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为什么一个电缆能同时传输多个电信号
阅读量:5020 次
发布时间:2019-06-12

本文共 1113 字,大约阅读时间需要 3 分钟。

 
因为采用了信道复用技术:
 
时分复用(TDM, Time Division Multiplexing),将时间划分成一段段等长的时分复用帧,也相当于时分复用的周期,每个时分复用的用户在每个TDM帧中占用固定的时隙。每个用户都使用全部的频率带宽。
 
 
频分复用(FDM, Frequency Division Multiplexing),将信道总的频率带宽划分成多个区间,每个用户使用不同的频率区间,同时传输。
我们知道,频率的意思是电压每秒钟变化的次数,它只是一个逻辑上的概念,真正变化的是电流,即电子的流量,那么为什么不同频率的电磁波能同时存在一个传输信道上呢?原因是利用了波的干涉原理,即两个波干涉的条件是必须具有相同的传播方向,相同的振幅方向,以及相同的频率,只有三者都满足,两个波才会干涉。因此,不同频率上的波不存在干涉现象。这就是频分复用的理论基础。
 
 
码分复用(CDM,Code Division Multiplexing),每个用户使用不同的码型,因此不会相互干扰。将每个bit时间分成m个码片时间,每个码片时间里用户发送一个编码,m个编码组合起来代表一个bit 0或者bit 1。注意,这里的编码是模拟电路里的编码,不再只有两种状态,而是具有3种状态:-1,0,1。例如,S用户的码片为(-1,-1,-1,1,-1,-1,1,1),那么要发送0,就发送编码(1,1,1,-1,1,1,-1-,1),如果要发送1,则发送编码(-1,-1,-1,1,-1,-1,1,1)。同时,要求每个用户的码片是相互正交的,即笛卡尔积为0。
另外,可以推算出,每个用户的码片与其他用户的反码的笛卡尔积也是0,本身的笛卡尔积为1,与本身的反码的笛卡尔积为-1:
有了这些理论基础,当两个用户同时发送信号时,则会合并发送Cx=Sx+Tx,当接受方收到信号时,分别使用S和T与Cx相乘,即可得到S和T分别发送的bit。即
(Sx+Tx)S=SxS+TxS=SxS,可以看出当Sx=S时,结果为1,当Sx=-S时,结果为-1。
 
 
在局域网中,会用到CSMA(Carrier Sense Multiple Access),即载波监听多路访问。因为局域网通信,都采用相同的频率,因此如果同时发送信号,会出现干涉现象,所以每个时刻只能一个用户使用信道,为了防止冲突,就需要时刻监听信道的使用状态,当发现正在被使用时,则自己不会再使用。
CSMA又分为CSMA/CD和CSMA/CA两种,分别为冲突检测和冲突避免,前者用于有线局域网,后者用户无线局域网。

转载于:https://www.cnblogs.com/zszmhd/p/3365235.html

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