Data Communication Computer Network 简明教程

Multiplexing in Computer Network

多路复用是一种技术,通过该技术可以同时通过共享链路处理不同的模拟和数字传输流。多路复用将大容量介质分成低容量逻辑介质,然后由不同的流共享。

可以通过无线(射频)、使用物理介质(电缆)和光(光纤)进行通信。所有介质都具有多路复用功能。

当多个发送方尝试通过单一介质发送时,一种称为多路复用器的设备会划分物理信道,并为每个信道分配一个。在通信的另一端,一个解复用器从单个介质接收数据,识别它们,并发送给不同的接收器。

Frequency Division Multiplexing

当载波为频率时,使用 FDM。FDM 是一种模拟技术。FDM 将频谱或载波带宽划分为逻辑信道,并为每个信道分配一个用户。每个用户都可以独立使用信道频率,并对其具有独占访问权。所有信道都被划分,从而彼此不重叠。信道由保护带分开。保护带是任何信道都不使用的频率。

fdm

Time Division Multiplexing

TDM 主要应用于数字信号,但也可以应用于模拟信号。在 TDM 中,共享信道通过时隙分配给其用户。每个用户只能在提供的时隙内传输数据。数字信号被划分为帧,相当于时隙,即可以在给定的时隙内传输的最佳大小的帧。

TDM 以同步模式工作。两端(即多路复用器和解复用器)都及时同步,并且都同时切换到下一个信道。

tdm

当信道 A 在一端传输其帧时,解复用器在另一端为信道 A 提供介质。一旦信道 A 的时隙到期,这端就会切换到信道 B。在另一端,解复用器以同步方式工作,并为信道 B 提供介质。来自不同信道的信号交错地传输路径。

Wavelength Division Multiplexing

光有不同的波长(颜色)。在光纤模式中,通过使用不同的波长将多个光载波信号多路复用到光纤中。这是一种模拟多路复用技术,在概念上与 FDM 相同,但使用光作为信号。

wdm

此外,可以在每个波长上整合时分多路复用,以容纳更多的数据信号。

Code Division Multiplexing

可以通过使用码分多路复用通过单一频率传输多个数据信号。FDM 将频率分成较小的信道,但 CDM 允许其用户全带宽,并且使用唯一码始终传输信号。CDM 使用正交码来扩展信号。

每个站点都会分配一个称为码片的唯一码。信号在整个带宽内使用这些码片独立传输。接收器预先知道它必须接收的码片码信号。