5 = [75 81]/Fs*2;[n5,Wn5] = buttord(Wp5,Ws5,Rp,Rs);[b5,a5] = butter(n5,Wn5);%ch5
Wp6 = [80.3 83.4]/Fs*2;Ws6 = [79 85]/Fs*2;[n6,Wn6] = buttord(Wp6,Ws6,Rp,Rs);[b6,a6] = butter(n6,Wn6);%ch4
Wp7 = [84.3 87.4]/Fs*2;Ws7 = [83 89]/Fs*2;[n7,Wn7] = buttord(Wp7,Ws7,Rp,Rs);[b7,a7] = butter(n7,Wn7);%ch9
Wp8 = [88.3 91.4]/Fs*2;Ws8 = [87 93]/Fs*2;[n8,Wn8] = buttord(Wp8,Ws8,Rp,Rs);[b8,a8] = butter(n8,Wn8);%ch8
Wp9 = [92.3 95.4]/Fs*2;Ws9 = [91 97]/Fs*2;[n9,Wn9] = buttord(Wp9,Ws9,Rp,Rs);[b9,a9] = butter(n9,Wn9);%ch7
Wp10 = [96.3 99.4]/Fs*2;Ws10 = [95 101]/Fs*2;[n10,Wn10] = buttord(Wp10,Ws10,Rp,Rs);[b10,a10] = butter(n10,Wn10);%ch12 Wp11 = [100.3 103.4]/Fs*2;Ws11 = [99 105]/Fs*2;[n11,Wn11] = buttord(Wp11,Ws11,Rp,Rs);[b11,a11] = butter(n11,Wn11);%ch11 Wp12 = [104.3 107.4]/Fs*2;Ws12 = [103 109]/Fs*2;[n12,Wn12] = buttord(Wp12,Ws12,Rp,Rs);[b12,a12] = butter(n12,Wn12);%ch10 %%
%信号通过上面设计好的带通滤波器，滤出各个信道的信号
ch1_r=filter(b3,a3,channel);
ch2_r=filter(b2,a2,channel);
ch3_r=filter(b1,a1,channel);
ch4_r=filter(b6,a6,channel);
ch5_r=filter(b5,a5,channel);
ch6_r=filter(b4,a4,channel);
ch7_r=filter(b9,a9,channel);
ch8_r=filter(b8,a8,channel);
ch9_r=filter(b7,a7,channel);
ch10_r=filter(b12,a12,channel);
ch11_r=filter(b11,a11,channel);
ch12_r=filter(b10,a10,channel);
%%
%解调
%前边一项为确定butterworth低通滤波器,通带衰耗1dB，阻带衰耗40dB。
后一项为解调。
%因为中间去了一次下边带，所以载波应当是我们以为的值加上4K。
Wp_lpf = 4/500; Ws_lpf = 6/500;
[n_lpf,Wn_lpf] = buttord(Wp_lpf,Ws_lpf,1,40);
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信道复用技术 姓名：李睿 摘要: 复用是通信技术中的基本概念。在计算机网络中的信道广泛地使用各种复用技术。 Abstract:: Multiplexing is the basic concept of communication technology.Multiplexing technology is widely used in various fields in channel of computer network. 关键词： 复用技术，信道 简介： 信道复用技术分为频分复用，时分复用，波分复用，码分复用，空分复用，统计复用，极化波复用。 发展综述： 电话、电视网之间的信号传输最初是通过模拟信号来传输的,而后出现的计算机网络间的信号传输则依赖于数字信号。由于电话、电视网已经发展到了相当大的规模,如何利用模拟信号传输数字信号信息,使得语音、图像和计算机网络数据信号在同一个网络上传输,就成为通信界自然而然研究的方向。而信道复用技术就是从不同角度来解决这个问题的一种尝试。 自2011年9月，近几十年来，无线通信经历了从模拟到数字，从固定到移动的重大变革。而就移动通信而言，为了更有效地利用有限的无线频率资源，时分多址技术（TDMA）、频分多址技术（FDMA）、码分多址技术（CDMA）得到了广泛的应用，并在此基础上建立了GSM和CDMA（是区别于3G的窄带CDMA）两大主要的移动通信网络。就技术而言，现有的这三种多址技术已经得到了充分的应用，频谱的使用效率已经发挥到了极限。空分多址技术（SDMA）则突破了传统的三维思维模式，在传统的三维技术的基础上，在第四维空间上极大地拓宽了频谱的使用方式，使用移动用户仅仅由于空间位置的不同而复用同一个传统的物理信道称为可能，并将移动通信技术引入了一个更为崭新的领域。 由于通信工程中用于通信线路架设的费用相当高，需要充分利用通信线路的容量；再者网络中传输介质的传输容量都会超过单一信道传输的通信量，为了充分利用传输介质的带宽，需要在一条物理线路上建立多条通信信道。 传统的频分复用典型的应用莫过于广电HFC网络电视信号的传输了，不管是模拟电视信号还是数字电视信号都是如此，因为对于数字电视信号而言，尽管在每一个频道（8 MHz）以内是时分复用传输的，但各个频道之间仍然是以频分复用的方式传输的。 时分复用（TDM，Time Division Multiplexing）就是将提供给整个信道传输信息的时间划分成若干时间片（简称时隙），并将这些时隙分配给每一个信号源使用，每一路信号在自己的时隙内独占信道进行数据传输。时分复用技术的特点是时隙事先规划分配好且固定不变，所以有时也叫同步时分复用。其优点是时隙分配固定，便于调节控制，适于数字信息的传输；缺点是当某信号源没有数据传输时，它所对应的信道会出现空闲，而其他繁忙的信道无法占用这个空闲的信道，因此会降低线路的利用率。时分复用技术与频分复用技术一样，有着非常广泛的应用，电话就是其中最经典的例子，此外时分复用技术在广电也同样取得了广泛
频分复用系统设计报告
《信息处理课群综合训练与设计》任务书学生姓名：黄在勇专业班级：通信1104班 指导教师：周建新工作单位：信息工程学院 题目: 频分复用 初始条件： Matlab软件、信号与系统、通信处理等。 要求完成的主要任务: 根据频分复用的通信原理，用matlab采集两路以上的信号（如语音信号），选择合适的高频载波进行调制，得到复用信号。然后设计合适的带通滤波器、低通滤波器，从复用信号中恢复出所采集的语音信号。设计中各个信号均需进行时域和频域的分析。 参考书： [1]陈慧慧、郑宾. 频分多址接入模型设计及MATLAB仿真计算（第三版）. 高等教育出版社，北京: 2000 [2]李建新、刘乃安、刘继平. 现代通信系统分析与仿真MATLAB通信工 具箱. 西安电子科技大学出版社，西安: 2000 [3]邓华等. MATLAB通信仿真及应用实例详. 人民邮电出版社，北京: 2003 时间安排： 1、理论讲解，老师布置课程设计题目，学生根据选题开始查找资料； 2、课程设计时间为2周。 （1）理解相关技术原理，确定技术方案，时间2天； （2）选择仿真工具，进行仿真设计与分析，时间6天； （3）总结结果，完成课程设计报告，时间2天。 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日
目录 摘要........................................................................................................................ I Abstract ................................................................................................................. II 1绪论 (1) 1.1设计目的 (1) 1.2设计内容 (2) 1.3设计要求 (2) 2频分复用通信系统模型 (3) 3频分复用系统方案设计 (6) 3.1语音信号采样 (6) 3.2语音调制信号 (7) 3.3 系统的滤波器设计 (8) 3.4信道噪声 (9) 4频分复用原理实现与仿真 (11) 4.1 语音信号的时域和频域仿真 (11) 4.2 复用信号的频谱仿真 (12) 4.3 传输信号的仿真 (13) 4.4 解调信号的频谱仿真 (14) 4.5恢复信号的时域与频域仿真 (16) 5 心得体会 (18) 附录I 源程序 (19) 附录II 参考文献 (24)
频分复用
目录 摘要............................................................................................................................... I Abstract .......................................................................................................................... II 1设计任务及要求..................................................................................................... - 1 - 1.1设计任务：.................................................................................................. - 1 - 1.2设计要求：.................................................................................................. - 1 - 2设计原理................................................................................................................. - 2 - 2.1频分复用原理.............................................................................................. - 2 - 2.2语音信号采样.............................................................................................. - 3 - 2.3语音信号的调制.......................................................................................... - 4 - 2.4加噪仿真信道传输...................................................................................... - 6 - 2.4系统滤波器的设计...................................................................................... - 7 - 3 MATLAB程序设计流程........................................................................................... - 8 - 4仿真结果................................................................................................................. - 9 - 4.1语音信号的时域和频域仿真...................................................................... - 9 - 4.2复用信号的频谱仿真................................................................................ - 10 - 4.3传输信号的仿真........................................................................................ - 11 - 4.4 带通滤波器设计....................................................................................... - 11 - 4.5解调信号的频谱仿真................................................................................ - 13 - 4.6低通滤波器设计........................................................................................ - 13 - 4.7恢复信号的时域与频域仿真.................................................................... - 13 - 5小结体会............................................................................................................... - 16 - 6附录....................................................................................................................... - 17 - 7参考文献............................................................................................................... - 22 -
FDMA频分复用系统设计
山东轻工业学院 课程设计任务书 学院电子信息与控制工程学院专业通信工程 姓名班级学号 题目频分复用系统设计 主要内容： 综合运用数字信号处理的理论知识进行频谱分析和滤波器设计，从而加深对所学知识的理解，建立概念，加深理解滤波、FDM等的综合应用。设计5~8路基带信号（带宽相同）进行FDM传输的一个系统，调制方式可以选择DSB、SSB、AM或VSB，也可以采用多采样率系统实现；在接收端进行解复用和解调，恢复出原始的各路基带信号。 基本要求 （1）掌握数字信号处理的基本概念、基本原理和基本方法；掌握DFT对模拟信号进行频谱分析的方法；掌握设计FIR和IIR数字滤波器的方法； （2）掌握FDM系统的原理及简单实现方法 （3）设计出系统模块图，记录仿真结果； （4）对结果进行分析，写出设计报告。 主要参考资料 [1]高西全，丁玉美. 数字信号处理(第三版). 西安电子科技大学出版社. 2009.01 [2]A.V.奥本海姆，R.W.谢弗. 离散时间数字信号处理.(第二版) . 西安交通大学出版社. 2004.09 [3]胡广书. 数字信号处理. 清华大学出版社. [4]matlab数字信号处理的相关资料 [5]樊昌信. 通信原理. 国防工业出版社. 2008 完成期限：自 2012 年 6 月 28 日至 2012年 7 月 13 日 指导教师：张凯丽教研室主任：
目录 1 设计任务及要求 1.1 设计任务 1.2 设计要求 2 设计作用及其目的 3 设计过程及原理 3.1 频分复用通信系统模型建立3.2 信号的调制 3.3 系统的滤波器设计 3.4 信道噪声 4.基于simulink的FDMA仿真5参数设置 6频谱波形分析 7实验心得及体会 8 参考文献
传输专题设计(频分复用)
电子科技大学通信学院97 《综合课程设计实验报告》 传输专题设计（频分复用） 一、设计名称 传输专题设计（频分复用） 二、设计目的 通过本次课程设计，掌握频分复用的原理，学习简单复用系统的设计方法，并学习对通信系统中的典型部件电路进行方案设计、分析制作与调试。 三、设计原理 数据通信系统或计算机网络系统中,传输媒体的带宽或容量往往超过传输单一信号的需求,为了有效地利用通信线路,希望一个信道同时传输多路信
号,这就是多路复用技术。采用多路复用技术能把多个信号组合起来在一条物理信道上进行传输,在远距离传输时可大大节省电缆的安装和维护费用。频分多路复用FDM (Frequency Division Multiplexing)和时分多路复用TDM (Time Di-vision Multiplexing)是两种最常用的多路复用技术。 在通信系统中，信道所能提供的带宽通常比传送一路信号所需的带宽宽得多。如果一个信道只传送一路信号是非常浪费的，为了能够充分利用信道的带宽，就可以采用频分复用的方法。在频分复用系统中，信道的可用频带被分成若干个互不交叠的频段，每路信号用其中一个频段传输，因而可以用滤波器将它们分别滤出来，然后分别解调接收。 按频率分割信号的方法叫频分复用，按时间分割信号的方法叫时分复用。 在频分复用中，信道的可用频带被分割成若干互不交叠的频段，每路信号占据其中一个频段，因而可以用适当的滤波器把它们分割开来，分别解调接收。 多路复用原理框图如图一： 图一：多路复用原理框图 四、设计指标 设计一个频分复用调制系统，将12路语音信号调制到电缆上进行传输，其传输技术指标如下： (一)语音信号频带：300Hz～3400Hz。 (二)电缆传输频带：60KHz～156KHz。 (三)传输中满载条件下信号功率不低于总功率的90％。 (四)电缆传输端阻抗600Ω，电缆上信号总功率（传输频带内的最大功率） 不大于1mW。 (五)语音通信接口采用4线制全双工。 (六)音频端接口阻抗600Ω，标称输入输出功率为0.1mW。 (七)滤波器指标：规一化过渡带1％，特征阻抗600Ω，通带衰耗1dB， 阻带衰耗40dB（功率衰耗），截止频率（设计者定）。 (八)系统电源：直流24V单电源。 五、设计思路和过程 (一)频分复用的优点： 信道复用率高，分路方便，因此，频分多路复用是目前模拟通信中常采用的一种复用方式，特别是在有线和微波通信系统中应用十分广泛。 (二)频分复用中的主要问题： 串扰，即各路信号之间的相互干扰。
时分复用和频分复用
时分复用和频分复用
时分复用频分复用 简介 数据通信系统或计算机网络系统中,传输媒体的带宽或容量往往超过 传输单一信号的需求,为了有效地利用通信线路,希望一个信道同时传输多路信号,这就是所谓的多路复用技术(MultiplexiI1g)。采用多路复用技术能把多个信号组合起来在一条物理信道上进行传输,在远距离传输时可大 大节省电缆的安装和维护费用。频分多路复用FDM (Frequency Division Multiplexing)和时分多路复用TDM (Time Di-vision MultiplexiIIg)是两种最常用的多路复用技术。 举个例最简单的例子： 从A地到B地 坐公交2块。打车要20块 为什么坐公交便宜呢 这里所讲的就是“多路复用”的原理。 频分复用 (FDM) 频分复用按频谱划分信道，多路基带信号被调制在不同的频谱上。因此它们在频谱上不会重叠，即在频率上正交，但在时间上是重叠的，可以同时在一个信道内传输。在频分复用系统中，发送端的各路信号m1(t)，m2(t)，…,mn(t)经各自的低通滤波器分别对各路载波f1(t)，f2(t)，…，fn(t)进行调制,再由各路带通滤波器滤出相应的边带（载波电话通常采用单边带调制），相加后便形成频分多路信号。在接收端，各路的带通滤波器将各路信号分开，并分别与各路的载波f1(t)，f2(t)，…，fn(t)相乘，实现相干解调,便可恢复各路信号,实现频分多路通信。为了构造大容量的频分复用设备，现代大容量载波系列的频谱是按模块结构由各种基础群组合而成。根据国际电报电话咨询委员会(CCITT)建议,基础群分为前群、基群、超群和主群。①前群，又称3路群。它由3个话路经变频后组成。各话路变频的载频分别为12，16，20千赫。取上边带，得到频谱为12～24千赫的前群信号。②基群,又称12路群。它由4个前群经变频后组成。各前群变频的载频分别为84，96，108，120千赫。取下边带，得到频谱为 60～108千赫的基群信号。基群也可由12个话路经一次变频后组成。③超群, 又称60路群。它由5个基群经变频后组成。各基群变频的载频分别为420，468，516，564，612千赫。取下边带,得到频谱为312～552千赫的超群信号。④主群，又称300路群。它由5个超群经变频后组成。各超群变频的载频分别为1364,1612,1860，2108，2356千赫。取下边带,得到频谱为812～2044千赫的主群信号。3个主群可组成 900路的超主群。4个超主群可组
信道复用技术[图解]
信道复用技术[图解] ?提出信道（多路）复用技术的基本原因 ?通信线路的架设费用较高，需要尽可能地充分使用每个信道的容量，尽可能不重复建设通信线路； ?一个物理信道（传输介质）所具有的通信容量往往大于单个通信过程所需要的容量要求，如果一个物理信道仅仅为一个通信过程服务，必然会造成信道容量资源的浪费。 ?信道（多路）复用技术实现的基本原理 把一个物理信道按一定的机制划分为多个互不干扰互不影响的逻辑信道，每个逻辑信道各自为一个通信过程服务，每个逻辑信道均占用物理信道的一部分通信容量。 ?实现信道多路复用技术的关键 ?发送端如何把多个不同通信过程的数据（信号）合成在一起送到信道上一并传输 ?接收端如何把从信道上收到的复合信号中分离出属于不同通信过程的信号（数据） ?实现多路复用技术的核心设备 ?多路复用器（Multiplexer）：在发送端根据某种约定的规则把多个低速（低带宽）的信号合成一个高速（高带宽）的信号； ?多路分配器（Demultiplexer）：在接收端根据同一规划把高速信号分解成多个低速信号。 多路复用器和多路分配器统称为多路器（MUX）：在半双工和全双工通信系统中，参与多路复用的通信设备通过一定的接口连接到多路器上，利用多路器中的复用器和分配器实现数据的发送和接收。 信道复用技术的类型：
FDM技术： ?频分多路复用（FDM：Frequency Division Multiplexing）技术的适用领域 ?采用频带传输技术的模拟通信系统，如：广播电视系统、有线电视系统、载波电话通信系统等； ?FDM技术的基本原理 ?把物理信道的整个带宽按一定的原则划分为多个子频带，每个子频带用作一个逻辑信道传输一路数据信号，为避免相邻子频带之间的相互串扰影响，一般在两个相邻的子频带之间流出一部分空白频带（保护频带）；每个子频带的中心频率用作载波频率，使用一定的调制技术把需要传输的信号调制到指定的子频带载波中，再把所有调制过的信号合成在一起进行传输。 接收端各路信号的区分：依赖于载波中心频率。 TDM技术： ?时分多路复用（TDM：Time Division Multiplexing）技术的适用领域 ?采用基带传输的数字通信系统，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。
电力系统网络通信作业答案教学内容
电力系统网络通信作 业答案
一、 1.通信系统的组成：通信系统由信息发送者(信源)、信息接收者(信宿)和处理、传输信息的各种设备共同组成。 2.通信网的组成：从物理结构或从硬件设施方面去看，它由终端设备、交换设备及传输链路三大要素组成。终端设备主要包括电话机、PC机、移动终端、手机和各种数字传输终端设备，如PDH端机、SDH光端机等。交换节点包括程控交换机、分组交换机、ATM交换机、移动交换机、路由器、集线器、网关、交叉连接设备等等。传输链路即为各种传输信道，如电缆信道、光缆信道、微波、卫星信道及其他无线传输信道等。 3.电力系统的主要通信方式：电力线载波通信：是利用高压输电线作为传输通路的载波通信方式，用于电力系统的调度通信、远动、保护、生产指挥、行政业务通信及各种信息传输。光纤通信：是以光波为载波，以光纤为传输媒介的一种通信方式。微波通信：是指利用微波(射频)作载波携带信息，通过无线电波空间进行中继（接力）的通信方式。卫星通信：是利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电波，从而进行两个或多个地面站之间的通信。移动通信：是指通信的双方中至少有一方是在移动中进行信息交换的通信方式。 4.名词解释通信系统：从信息源节点（信源）到信息终节点（信宿）之间完成信息传送全过程的机、线设备的总体，包括通信终端设备及连接设备之间的传输线所构成的有机体系。 二、 1.数字通信系统模型： 2.根据是否采用调制，通信系统分为：基带传输系统和频带传输系统。
3.传输多路信号的复用方式有：频分复用（FDM）、时分复用（TDM）、码分复用(CDM)、波分复用(WDM)、空分复用（SDM）。 5.香农公式连续信道的信道容量取决于：信号的功率S；信道带宽B；信道信噪比S/N。 6.按照调制信号m(t)对载波信号c(t)不同参数的控制，调制方式分为：幅度调制、频率调制、相位调制。 7.调制的作用：（1）进行频谱搬移.把调制信号的频谱搬移到所希望的位置上，从而将调制信号转换成适合于信道传输的已调信号.（2）实现信道多路复用，提高信道的频带利用率.（3）通过选择不同的调制方式改善系统传输的可靠性。 8.比较调制方式中调幅（AM）、抑制载波的双边带调制(DSB)、单边带调制(SSB)的功率利用率和频带利用率：AM功率利用率低,信号频带较宽，频带利用率不高；DSB节省了载波功率，功率利用率提高了，但它的频带宽度仍是调制信号带宽的2倍，频带利用率不高；SSB的功率利用率和频带利用率都较高。 9.模拟信号数字化传输的编码方式分为：波形编码：脉冲编码调制(PCM)、自适应差分脉冲编码调制（ADPCM）、增量调制（ΔM）；参数编码：线性预测编码LP；混合编码：MPLPC和CELP 10.适合基带传输的常用码型是AMI和HDB3码，比较其特点：AMI码对应的基带信号是正负极性交替的脉冲序列，而0电位保持不变的规律，AMI的功率谱中不含有直流成分，高低频分量少，能量集中在频率为1/2码速处.AMI码的编译码电路简单，便于利用传号极性交替规律观察误码情况;HDB3码保持了AMI码的优点，同时使连“0”个数不超过3个。
频分两路复用系统设计
目录 一、设计原理 (2) 2.1 频分复用的概述 (2) 2.2 频分复用原理 (2) 2.3频分复用的的特点与优点： (5) 二、设计流程图 (6) 三、单元电路设计 (7) 1、调制电路 (7) 2、解调电路 (7) 3、加法器电路 (8) 4、滤波电路 (9) 5、电源电路 (10) 四、System View仿真及仿真原理结果分析 (11) 五、总结及实习心得 (15) 总原理图 (16) 参考文献: (17)
一、设计原理 2.1 频分复用的概述 频分复用(FDM，Frequency Division Multiplexing)就是将用于传输信道的总带宽划分成若干个子频带(或称子信道)，每一个子信道传输1路信号。频分复用要求总频率宽度大于各个子信道频率之和，同时为了保证各子信道中所传输的信号互不干扰，应在各子信道之间设立隔离带，这样就保证了各路信号互不干扰(条件之一)。频分复用技术的特点是所有子信道传输的信号以并行的方式工作，每一路信号传输时可不考虑传输时延，因而频分复用技术取得了非常广泛的应用。频分复用技术除传统意义上的频分复用(FDM)外，还有一种是正交频分复用(OFDM)。 频分复用是利用各路信号在频率域不相互重叠来区分的。若相邻信号之间产生相互干扰，将会使输出信号产生失真。为了防止相邻信号之间产生相互干扰，应合理选择载波频率fc1, fc2, …, fcn，并使各路已调信号频谱之间留有一定的保护间隔。若基带信号是模拟信号，则调制方式可以是DSB、 AM、SSB、VSB或FM等，其中SSB方式频带利用率最高。若基带信号是数字信号，则调制方式可以是ASK、FSK、PSK 等各种数字调制。 2.2 频分复用原理 在通信系统中，信道所能提供的带宽通常比传送一路信号所需的带宽宽得多。如果一个信道只传送一路信号是非常浪费的，
频分复用相关拓展
频分复用相关拓展 频分复用(FDM，Frequency Division Multiplexing)就是将用于传输信道的总带宽划分成若干个子频带(或称子信道)，每一个子信道传输一路信号。频分复用要求总频率宽度大于各个子信道频率之和，同时为了保证各子信道中所传输的信号互不干扰，应在各子信道之间设立隔离带，这样就保证了各路信号互不干扰。频分复用技术的特点是所有子信道传输的信号以并行的方式工作，每一路信号传输时可不考虑传输时延。 频分复用技术除传统意义上的频分复用(FDM)外，还有一种是正交频分复用(OFDM)，下面主要介绍正交频分复用(OFDM ，Orthogonal Frequency Division Multiplexing)。 传统的频分复用（FDM）的优点是简单、直接。但是频谱的利用率低，子信道之间要留有保护频带，而且在频分路数N较大时多个滤波器的实现使系统复杂化。 正交频分复用（OFDM）技术的基本思想就是在频域内将所给信道分成许多正交子信道，在每一个子信道上使用一个子载波进行调制，并且各子载波并行传输，这样，尽管总的信道并非平坦的，也就是说，具有频率选择性，但是每个子信道是相对平坦的，并且在每个信道上进行的是窄带传输，信号带宽小于信道的相关带宽，因此可以大大消除符号间干扰。 OFDM实际是一种多载波数字调制技术。OFDM全部载波频率有相等的频率间隔，它们是一个基本振荡频率的整数倍，正交指各个载波的信号频谱是正交的。 OFDM系统比传统FDM系统要求的带宽要小得多。由于OFDM使用无干扰
正交载波技术，单个载波间无需保护频带，这样使得可用频谱的使用效率更高。另外，OFDM技术可动态分配在子信道中的数据，为获得最大的数据吞吐量，多载波调制器可以智能地分配更多的数据到噪声小的子信道上。 因此我们总结出OFDM技术有如下优点： （1）OFDM技术实现了多载波调制（MCM），克服了多径接收，提高了系统的传输码率。 （2）OFDM技术将给定信道分成许多正交子信道，在每个子信道上使用一个子载波进行调制，并且各子载波并行传输，大大消除信号波形间的干扰，也提高了频谱效率。 （3）OFDM技术可适应不同设计需求，灵活分配数据容量和功率，便于提供灵活的高速和变速综合数据传输。 （4）OFDM技术能提供较大的系统容量，且具有较强的抗多径干扰、抗频率选择性衰落和频率扩散能力，适应多径和移动信道传播条件。 （5）OFDM技术可以实现较高的安全传输性能，它允许数据在高速的射频上编码。 （6）OFDM技术能够持续不断地监控传输介质上通信特性的突然变化。能动态地接通或切断相应的载波，以保证持续地进行成功的通信。 尽管OFDM有很大的优点，在技术上也还存在两个缺点： (1) OFDM的基础是子载波必须满足正交，如果正交性恶化，则整个系统的性能会严重下降，产生OFDM特有的子载波间串扰。在实际工作中由于无线衰落信道的时变性，往往会造成频率弥散，引起多普勒频移效应，从而影响载波频率正交性。如何实现子载波的精确同步是OFDM技术中的一个难点。
时分复用通信系统设计
目录 第一章摘要 (1) 第二章总体设计原理 (2) 2.1 PCM编码原理 (2) 2.2 PCM原理框图 (3) 2.3 时分复用原理 (4) 第三章单元电路的设计 (6) 3.1信号源系统模块 (6) 3.2 PCM编码器模块 (7) 3.3帧同步模块 (9) 3.4位同步模块 (10) 3.5 PCM分接译码模块 (12) 3.6系统仿真模型 (14) 第四章总结与体会 (15)
第一章摘要 SystemView是具有强大功能基于信号的用于通信系统的动态仿真软件，可以满足从底层到高层不同层次的设计、分析使用。SystemView具有良好的交互界面，通过分析窗口和示波器模拟等方法，提供了一个可视的仿真过程，不仅在工程上得到应用，在教学领域也得到认可，尤其在信号分析、通信系统等领域。其可以实现复杂的模拟、数字及数模混合电路及各种速率系统，并提供了内容丰富的基本库和专业库。 时分复用（TDM：Time Division Multiplexing）的特点是，对任意特定的通话呼叫，为其分配一个固定速率的信道资源，且在整个通话区间专用。TDM把若干个不同通道（channel）的数据按照固定位置分配时隙（TimeSlot：8Bit数据）合在一定速率的通路上，这个通路称为一个基群。时分复用是建立在抽样定理基础上的。抽样定理使连续（模拟）的基带信号有可能被在时间上离散出现的抽样脉冲所代替。这样，当抽样脉冲占据短时间时，在抽样脉冲之间就留有时间空隙，利用这个时间空隙便可以传输其他信号的抽样值。因此，这就有可能沿一条信道同时传送若干个基带信号。 当采用单片集成PCM 编解码器时，其时分复用方式是先将各路信号分别抽样、编码、再经时分复用分配器合路后送入信道，接收端先分路，然后各路分别解码和重建信号。PCM的32路标准的意思是整个系统共分为32个路时隙，其中30 个路时隙分别用来传送30 路话音信号，一个路时隙用来传送帧同步码，另一个路时隙用来传送信令码，即一个PCM30/32 系统。
三路频分复用系统设计
***************** 实践教学 ******************* 兰州理工大学 计算机与通信学院 2013年春季学期 信号处理课程设计 题目：三路频分复用系统的设计 专业班级：通信工程 姓名：刘旺春 学号：10250423 指导教师：王维芳 成绩：
摘要 频分复用是通信中广泛使用的一种通信方式。频分复用技术可以使不同的用户分配在时隙相同而频率不同的信道上传输。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。可以把它们的频谱调制到不同的频段，合并在一起而不会相互影响，并能在接收端彼此分离开来。按频率区分信号的方法叫频分复用。在生活中，我们接触到的大部分都是模拟信号，而计算机只能对数字信号进行处理。通过FFT变换，通过对模拟信号采样，我们可以使其变成数字信号，本次设计是通过FFT来实现的。先产生三个信号，接着对其进行FFT变换，然后将三个叠加。接着设计三个滤波器进行滤波，还原出原始信号。本设计是用FFT实现对三个同频带信号的频分复用，就是通过Matlab语言来实现的。本设计报告分析了数字信号处理课程设计的过程。用Matlab进行数字信号处理课程设计的思路，并阐述了课程设计的具体方法、步骤和内容，以及在生活中的应用。 关键词：频分复用；FFT；Matlab；频谱分析
目录 一设计任务目的及要求 (1) 1.1设计目的及意义 (1) 1.2设计要求 (1) 二原理与模块介绍 (3) 2.1 频分复用通信系统模型建立 (3) 2.2 语音信号采样 (6) 2.3 语音信号的调制 (8) 2.4滤波器的设计 (9) 2.4.1 巴特沃斯滤波器 (9) 2.4.2 切比雪夫I型滤波器 (10) 2.4.3 椭圆滤波器 (11) 2.5 信道噪声 (13) 三设计内容 (16) 3.1 设计流程图 (16) 3.2 语音信号的时域和频域仿真 (16) 3.2.1 信号的时域仿真 (16) 3.2.2信号频域仿真 (17) 3.3 复用信号的频谱仿真 (17) 3.4传输信号的仿真 (18) 3.5 解调信号的频谱仿真 (19) 3.6恢复信号的时域与频域仿真 (20) 总结 (22) 参考文献 (24) 附录 (25)
频分复用系统
第1章传输设计（频分复用） 1.1频分复用设计原理 若干路信息在同一信道中传输称为多路复用。由于在一个信道传输多路信号而互不干扰，因此可提高信道的利用率。按复用方式的不同可分为：频分复用(FDM)和时分复用(TDM)两类。 频分复用是按频率分割多路信号的方法，即将信道的可用频带分成若干互不交叠的频段，每路信号占据其中的一个频段。在接收端用适当的滤波器将多路信号分开，分别进行解调和终端处理。时分复用是按时间分割多路信号的方法，即将信道的可用时间分成若干顺序排列的时隙，每路信号占据其中一个时隙。在接收端用时序电路将多路信号分开，分别进行解调和终端处理。频分复用原理框图如图1所示。图中给从的是一个12路调制、解调系统框图。 图2-1 频分复用原理框图 1.2频分复用设计指标 设计一个频分复用调制系统，将12路语音信号调制到电缆上进行传输，其传输技术指标如下： 1. 语音信号频带：300Hz～3400Hz。 2. 电缆传输频带：60KHz～156KHz。
3．传输中满载条件下信号功率不低于总功率的90％。 4．电缆传输端阻抗600Ω，电缆上信号总功率（传输频带内的最大功率）不大于1mW。 语音通信接口采用4线制全双工。 音频端接口阻抗600Ω，标称输入输出功率为0.1mW。 滤波器指标：规一化过渡带1％，特征阻抗600Ω，通带衰耗1dB，阻带衰耗40dB（功率衰耗），截止频率（设计者定）。 系统电源：直流24V单电源。 1.3频分复用原理 在通信系统中，信道所能提供的带宽通常比传送一路信号所需的带宽宽得多。如果一个信道只传送一路信号是非常浪费的，为了能够充分利用信道的带宽，就可以采用频分复用的方法。在频分复用系统中，信道的可用频带被分成若干个互不交叠的频段，每路信号用其中一个频段传输。系统原理如图2所示。以线性调制信号的频分复用为例。在图2-2中设有n路基带信号， 图2-2频分复用系统组成方框图 为了限制已调信号的带宽，各路信号首先由低通滤波器进行限带，限带后的信号分别对不同频率的载波进行线性调制，形成频率不同的已调信号。为了避免已调信号的频谱交叠，各路已调信号由带通滤波器进行限带，相加形成频分复用信号
信道复用技术
信道复用技术 今晚学习下信道复用技术。为什么要采用信道复用技术呢？我总结了一下原因： 采用信道复用技术原因： 1.通信线路架设费用较高，所以应该充分利用每个信道的容量，尽可能不重复建 设通信线路。 2.一个物理信道(传输介质)所具有的通信容量往往比它单次传输过程所需的容量 要大，如果一个物理信道紧紧为单个通信过程服务，就会造成很多不必要的浪 费。 信道（多路）复用技术实现的基本原理 把一个物理信道按一定的机制划分为多个互不干扰互不影响 的逻辑信道，每个逻辑信道各自为一个通信过程服务，每个 逻辑信道均占用物理信道的一部分通信容量。 ?实现信道多路复用技术的关键 ?发送端如何把多个不同通信过程的数据（信号）合成在一起送到信道上一并传输 ?接收端如何把从信道上收到的复合信号中分离出属于不同通信过程的信号（数据） ?实现多路复用技术的核心设备 ?多路复用器（Multiplexer）：在发送端根据某种约定的规则把多个低速（低带宽）的信号合成一个高速（高带宽）的信号； ?多路分配器（Demultiplexer）：在接收端根据同一规划把高速信号分解成多个低速信号。
多路复用器和多路分配器统称为多路器（MUX）：在半双工和全双工通信系统中，参与多路复用的通信设备通过一定的接口连接到多路器上，利用多路器中的复用器和分配器实现数据的发送和接收。 信道复用技术的类型： FDM技术： ?频分多路复用（FDM：Frequency Division Multiplexing）技术的适用领域 ?采用频带传输技术的模拟通信系统，如：广播电视系统、有线电视系统、载波电话通信系统等；
?FDM技术的基本原理 ?把物理信道的整个带宽按一定的原则划分为多个子频带，每个子频带用作一个逻辑信道传输一路数据信号，为避免相邻子频带之间的相互串扰影响，一般在两个相邻的子频带之间流出一部分空白频带（保护频带）；每个子频带的中心频率用作载波频率，使用一定的调制技术把需要传输的信号调制到指定的子频带载波中，再把所有调制过的信号合成在一起进行传输。 接收端各路信号的区分：依赖于载波中心频率。 此外，还有波分复用，码分复用，我就不在此深究了。