计算机网络_ 1.3 网络核心(数据交换_电路交换_多路复用)

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多路复用

多路复用(Multiplexing),简称复用,是通信技术的基本概念。
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  • 链路/网络资源(如带宽)划分为“资源片”
    • 将资源片分配给各路“呼叫”(calls)
    • 每路呼叫独占分配到的资源片进行通信
    • 资源片可能“闲置”(idle) (无共享)
  • 典型多路复用方法
    • 频分多路复用( frequency division multiplexing-FDM)
    • 时分多路复用( time division multiplexing-TDM)
    • 波分多路复用(Wavelength division multiplexing-WDM)
    • 码分多路复用( Code division multiplexing-CDM )

频分多路复用FDM

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  • 频分多路复用的各用户占用不同的带宽资源(请注意,这里的“带宽”是==频率带宽(单位:Hz)==而不是数据的发送速率)
  • 用户在分配到一定的频带后,在通
    信过程中自始至终都占用这个频带

时分多路复用TDM

  • 时分复用则是将时间划分为一段段等长的时分复用帧(TDM 帧),每个用户在每个 TDM 帧中占用固定序号的时隙。
  • 每用户所占用的时隙是周期性出现(其周期就是TDM 帧的长度)
  • 时分复用的所有用户是在不同的时间占用相同的
    频带宽度。

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波分多路复用WDM

  • 波分复用就是光的频分复用
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码分多路复用CDM

  • 广泛应用于无线链路共享 (如蜂窝网,卫星通信等)
  • 每 个 用 户 分 配 一 个 唯 一 的 m bit 码 片 序 列 (chippingsequence),其中“0”用“-1”表示、“1”用“+1”表示,例如:
    • S 站的码片序列:(–1 –1 –1 +1 +1 –1 +1 +1)
  • 各用户使用相同频率载波,利用各自码片序列编码数据
  • 编码信号 = (原始数据) × (码片序列)
    • 如发送比特 1(+1),则发送自己的 m bit 码片序列
    • 如发送比特 0(-1),则发送该码片序列的m bit 码片序列的反码
  • 各用户码片序列相互正交(orthogonal)
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  • 令{di}为原始数据序列,各用户的叠加向量为
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  • 解码: 码片序列与编码信号的内积
  • 码分多路复用编/解码举例
    • 一个用户
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    • 多个用户
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