頻分復用技術使用的發明原理

① 求頻分復用、時分復用、統計時分復用、碼分多址的特點及原理

頻分多路復用是將傳輸介質的可用帶寬分割成一個個「頻段」，以便每個輸入裝置都分配到一個「頻段」。傳輸介質容許傳輸的最大帶寬構成一個信道，因此每個「頻段」就是一個子信道。
頻分多路復用的特點是：每個用戶終端的數據通過專門分配給它的予信道傳輸，在用戶沒有數據傳輸時，別的用戶也不能使用。頻分多路復用適合於模擬信號的頻分傳輸，主要用於電話和電纜電視(CATV)系統，在數據通信系統中應和調制解調技術結合使用。

時分多路復用的原理為了提高信道利用率，信號在傳輸過程中一般採用多路復用的傳輸方式，即多路信號在同一條信道上傳輸。所謂時分多路復用，就是利用多路信號（數字信號）在信道上佔有不同的時間間隔來進行通信。目前應用較多的是頻分多路復用和時分多路復用，前者適用於時間連續信號的傳輸；後者適用於時間離散信號的傳輸。

非同步時分多路復用技術，也叫做統計時分多路復用技術（STDM，Statistic Time-Division Multiplexing）。指的是將用戶的數據劃分為一個個數據單元，不同用戶的數據單元仍按照時分的方式來共享信道；但是不再使用物理特性來標識不同用戶，而是使用數據單元中的若干比特，也就是使用邏輯的方式來標識用戶。
這種方法提高了設備利用率，但是技術復雜性也比較高，所以這種方法主要應用於高速遠程通信過程中，例如，非同步傳輸模式ATM。

碼分多址通信原理：
碼分多址（CDMA，Code－DivisionMultiple Access）通信系統中，不同用戶傳輸信息所用的信號不是靠頻率不同或時隙不同來區分，而是用各自不同的編碼序列來區分，或者說，靠信號的不同波形來區分。如果從頻域或時域來觀察，多個CDMA信號是互相重疊的。接收機用相關器可以在多個CDMA信號中選出其中使用預定碼型的信號。其它使用不同碼型的信號因為和接收機本地產生的碼型不同而不能被解調。它們的存在類似於在信道中引入了雜訊和干擾，通常稱之為多址干擾。
1．系統容量大：據研究表明，理論上CDMA移動網的系統容量比模擬網大20倍，比GSM約大5倍。

2．系統容量的靈活配置：在CDMA系統中，用戶數的增加相當於背景雜訊的增加，造成話音質量的下降。但對用戶數並無限制，操作者可在容量和話音質量之間折衷考慮。另外，多小區之間可根據話務量和干擾情況自動均衡。

3．語音質量高：CDMA系統性能質量更佳指的是CDMA系統具有較高的話音質量，聲碼器可以動態地調整數據傳輸速率，並根據適當的門限值選擇不同的電平級發射。另外，軟切換技術克服了硬切換容易掉話的缺點。

4．網路規劃靈活：在CDMA系統中，用戶按不同的、唯一、特定的偽隨機序列碼區分，所以不同CDMA載波可在相鄰的小區內使用，網路規劃靈活，擴展簡單。

5．無線發射功率小：由於CDMA系統採用非常精確的功率控制技術和可變速率聲碼器，因此，基站設備和手機以及將來的攜帶型的個人通信器只需很小的發射功率就可以進行正常的通信。

6．建網成本下降：由於CDMA系統的容量大，頻率利用率高，在一定的頻帶內，能容納更多的用戶。同時，在覆蓋相同面積的條件下， CDMA系統要比GSM系統少建80％以上的基站。從而，使建網成本大幅度下降.

② 頻分多路復用和時分多路復用的原理是什麼

頻分多路復用是將具有一定帶寬的信道劃分為多條具有較小帶寬的子信道，各條子信道中心頻帶率不重合，兩條子信道之間相距一定的間隔，每條子信道供一個用戶使用。時分多路復用是將線路用於傳輸的時間劃分成若干個時間片，每個用戶得到一個時間片，在其佔有的時間片內，該用戶使用通信線路的全部帶寬。兩種復用技術的性能比較如下：（1）
時分多路復用比頻分多路復用傳輸速率高，可以充分利用信道的全部帶寬。（2）
在時分多路復用中只需要一個MODEM，而在頻分多路復用中，每個通道均需一個MODEM（3）
在頻分多路復用中，通常需要模/數轉換設備，而在時分多路復用中具有明顯的數字形式，特別適用於與計算機的直接連接。（4）
時分多路復用混合不同速率的同步方式的終端，能適應新的數據通信網。（5）
在進行數據傳輸的差錯控制和校正操作時，時分多路復用比頻分多路復用產生較多的時間延遲

③ 正交頻分復用技術的原理

在向B3G/4G演進的過程中，OFDM是關鍵的技術之一，可以結合分集，時空編碼，干擾和信道間干擾抑制以及智能天線技術，最大限度的提高了系統性能。包括以下類型：V-OFDM,W-OFDM,F-OFDM,MIMO-OFDM,多帶-OFDM。
OFDM中的各個載波是相互正交的，每個載波在一個符號時間內有整數個載波周期，每個載波的頻譜零點和相鄰載波的零點重疊，這樣便減小了載波間的干擾。由於載波間有部分重疊，所以它比傳統的FDMA提高了頻帶利用率。

④ 簡述頻分多路復用（FDM）的工作原理。

是指載波帶寬被劃分為多種不同頻帶的子信道，每個子信道可以並行傳送一路信號的一種多路復用技術。FDM常用於模擬傳輸的寬頻網路中。在通信系統中，信道所能提供的帶寬通常比傳送一路信號所需的帶寬寬得多。如果一個信道只傳送一路信號是非常浪費的，為了能夠充分利用信道的帶寬，就可以採用頻分復用的方法。在頻分復用系統中，信道的可用頻帶被分成若干個互不交疊的頻段，每路信號用其中一個頻段傳輸，因而可以用濾波器將它們分別濾出來，然後分別解調接收。
在物理信道的可用帶寬超過單個原始信號所需帶寬情況下，可將該物理信道的總帶寬分割成若干個與傳輸單個信號帶寬相同（或略寬）的子信道；然後在每個子信道上傳輸一路信號，以實現在同一信道中同時傳輸多路信號。多路原始信號在頻分復用前，先要通過頻譜搬移技術將各路信號的頻譜搬移到物理信道頻譜的不同段上，使各信號的帶寬不相互重疊；然後用不同的頻率調制每一個信號，每個信號都在以它的載波頻率為中心，一定帶寬的通道上進行傳輸。為了防止互相干擾，需要使用抗干擾保護措施帶來隔離每一個通道。

⑤ 頻分多路復用的頻分復用原理

在物理信道的可用帶寬超過單個原始信號（如原理圖中的CH1、CH2和CH3這3路信號）所需帶寬情況下，可將該物理信道的總帶寬分割成若干個與傳輸單個信號帶寬相同（或略寬）的子信道；然後在每個子信道上傳輸一路信號，以實現在同一信道中同時傳輸多路信號。多路原始信號在頻分復用前，先要通過頻譜搬移技術將各路信號的頻譜搬移到物理信道頻譜的不同段上，使各信號的帶寬不相互重疊（搬移後的信號如圖中的中間3路信號波形）；然後用不同的頻率調制每一個信號，每個信號都在以它的載波頻率為中心，一定帶寬的通道上進行傳輸。為了防止互相干擾，需要使用抗干擾保護措施帶來隔離每一個通道。

⑥ 頻分多路復用工作原理

頻分多路復用是將傳輸介質的可用帶寬分割成一個個「頻段」，以便每個輸入裝置都分配到一個「頻段」。傳輸介質容許傳輸的最大帶寬構成一個信道，因此每個「頻段」就是一個子信道。
頻分多路復用的特點是：每個用戶終端的數據通過專門分配給它的予信道傳輸，在用戶沒有數據傳輸時，別的用戶也不能使用。頻分多路復用適合於模擬信號的頻分傳輸，主要用於電話和電纜電視(CATV)系統，在數據通信系統中應和調制解調技術結合使用。

⑦ 光波分復用技術的原理是什麼

在同一根光纖中同時讓兩個或兩個以上的光波長信號通過不同光信道各自傳輸信息,稱為光波分復用技術,簡稱WDM。光波分復用包括頻分復用和波分復用。光頻分復用(FDM)技術和光波分復用(WDM)技術無明顯區別,因為光波是電磁波的一部分,光的頻率與波長具有單一對應關系。通常也可以這樣理解,光頻分復用指光頻率的細分,光信道非常密集。光波分復用指光頻率的粗分,光倍道相隔較遠,甚至處於光纖不同窗口。

光波分復用一般應用波長分割復用器和解復用器(也稱合波/分波器)分別置於光纖兩端,實現不同光波的耦合與分離。這兩個器件的原理是相同的。光波分復用器的主要類型有熔融拉錐型,介質膜型,光柵型和平面型四種。其主要特性指標為插入損耗和隔離度。通常,由於光鏈路中使用波分復用設備後,光鏈路損耗的增加量稱為波分復用的插入損耗。當波長11,l2通過同一光纖傳送時,在與分波器中輸入端l2的功率與11輸出端光纖中混入的功率之間的差值稱為隔離度。光波分復用的技術特點與優勢如下:

(1)充分利用光纖的低損耗波段,增加光纖的傳輸容量,使一根光纖傳送信息的物理限度增加一倍至數倍。目前我們只是利用了光纖低損耗譜(1310nm-1550nm)極少一部分,波分復用可以充分利用單模光纖的巨大帶寬約25THz,傳輸帶寬充足。

(2)具有在同一根光纖中,傳送2個或數個非同步信號的能力,有利於數字信號和模擬信號的兼容,與數據速率和調制方式無關,在線路中間可以靈活取出或加入信道。

(3)對已建光纖系統,尤其早期鋪設的芯數不多的光纜,只要原系統有功率餘量,可進一步增容,實現多個單向信號或雙向信號的傳送而不用對原系統作大改動,具有較強的靈活性。

(4)由於大量減少了光纖的使用量,大大降低了建設成本、由於光纖數量少,當出現故障時,恢復起來也迅速方便。

(5)有源光設備的共享性,對多個信號的傳送或新業務的增加降低了成本。

(6)系統中有源設備得到大幅減少,這樣就提高了系統的可靠性。目前,由於多路載波的光波分復用對光發射機、光接收機等設備要求較高,技術實施有一定難度,同時多纖芯光纜的應用對於傳統廣播電視傳輸業務未出現特別緊缺的局面,因而WDM的實際應用還不多。但是,隨著有線電視綜合業務的開展,對網路帶寬需求的日益增長,各類選擇性服務的實施、網路升級改造經濟費用的考慮等等,WDM的特點和優勢在CATV傳輸系統中逐漸顯現出來,表現出廣闊的應用前景,甚至將影響CATV網路的發展格局。

⑧ 簡述 時分復用和頻分復用的實際應用例子各一個

時分復用:簡單說就是在不同時間發送不同數據。比如在第一段時間發送A用戶的數據，在第二段時間發送B用戶的數據，在第三段時間發送C用戶的數據，以此類推。比如網路傳輸，任意時刻線路上只能傳送一個數據包，不同用戶的數據包是分時傳送的。單通道無線電通訊，也是個比較簡單的應用，同一時刻只能有一個人講話，不同人必須依次講話。

頻分復用：在同一時間，同一線路中，不同信號採用不同基頻同時傳送，因為基頻不同所以相互不會干擾，終端設備通過選頻把屬於自己基頻的信號濾出。比如，多通道無線電中，採用不同頻率同時發送數據。有線電視中，採用不同基頻傳輸不同的頻道。

⑨ 波分復用的技術原理

在模擬載波通信系統中，通常採用頻分復用方法提高系統的傳輸容量，充分利用電纜的帶寬資源，即在同一根電纜中同時傳輸若干個信道的信號，接收端根據各載波頻率的不同，利用帶通濾波器就可濾出每一個信道的信號。同樣，在光纖通信系統中也可以採用光的頻分復用的方法來提高系統的傳輸容量，在接收端採用解復用器（等效於光帶通濾波器）將各信號光載波分開。由於在光的頻域上信號頻率差別比較大，一般採用波長來定義頻率上的差別，該復用方法稱為波分復用。WDM技術就是為了充分利用單模光纖低損耗區帶來的巨大帶寬資源，根據每一信道光波的頻率（或波長）不同可以將光纖的低損耗窗口劃分成若干個信道，把光波作為信號的載波，在發送端採用波分復用器（合波器）將不同規定波長的信號光載波合並起來送入一根光纖進行傳輸。在接收端，再由一波分復用器（分波器）將這些不同波長承載不同信號的光載波分開的復用方式。由於不同波長的光載波信號可以看作互相獨立（不考慮光纖非線性時），從而在一根光纖中可實現多路光信號的復用傳輸。將兩個方向的信號分別安排在不同波長傳輸即可實現雙向傳輸。根據波分復用器的不同，可以復用的波長數也不同，從2個至幾十個不等，一般商用化是8波長和16波長系統，這取決於所允許的光載波波長的間隔大小。
WDM本質上是光頻上的頻分復用（FDM）技術。從中國幾十年應用的傳輸技術來看，走的是FDM-TDM-TDM FDM的路線。開始的明線、同軸電纜採用的都是FDM模擬技術，即電域上的頻分復用技術，每路話音的帶寬為4KHz，每路話音占據傳輸媒質（如同軸電纜）一段帶寬；PDH、SDH系統是在光纖上傳輸的TDM基帶數字信號，每路話音速率為64kb/s；而WDM技術是光纖上頻分復用技術，16（8）×2.5Gb/s的WDM系統則是光頻上的FDM模擬技術和電頻率上TDM數字技術的結合。
WDM本質上是光頻上的頻分復用FDM技術，每個波長通路通過頻域的分割實現。每個波長通路佔用一段光纖的帶寬，與過去同軸電纜FDM技術不同的是：（1）傳輸媒質不同，WDM系統是光信號上的頻率分割，同軸系統是電信號上的頻率分割利用。（2）在每個通路上，同軸電纜系統傳輸的是模擬信號4KHz語音信號，而WDM系統目前每個波長通路上是數字信號SDH2.5Gb/s或更高速率的數字系統。

⑩ 頻率復用的技術簡介

隨著GSM900MHz數字移動通信網容量的迅速擴張，在許多地區，頻率資源變得越來越緊張，某種程度上已制約了移動通信業務的發展。為了滿足移動通信業務發展的需求，有些省、市已將GSM使用的頻率擴展到12.2MHz帶寬，即使這樣，頻率資源仍然緊張。在模擬網暫時不能退頻的情況下，如何提高頻率利用率，盡可能提高GSM網路的容量，已成為移動通信運營部門和眾多廠家共同關心的熱點問題。為此研究出了許多頻率復用的新技術。