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3.3.2 时分多路复用

2007-04-23 16:02 王达 电子工业出版社 字号:T | T
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本章主要介绍局域网、广域网,以及OSI各层主要功能及其工作原理这些基本的计算机网络通信技术,同时还将介绍计算机网络数据通信中常见的技术指标和参数。这些都是我们平常进行各种网络工程施工和系统设计的基础和前提。本节内容是时分多路复用。

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3.3.2  时分多路复用
时分复用(Time Division Multiplexing,TDM)是指一种通过不同信道或时隙中的交叉位脉冲,同时在同一个通信媒体上传输多个数字化数据、语音和视频信号等的技术。其中,可以确定每个信道何时使用线路的时分复用方式称之为“同步时分多路通信”(STDM);反之则称为“异步时分多路通信”(ATDM)。时分多路复用常用于基带网络中。
1.时分复用原理
时分多路复用(TDM)技术原理如下(参见图3-22)。
图3-22  时分复用原理
时分多路复用建立在抽样定理基础上,因为抽样定理使连续的基带信号变成在时间上离散的抽样脉冲(参见图3-22中的“原始信号”和“数字化信号”两部分的3路信号波形),这样,当抽样脉冲占据较短时间时,在抽样脉冲之间就留出了时间空隙。利用这种空隙便可以传输其他信号的抽样值,因此,就有可能在一条信道同时传送若干个基带信号(参见图3-22中右部分的“复用后数据”)。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。由于每路数据总是使用每个时间片的固定时隙,所以这种时分复用也称为“同步时分复用”。
若媒体能达到的传输速率超过传输数据所需的数据传输速率,可采用时分多路复用(TDM)技术将一条物理信道按时间分成若干个时间片,然后轮流分配给多个信号使用,每一时间片由复用的一个信号占用。这样,利用每个信号在时间上的交叉,就可以在一条物理信道上传输多个数字信号。时分多路复用不仅局限于传输数字信号,也可同时交叉传输模拟信号。
2.时分复用的应用
当使用频分复用时占有不同频带的多路信号合在一起在同一信道中传输,各路频带间要有防护频带;而时分复用则使占有不同时隙的多路信号合在一起在同一信道中传输,各路时隙间要有防护时隙。时分复用的典型例子:PCM(Pulse Code Modulation,脉码调制)信号的传输,把多个话路的PCM话音数据用TDM的方法装成帧(帧中还包括帧同步信息和信令信息),每帧在一个时间片内发送,每个时隙承载一路PCM信号。
时分复用器是一种利用TDM技术的设备,主要用于将多个低速率数据流结合为单个高速率数据流。来自多个不同源的数据被分解为各个部分(位或位组),并且这些部分以规定的次序进行传输。这样每个输入数据流即成为输出数据流中的一个“时间片段”。必须维持好传输顺序,从而输入数据流才可以在目的端进行重组。特别值得注意的是:相同设备通过相同 TDM 技术原理却可以执行相反过程,即:将高速率数据流分解为多个低速率数据流,该过程称为解除复用技术。因此,在同一个箱子中同时存在时分复用器和解复用器(Demultiplexer)是常见的。
电信中基本采用的信道带宽为DSO,其信道宽为64Kbit/s。电话网络(PSTN)基于TDM技术,通常又称为TDM访问网络。电话交换通过一些格式支持TDM:DSO、T1/E1(为两种接入线路类型)TDM及BRI TDM。E1 TDM支持2.048Mbit/s通信链路,将它划分为32个时隙,每间隔为64Kbit/s。T1 TDM支持1.544Mbit/s 通信链路,将它划分为24个时隙,每间隔为64Kbit/s,其中8Kbit/s信道用于同步操作和维护过程。E1/T1 TDM最初应用于电话公司的数字化语音传输,与后来出现的其他类型数据没有什么不同。E1/T1 TDM目前也应用于广域网链路。BRI TDM通过交换机基本速率接口(BRI,支持基本速率 ISDN,并可用做一个或多个静态PPP链路的数据信道)提供。基本速率接口具有2个64Kbit/s时隙。TDMA也应用于移动无线通信的信元网络。
【责任编辑:雪花 TEL:(010)68476606-8008】

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