多路信号的高效并行传输
频分复用(FDM)、时分复用(TDM)、波分复用(WDM)和码分复用(CDM)是通信系统中共享物理信道的核心复用技术,它们通过不同维度划分信道资源,以实现多路信号的高效并行传输。
- 频分复用(FDM) 将信道的总带宽划分为多个非重叠的子频带,每个子信道独立占用不同的频率范围,各路信号在频率上相互隔离,实现并行传输。例如,在模拟电话网络或广播系统中,不同用户通过分配不同载波频率进行通信,相邻信道需预留防护频带以减少干扰。
- 时分复用(TDM) 将时间轴划分为周期性时隙,每个用户轮流占用整个频带,但仅在分配的时隙内发送数据,通过时间轮询实现信道共享。例如,在数字电话系统中,多路信号按固定顺序复用到同一信道,时隙的精确同步是关键,PCM技术常用于实现。
- 波分复用(WDM) 本质上是光信号的频分复用,专用于光纤通信。它将不同波长的光信号(如1550纳米附近的多个光载波)复用到单根光纤中传输,每个波长独立承载一路数据,从而大幅提升光纤带宽利用率。
- 码分复用(CDM) 允许多个用户同时在同一频率和时间上传输信号,通过为每个用户分配独特的正交码(如扩频码)来区分信道。接收端利用码型相关性提取目标信号,其他用户信号被视为噪声,这种技术具有抗干扰和隐蔽性优势,常用于CDMA移动通信或卫星系统。
在于资源划分维度:FDM基于频率分割,TDM基于时间轮询,WDM作为FDM的光频特例基于波长分割,而CDM基于码型正交性实现多用户共享;WDM是FDM在光领域的具体应用,而CDM与FDM/TDM的核心差异在于用户可同时占用相同频率和时间资源。
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