现代通信技术引论.ppt

,现代通信技术概论,现代通信技术概论,现代通信技术概论,现代通信技术概论,现代通信技术概论,通信的一般概念,通信的定义 信息或其表示方式（表示媒体）的时/空转移。用任何方法，通过任何媒介，由一地向另一地传递消息。现代通信研究内容 如何将信息快速可靠地通过信道传递到接收者那里。现代通信手段:电通信 用电信号携带所要传递的消息，经各种电信道进行传输。,通信系统的基本概念和模型,通信系统实例实际通信系统实例通信网实例一次电话通信过程实例,现代通信的流程：为把用户非电形式的消息传送到远方，现代通信技术：用户终端设备将信源的消息转换成电信号，然后设法经信道传送到远方的接收端，接收端用户终端设备再从所接收信号中还原出受信消息（信宿）必要的通信流程：消息信号处理传输信号还原消息,电通信的特点,快速有效（信息量多）准确（失真小）可靠（抗干扰能力强）能传送语言、图像、数据，等多种多样的消息,狭义电信：电报、电话,广义电信：广播、电视系统、雷达、电力系统的远动、光通信,通信发展历史回顾,历史故事远古通信手段现代通信手段,历史故事,原始的通信历史故事：“烽火戏诸侯”马拉松(Marathon)故事,良夜颐宫奏管簧，无端烽火烛穹苍。可怜列国奔驰苦，止博褒妃笑一场！,远古通信手段,击鼓公元前684年，长勺之战,曹刿：“夫战，勇气也！一鼓作气，再而衰，三而竭。”烽火台信鸽旗语驿站航行用的信号灯等工具。,人类历史上最早的通信手段,最早的远距离通信手段和现在一样是“无线”的，如以火光传递信息的烽火台，通常大家认为这是最早传递消息的方式了。事实上不是，在我国和非洲古代，击鼓传信是最早最方便的办法，非洲人用圆木特制的大鼓可传声至三四公里远，再通过“鼓声接力”和专门的“击鼓语言”，可在很短的时间内把消息准确地传到50公里以外的另一个部落,远古通信手段烽火台,图1摩洛哥于国际电信联盟成立100周年发行的纪念邮票,图2纪念1975年世界电信日的纪念邮票,远古通信手段驿站,邮票上的驿站通信：1979年5月12日希腊发行的欧罗巴邮政专题首日封中国古代驿站,远古通信方式的弊端,不论是击鼓、烽火、旗语（通过各色旗子的舞动）还是，要实现消息的远距离传送，都需要中继站的层层传递，消息才能到达目的地。但是，远距离传递消息的速度和距离都很不如人意，迫切的需要一种新的传输手段谁能跑得又快又远呢？“电“,远古通信：目视光通信方式：在较远的距离之间较及时地完成信息的传递。现代通信：电信方式：电信：利用电信号携带信息进行传输和交换的通信方式。通信（communication)作为电信（Telecomunication)是从19世纪30年代开始的。,现代通信手段,电报电话寻呼移动电话有线广播、无线广播有线电视、无线电视因特网,现代通信发展历史回顾,低级高级简单复杂数字模拟数字,现代通信发展历史回顾,（1）理论发展1948年,香农信息论（shannon），在理论上为数字通信准备了条件“通信的基本问题就是在一点重新准确地或近似地再现另一点所选择的消息”通信的数学理论用数理统计的方法来研究通信系统，影响深远的信息论解决如何精确地传送通信符号的基本技术问题。1937年，脉冲编码调制原理（PCM）1969年“分组交换”理论问世（ARPAnet),现代通信发展历史回顾,（2）技术发展1838年 莫尔斯发明有线电报，标志着人类从此进入了电通信时代 有线电报开创了人类信息交流的新纪元。大西洋邮轮上思想的火花1843年开始，三万美金，建成了华盛顿巴尔的摩电报线路 莫尔斯拍发的第一份电报：上帝创造了何等奇迹！(What hath god wrought)1899年，人们首次用莫尔斯电码报道了英吉利海峡的一次海难。1909年，SOS第一次使用：的的的、嗒嗒嗒、的的的1912年4月15日，泰坦尼克号沉入海底，“SOS”此后被广泛使用。,莫尔斯,莫尔斯发第一封电报的设备,电报传送的是符号。人类最希望传递的是声音发送一份电报，得先将报文译成电码，再用电报机发送出去;在收报一方，要经过相反的过程，即将收到的电码译成报文，然后，送到收报人的手里。这不仅手续麻烦，而且也不能进行及时双向信息交流。因此，人们开始探索一种能直接传送人类声音的通信方式，这就是现在无人不晓的“电话”。,现代通信发展历史回顾,1876年 贝尔发明电话（电磁感应原理制作的送话器）贝尔（18471922）出生在苏格兰的爱丁堡 1868年 在伦敦工作1871年 去波士顿工作1873年 任波士顿大学 声音生理学教授1875年 发明多路电报1876年 发明电话,现代通信发展史的回顾（贝尔与电话）,现代通信发展历史回顾,1895年 马克尼(意大利)，波波夫（俄国）发明无线电报为人类通信技术开辟了一个 崭新的领域 马可尼（18741937），意大利人。1894年 在父亲的庄园试验 1895年 去伦敦1897年 建立无线电报公司1899年 首次实现美法无线通信1939年 建立世界性无线通信网曾获诺贝尔奖金曾参加法西斯党,现代通信发展历史回顾,1906年二战时期1948年,雷达出现，微波通信系统开始迅速发展,发明电子管，进入了电子时代，开辟了模拟通信的新纪元,发明晶体管，是20世纪的一项重大发明，是微电子革命的先声,现代通信发展历史回顾,1950年1958年1958年1964年,发射第一颗人造卫星，太空通信时代到来,仙童公司与TI公司间隔数月分别发明了集成电路,时分多路通信应用于电话,Intel摩尔提出摩尔定律：预测晶体管集成度将会每18个月增加1倍(揭示了信息技术进步的速度),现代通信发展历史回顾,1969年7080年代80年代后,因特网（Internet）的前身ARPAnet出现,程控数字交换机、光纤通信系统等迅速发展,数字通信进入全盛时期,20世纪通信技术高速发展：双绞线同轴电缆微波光纤卫星长波中波短波超短波微波毫米波21世纪 通信与信息 融入生活 改变生活 不可缺少通信的发展方向：综合化、宽带化、自动化和智能化目标：全球通信网络化 通信服务个人化,我国通信的发展历程,1871年，电报通信进入中国1887年，中国自主建设第一条海底电缆1881年，英国人在上海创设华洋德律风公司1889年，彭名保自行设计制造出“争气电话”，取名“传声器”1889年,天津电报局试办电话 天津：正宗“民族电话业”发源地1900年,八国联军入侵重创天津电话业1900年，南京电报局开办市内电话，只有16部电话1924年，中国境内装设第一部自动电话交换机1936年，中国出现载波电话1949年，中国电话普及率仅0.05%,电话用户只有26万,我国通信的发展历程,1978年，全国电话容量359万门,用户214万,普及率0.43%1985年，程控交换机在上海批量组装应用1987年,广州开通我国第一移动电话局,首批用户700名1989年，珠江三角洲开通移动电话自动漫游1993年，我国第一个数字移动网在浙江嘉兴开通 此后我国电话通信进入高速发展时期2002年，中国联通“新时空”CDMA网络开通2002年，中国移动GPRS投入商用，中国真正迈进2.5G时代2003年,WAPI与WiFi的战争2009年1月7日，工信部为中国移动、中国电信和中国联通发放3张3G牌照，中国正式进入3G时代。TD-SCDMA,CDMA2000，WCDMA2010年，LTE（Long Term Evolution，长期演进）2010年，物联网热潮席卷中国,WiFi（WirelessFidelity，无线相容性认证），正式名称：IEEE802.11b,无线联网技术标准之争,WAPI(Wireless LAN Authentication and Privacy Infrastructure，无线局域网鉴别和保密基础结构)，中国无线局域网安全强制性标准。,无线联网技术标准之争,2003年11月，中国宣布在境内的无线局域网产品将必须采用WAPI标准英特尔、博通等美国公司强烈抵制,并威胁将停止在中国开展无线业务2004年3月，美国务卿、商务部长、贸易代表联名致信，要求中国放弃WAPI标准，称这一标准是国际贸易的壁垒2004年4月，中国被迫宣布延期实施WAPI标准2004年7月，中国向ISO提交了WAPI提案,试图推进其成为国际标准,但遭到美国方面的强烈阻挠2006年3月，在ISO的投票中,WAPI以悬殊的得票率负于美国标准IEEE802.11i,无线联网技术标准之争,2008年4月，在ISO日内瓦会议上,中国第二次启动WAPI提案2008年7月，在关于WAPI的特别会议上,美国改变立场,达成了WAPI可作为独立标准推进的共识2009年4月，中国宣布今后国内所有2G和3G手机都可以使用WAPI技术 2009年6月，东京会议上,美国等10余个国家成员一致同意,将WAPI推进为国际标准，从而获得打破IEEE垄断的希望 WAPI胜利?WIFI变相解禁?,历经三代的移动通信系统,第一代：模拟移动通信系统 采用FDMA技术（频分多址）使用蜂窝网结构，是通信的一次革命，大大提供 了系统容量,典型代表：美国：AMPS（先进移动电话系统），使用800MHZ频段 欧洲：TACS（全向入网通信系统），使用900MHZ频段 中国：使用欧洲制式,第一代有很多不足之处：容量有限、制式互不兼容、保密性差、通话质量不高、不能提供数据业务,历经三代的移动通信系统(2),第二代:数字移动通信系统 以传输语音和低速数据为主 典型代表:美国:CDMA 欧洲:GSM 中国:GSM+CDMA 软切换与硬切换,不足之处:核心网是基于电路交换技术(GPRS只是增加了一与之平行的分组交换网络)核心业务仍然是语音业务,GSM与CDMA互不兼容 难以提供全球漫游化和移动多媒体业务,历经三代的移动通信系统(3),第三代:即3G系统 以提供数据业务(特别是互联网业务)为主 采用分组交换技术,极大提高了系统容量和速率 典型代表:美国:CDMA2000 欧洲:WCDMA 中国:TD-SDMA+WCDMA+CDMA2000 TDD技术 FDD技术,3G与2G最大的区别:无线空中数据速率大大提高,一般都可以达到2M以上,最高可达十几兆,可以提供即时视频业务,3G三大标准各自的优势,WCDMA:产品终端最成熟CDMA2000:从2G升级到3G最平滑TD-SCDMA:智能天线 TD采用智能天线波束赋形技术，利用空间隔离进行资源复用，为空分多址接入(SDMA，Spatial Divided Multiple Access)技术开辟了新的局面;采用SDMA接入的多个用户可以使用完全相同的频率、时隙和码道资源，因而有效提升了系统容量。,蜂窝网结构,蜂窝的概念 由许多正六边形小区作为基本几何图形覆盖整个服务区。每个小区设置一个基站，负责本小区移动通信的联络和控制。,LTE:3.9G的全球标准,3G等蜂窝技术的后继者 改进并增强了3G的空中接入技术 采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的唯一标准 TD-LTE 与 FD-LTE,WiMAX:(Worldwide Interoperability for Microwave Access 全球微波互联接入,IEEE802.16),主要用于宽带无线连接,UMB:CDMA2000系列标准的演进升级版本,两种标准在不同历史背景下开发,物联网:把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别 定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念 是各类传感器和互联网相互衔接的一种新技术。,无线传感器网络:重要性可与因特网相媲美 将极大地扩展人们与现实世界进行远程交互的能力 美国商业周刊:21世纪最有影响的21项技术之一 MIT技术评论:改变世界的10大技术之一,Ad_hoc网络:一种特殊的无线移动网络 网络可以在随意构建,不需现有的信息基础网络设施支持 结点开机后就可以快速、自动地组成一个独立的自由移动 的通信网络,物联网,通信系统的基本模型,（1）信源、信宿信源：其作用是将复原的原始信号转换成相应的消息。信源、信宿可以是人或设备,（2）发送与接收变换器（3）噪声源（干扰）噪声源是指系统内外各种干扰影响的等效结果。干扰是一种电信号，由噪声引起的对通信产生的不良影响的效应。为了分析问题方便，通常在模型中把从发端机到收端机存在的干扰和噪声集中用一个噪声源表示.,信噪比：信噪比是衡量传输系统噪声对信号影响的重要参数。是指接收端信号的平均功率和噪声的平均功率之比(S/N)。S/N=10lg(信号功率/噪声功率)(dB)在相同的条件下，系统的输出端的信噪比越大，则系统抗干扰的能力越大。,4.信道(channel)是连通信源和信宿之间的通道是信号传输媒介的总称一个实际的传输信道可以由不同的传输媒介组成,（1）信道的带宽：指信道不失真传输信号的频率范围，即信道容许通过的最高与最低信号频率之差。传输系统的带宽对传输性能的影响：若要求信道无失真地传输信号，则要求信道带宽B信号的带宽B。因发送的信号包含有各种的频率成分，若其中的一部分已经落到信道所能通过的频率范围之外，所收到的信号中缺少了这部分频率成分，因此使信号产生了失真。,（2）信道的分类按物理特性来分，信道可分有线和无线信道。有线信道：电磁信号被约束在有线传输线上传输。架空明线、双绞线、同轴电缆及光纤等；在有线电信中，它是传送电或光信号的导线，所以有线信道又称电信线路。无线信道：电磁信号沿自由空间传输。无线信道可利用的频段从长波、中波、短波到激光，有较宽的频段。在不同的频段，利用不同性能的设备和配置方法，可组成不同的通信系统。,双绞线:对于点对点模拟信号传输，带宽为250KHz。通常用于模拟话音传输的双绞线的长度不超过56km，更长的线路需要加中间放大器。,双绞线电缆：模拟信号、数字信号均可传两根直径约0.5mm外包绝缘材料的铜芯线扭绞成有一定规则的螺旋形状，多对（如4对）再同样扭绞在一起。可以大大减少或抵消线对之间的电磁干扰。特点：成本低。屏蔽（STP,Shield Twisted-Pair）双绞线电缆非屏蔽(UTP，Unshield Twisted-Pair)双绞线电缆,通信系统的基本模型,通信系统的基本模型,同轴电缆：同轴电缆由一根实心的铜质线作为内导体、一个空心的铜质圆形薄皮作为外导体，内外导体之间由塑料绝缘材料隔离，外导体之外再被覆聚氯乙烯或其它绝缘材料，外导体以内导体为同心轴，所以称为同轴电缆。特点：抗干扰性能很强。50的同轴电缆：局域网基带传输。传输带宽为120M 传输距离11.2km75的同轴电缆：闭路电视系统（CATV）。频分多路复用50个信道。支持的带宽：300450MHz。距离：100km,光纤,(3)信道的作用:信道是通信系统的重要组成部分，信道既给信号以通路，也对信号产生各种干扰或噪声以造成损害。损害表现为使信号产生畸变或衰弱（减），它们统称为信道的损耗。,传输媒质的固有特性和干扰直接关系到通信的质量。,补充概念:衰减、增益和失真,衰减：信号经过传输系统传输后，信号功率的减少。增益：信号经过传输系统传输后，信号功率的增加。通常用分贝来表示衰耗和增益。分贝是两个功率电平差别的度量，是无量纲的量。D=10lg(p2/p1)dB 或 D=10lg(p出/p入)dB如采用同轴电缆（SYV759）作为传输介质，传输信号频率为200MHz时，每米对信号衰减0.1 dB，所以每隔500米加一个放大器解决信号经过同轴电缆造成的衰减。双绞线传模拟信号每隔56km需加放大器，数字信号每隔23km加转发器（中继器）（由于用户线路的衰减为每公里1 dB，而电话线通用标准为最大损耗低于6 dB，所以每隔6km接一放大器）,例:如果10mW功率的信号加到传输线上，而在某距离上测得的功率为是5mW则在这段线路上的衰减：Loss=10lg(5/10)=10(-0.3)=-3 dB分贝有时也用来度量电压或电流的差别：因为有 P=V2/R 或 P=I2R则有D=10lg(P2/P1)=20lg(V2/V1)=20lg(I2/I1)使用分贝可方便计算整个系统的衰耗或增益整个传输线路上的衰减或增益等于各分段线路上的衰减与增益的代数和。,失真：信号通过传输系统时，其波形可能发生畸变，波形的畸变称为失真。,(4)信道的损耗对传输距离的影响传输的距离越远，信号的衰减就越严重。当信号衰减到一定程度，接收方无法辨认出接收到的信号时，通信将不能继续下去。为了进行长距离的通信，往往需要在传输线路中设立许多中继站，像接力赛跑一样，将衰减了的信号进行放大，然后接着往下传。,通信系统的分类,通信系统的分类方法很多，这里仅讨论由通信系统模型所引出的分类：1.按信源产生消息的物理特征分类 通信可分为电话通信系统、电报通信系统、数据通信系统、图像通信系统、广播电视通信系统和多媒体通信系统。这些系统可以是专用的或单一的，但通常是兼容的或并存的。,通信系统的分类,2.按传输信号的特征分类以信道上传送的是模拟信号还是数字信号，可将通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。信道上传送的是模拟信号，则信道称为模拟信道，相应的通信系统称为模拟通信系统；信道上传送的是数字信号，则信道称为数字信道，相应的通信系统称为数字通信系统。,通信系统的分类,模拟通信系统模型：模拟通信系统的组成,通信系统的分类,数字通信系统模型（1）数字通信系统模型,数字通信系统的特点,数字通信系统与模拟通信系统相比较，有如下特点：抗干扰能力强，无噪声积累电路易于集成化，使通信设备体积小、功耗低便于采用各种数字信号处理技术，易于与计算机接口便于实现多种业务综合通信数字信号易于加密处理，保密性能强数字信号占用信道频带较宽,数字通信系统的特点,抗干扰能力强，无噪声积累（a）模拟通信(b)数字通信图1-5 数字通信与模拟通信抗干扰性能比较,数字通信系统的特点,对于数字通信，因为数字信号由脉冲序列组成，在传输过程中虽然也产生脉冲失真和受到噪声干扰，但当信噪比恶化到一定程度时，可在适当的距离采用中继再生的方法，再生成没有噪声干扰的和原发送端一样的数字信号，因而不造成“噪声传输积累”，可实现长距离高质量的传输。如图所示。,中继再生：首先判决：如当信号超过某一规定（门限电平）值，如接收信号A的一半时，就判为“1”，达不到某一规定门限时则判为“0”。如：高电平5v:“1”，低电平0v:“0”，在传输时受噪声影响，5v变8v，只要大于5v的值就判为“1”。然后再生：经过判决以后，就可按所作的判断重新形成新的数字信号，即所谓再生，于是消除了干扰噪声。这个过程，每经过一个再生中继器就重复一次。,结论:正因为采用了中继再生和检纠错的手段，所以数字传输不仅适于较远距离的传输，也能适应性能较差的线路。,通信系统的分类,3.按传输媒介和系统组成特点分类实用的通信系统有下述五类：短波通信系统、微波通信系统、卫星通信系统、光纤通信系统、移动通信系统。上述几种通信系统的特点有待后面章节具体讲解。,通 信 方 式,通信方式：指通信双方（或多方）之间的工作形式和信号传输方式。根据不同的标准，通信方式也有多种分类法。1.按通信对象数量的不同,通 信 方 式,2.按信号传送的方向与传输时间的不同，两点（点与点）之间进行的通信，有三种基本的通信方式：单工通信半双工通信全双工通信,通 信 方 式,通信方式动画,（1）单工通信（单向通信）单工通信指消息只能单方向传输，而不能进行与此相反方向传送的工作方式。好像单行线一样。如遥控、无线电广播、电视、将计算机的信息向打印机输出的场合都属于这种方式。单向不同时,通 信 方 式,（2）半双工通信（双向交替通信）半双工通信指通信双方都能收发消息，但不能同时进行收和发的工作方式。就像单线铁路一样，某时允许A站发出列车到B站，另一时刻允许B站发出列车到A站，火车往返运行要由调度控制。如图1-6（b）所示。典型例子是使用同一载波频率的无线电对讲机。,通 信 方 式,（3）全双工通信（或双工通信，双向同时通信）全双工通信是指通信双方可以同时进行发送和接收消息的工作方式。就像双线铁路一样，其中一线路只允许A站发出列车到B站，另一线路只允许B站发出列车到A站，两站可同时或不同时发送列车。或者让两路信号通过调制的方法，在共同的信道中传输而不冲突，就像宽马路中间划一条黄线，只要司机开车不越黄线逆行，就不会发生碰撞。如图1-6（c）所示。电话通信、计算机之间的信息交换以及利用光波的光纤通信就属于这种通信方式。,3）数字通信中,按照数字信号传输顺序的不同，通信方式可分为：串行传输：将数字信号码元序列按时间顺序一个接一个地在信道中传输。并行传输：将数字信号码元分割成两路或两路以上的数字信号码元序列同时在信道中传输。串行与并行动画通常情况下，并行通信用于距离较近的情况，串行通信用于距离较远的情况。这是因为实现串行数据传输的硬件具有经济性和实用性。,在并行数据传输中，至少有8个数据位同时从一个设备传送到另一个设备，发送设备将8个数据位通过8条数据线传送给接收设备。接收设备在收到这些数据后，不需经过任何改变就可以直接使用。计算机内部的总线数据传送通常都是以并行方式进行传输的。在串行数据传输中，每次由源地传到目的地的数据只有一位，与同时传输好几位数据的并行传输相比，串行数据传输的传输速度要比并行传输慢，但在实际应用中往往选择串行数据传输，,通信系统的主要性能指标,性能指标从研究信息的传输来说，通信的有效性与可靠性将是衡量通信系统性能的主要的指标。有效性是指消息传输的“速度”问题，可靠性主要是指消息的传输的“质量”问题，两者是相互矛盾的问题，只能依据实际要求取得相对的统一。通信系统的有效性和可靠性有效性指给定信道内传送信息的能力。可靠性指系统接收端恢复信息的准确度。,1.模拟通信系统的有效性和可靠性（1）有效性：在模拟通信系统中，有效性通常可用有效传输带宽来衡量。工程上常用给定信道内可同时传输的电话路数来衡量传输信息的多少。因此，系统有效性的高低，就转化为在给定信道内可传话路数的多少。,（2）可靠性：模拟通信系统的可靠性常用系统输出端的信噪比来衡量。信噪比越高，通信质量就越好。如普通电话要求信噪比为30dB，电视图象则要求信噪比在40dB以上。在模拟通信系统中，传送的信号是一个模拟的电波形，它要求接收设备能够高保真的重现原始波形信号。所以模拟通信系统中追求的主要质量指标是较高的信噪比,2.数字通信系统的有效性和可靠性 数字通信系统的有效性用数字信号的传输速率来衡量。可靠性用差错率来衡量。,（1）有效性数字信号的传输速率常用信息的传输速率(信息速率和传信率)来表示。信道每秒种所传送的信息量。信息量的单位是“比特”（bit）。显然信息速率的单位是“比特/秒”（bit/s或b/s或bps）。用二进制数字0和1取值时，规定传送一个二进制数字时的信息量就是1bit，所以信息速率又称为比特率。,（2）可靠性用误码率来衡量误码率，指收信机收到的数字信号码元出现错误的概率。常用误比特率来表示：是指错误接收的比特数在总传送比特数中所占的比例。误比特率=错误比特数/传输总比特数,数字通信系统的误码率越低，则系统的可靠性越高，通信质量越好。数字信号的传输可靠性要求与模拟信号的要求不同：模拟信号的传输要求接收端无波形失真较高信噪比。数字信号的传输要求接收端无差错地恢复成原来的二进数码(可以允许接收波形失真，只要不影响正确恢复信码即可)较低的误码率。,总结,电通信的标志、信号的带宽、信道的带宽通信系统的基本组成通信系统组成动画模拟通信系统模型、数字通信系统模型数字通信系统的抗干扰能力强通信系统的质量指标1模拟通信系统的质量指标（1）传输带宽（2）信噪比 2数字通信系统的质量指标（1）传输速率（2）误码率,目前的发展趋势高速宽带数字化智能化、综合性三网融合(电信网、计算机网和有线电视网)集音频、视频于一身,在同一通道中,传输多路信号而互不干扰，使通道的利用率得到提高,技术关键,如何实现？,通信中的多路复用技术:FDM TDM,以公路为例,类似于FDM技术,类似于TDM技术,常用的多路复用技术,从信道资源利用的角度，常用的多路复用方式可分为：,频分多路复用:FDM,时分多路复用:TDM,如何区分各路信号？,时分多路复用技术:TDM（Time Division Multiplexing）,TDM即按时间分割信号通道,各路信号在通道上使用不同时隙,轮流传输,频分多路复用FDM（Frequency Division Multiplexing）,FDM即将通道按频率进行分割 各路信号在通道上同时传输,但各自占有不同的子频率段,以电话语音信号的FDM传输为例,每一路电话语音信号的频率范围为：,3003400Hz,如何实现？,实现方法:调制(即频率搬移)第一路电话语音“加上”4kHz：4.37.4 kHz第二路电话语音“加上”8kHz：8.311.4 kHz第三路电话语音“加上”12kHz：12.315.4 kHz,频率变换过程,语音信号同时进入通道而互不干扰,语音信号的频率范围为：,FDM频分复用技术，常用于模拟信号的传输TDM时分复用技术，常用于数字信号的传输,FDM技术:最早期(1925年)的电话技术中采用目前，FDM最普遍的应用是在电视、无线电广播以及ADSL中TDM技术:目前的程控电话技术中采用,FDM、TDM的应用情况,一根光纤的潜在带宽可达20THz。采用这样的带宽，只需一秒钟左右，即可将人类古今中外全部文字资料传送完毕。光纤通信的原理：在发送端首先要把传送的信息(如话音)变成电信号，然后调制到激光器发出的激光束上，使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化，并通过光纤发送出去；在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息通信的发展过程是以不断提高载波频率来扩大通信容量的过程，光频作为载频已达通信载波的上限，因为光是一种频率极高的电磁波，因此用光作为载波进行通信容量极大，是过去通信方式的千百倍，具有极大的吸引力，光通信是通信发展的必然方向。,