【正文】 機(jī)之間的線路，是 供 用戶單獨使用的傳送線路 ，稱為 用戶線路 。 目前主要為雙絞線。 中繼線路： 在交換局之間的線路稱 中繼線路 ，包括市中繼和長途中繼線路或長途干線，是多用戶共同使用的傳送線路 。 可為同軸電纜、光纜、微波等線路。 多路復(fù)用：為了提高中繼線路的利用率， 在同一信道中，同時傳輸多路信號而互不干擾。它是通過 復(fù)用設(shè)備 來實現(xiàn)的。 多路復(fù)用的關(guān)鍵： ?如何把許多輸入信號結(jié)合起來，一起傳送。 ?保證多路信號互不干擾的復(fù)用傳輸。 多路復(fù)用 技術(shù) 分類： ? 按照區(qū)分多路信號方式的不同可分為： ?頻分復(fù)用 FDM（ Frequency Division Multiplexing） ?時分復(fù)用 TDM（ Time Division Multiplexing） ? 根據(jù)在傳輸線路中信號的種類，分為： 模擬復(fù)用，數(shù)字復(fù)用 （ 1）頻分多路復(fù)用（ FDM） 又稱載波通信， 它是 模擬通信 的主要手段。 頻分復(fù)用是按頻率分割多路信號的方法。 ? 將信道的可用頻帶資源按頻率分成 N部分，每一個部分均可作為一個獨立的傳輸子信道使用。 圖 226 FDM子信道示意圖 該方式中，多個用戶信號按頻率的高低不同排列（組合）起來，便組成了互不交疊的多個用戶的多路信號。而每一路所占用的只是信道中的某一頻段。 特點 :頻分復(fù)用的所有用戶可在同樣的時間占用總帶寬的某一頻段。 FDM方式應(yīng)用：無線電廣播、無線電視、有線電視等。 例： 我 們用收音機(jī)收聽廣播時，可用旋鈕選擇不同的電臺。 ? 調(diào)整旋鈕就是在不同電臺的載波頻率中，選擇所要收聽電臺的頻率。 ? 當(dāng)收聽某一電臺播音時，其它電臺不會串進(jìn)來，這是因為不同的電臺使用了不同的頻率，每一個電臺只占用了整個無線電廣播頻段上的一段。 圖 227廣播電臺頻段區(qū)分示意圖 （ 2） 時分復(fù)用（ TDM） 時分復(fù)用通信也稱 時間分割通信 ，常用于 數(shù)字信號 的復(fù)用傳輸。 時分復(fù)用是按時間分割多路信號的方法。 ? 將信道的可用時間資源分成若干順序排列的時間間隔稱為 時隙 ， 而將若干個時隙組成 時分復(fù)用幀 （如圖中A、 B、 C、 D四個時隙組成一個時分復(fù)用幀）。 ? 每個時分復(fù)用幀中某一固定序號的時隙便組成一個 子信道。 圖 TDM子信道示意圖 ?每個用戶而言，時隙周期（一幀為一周期）出現(xiàn)，用戶只能在分配給的時隙內(nèi)傳送信息。 TDM方式的特點： 時分復(fù)用的所有用戶可在不同的時間占用信道的全部帶寬資源。 1． 頻分復(fù)用設(shè)備 — 載波機(jī) ? 例： 發(fā) 送端，假設(shè)有 6個輸入源，分別輸入 6路語音信號到頻分多路復(fù)用器 FDMMUX。 通道 （ 1 ）通道 （ 2 ）通道 （ 3 ）通道 （ 4 ）通道 （ 5 ）通道 （ 6 ）多路復(fù)用器M UX M U X源 1源 2源 3源 4源 5源 6目標(biāo) 1目標(biāo) 2目標(biāo) 3目標(biāo) 4目標(biāo) 5目標(biāo) 6多路復(fù)用器圖 6路語音信號頻分多路復(fù)用 每一路語音信號的頻率范圍為 300～ 3400Hz， 為使各路語音信號按頻分多路復(fù)用方式來傳輸： ?發(fā)送端復(fù)用器： 使各路信號的 頻率進(jìn)行變換 ，以占據(jù)同一信道的不同頻段（子信道）； ?接收端復(fù)用器 ： 使變頻后的每路電話信號再 分別還原成音頻信號（ 300～ 3400Hz）。 ? 為保證各路信號的頻帶間不發(fā)生重疊，各通道之間通常用保護(hù)頻帶隔離（ 900HZ）。 載波機(jī)： 在發(fā)端能將多路電話信號集中到一條線路上傳輸，在接收端能使各路電話信號分開傳輸，以 實現(xiàn)頻分多路復(fù)用的設(shè)備 。 ? 原理上它主要由 調(diào)制器、濾波器、解調(diào)器 三部分組成。 2． 頻分復(fù)用的基本過程 基本過程可概括為 “ 一變、二分、三還原 ” ?一變 ： 指 低頻 “ 變 ” 高頻 的變換過程； ?二分： 指將復(fù)用的 高頻信號分開 過程； ?三還原： 指將高頻信號 還原為低頻語音信號 的過程。 下面將以三路語音信號復(fù)用傳輸為例來介紹三個基本過程。 （ 1）調(diào)制過程（頻率變換過程 ） 例： 將音頻信號的頻率（ 300～ 3400Hz） 變換為高頻信號，然后將多路信號合在一起送傳輸線路。 方法： 第一路信號“加上” 4kHz： ～ kHz； 第二路信號“加上” 8kHz： ～ kHz； 第三路信號“加上” 12kHz： ～ kHz 因各路信號在頻率上各自占用相應(yīng)的子信道，所以能夠?qū)崿F(xiàn)互不干擾地并行傳輸 ① 調(diào)制信號 ?指需要傳送的低頻信號。 （如 300～ 3400Hz的音頻信號） ② 載波 ?指用來裝載待傳輸信號的更高的頻率信號 。(如上例中的 4kHz、 8kHz、 12kHz信號 ) ? 通常以單一頻率的高頻正弦信號（正弦型、余弦型均稱正弦波）來作載波。形如： Acos(ωct+θ(t))=Acos(2π?ct+θ(t)) 原理上該過程稱為 調(diào)制過程 —— 由載波機(jī)中的 調(diào)制器 （ 變頻器） 完成。 幾個基本概念： ③調(diào)制 上例中所謂 “ 加 ” 的過程，原理上是指將要傳送的低頻信號 “ 加載 ” （騎）到高頻載波上的過程稱為調(diào)制。 調(diào)制的實現(xiàn)： 通過讓載波的某一要素隨調(diào)制信號的規(guī)律變化而變化來實現(xiàn)的，即用調(diào)制信號去控制或改變載波的一個或幾個參數(shù)使 調(diào)制后的信號（稱已調(diào)信號） 含有原來調(diào)制信號的全部信息。 ?為每個子信道定義一個載波信號（ Carrier Signal ）。 與信道對應(yīng)的輸入信號使載波信號發(fā)生改變（調(diào)制），從而產(chǎn)生另一個信號（已調(diào)信號） 分類： ?模擬調(diào)制 ：調(diào)制信號為模擬信號的調(diào)制 ?數(shù)字調(diào)制 ：調(diào)制信號為數(shù)字信號的調(diào)制 ④常見的模擬調(diào)制方式 模擬調(diào)制的載波是正弦波，具有振幅、頻率以及相位三大要素： Acos(ωct+θ(t))=Acos(2π?ct+θ(t)) 模擬調(diào)制方式分類 ?調(diào)幅 ： （ AM： Amplitude Modulation） 指載波振幅 A隨希望傳送的信號的變化而變化的調(diào)制方式。 ?調(diào)頻： （ FM： Frequency Modulation） 指載波頻率 ?隨希望傳送的信號的變化而變化的調(diào)制方式。 ?調(diào)相： （ PM： Modulation） 指 載波相位 θ隨希望傳送的信號的變化而變化的調(diào)制方式。 ?頻率和相位 是表示正弦波角度的要素，所以將 調(diào)頻和調(diào)相統(tǒng)稱為角調(diào)制 。 ?調(diào)幅過程動畫示意 圖 229調(diào)制方式和已調(diào)信號的波形 （ 2）濾波 是指從復(fù)用信號中分離各路高頻已調(diào)信號的過程。 ?例： 上 述高頻復(fù)用信號（占用帶寬： ～） 到達(dá)收端后，為使各路語音信號與各自要求的對方進(jìn)行通話而互不干擾，必須在收端將各路信號分開，這就是所謂的 “ 二分 ” 。 濾波過程 由載波機(jī)中的 濾波器 （帶通濾波器，BPF， 帶通為 4kHz ） 完成的。 方法： ?第一路帶通濾波器帶通設(shè)為： 4～ 8 kHz，只允許 ～ kHz的第一路信號通過。 ?第二路帶通濾波器帶通設(shè)為： 8～ 12 kHz， 只允許 ～ kHz的第二路信號通過。 ?第三路帶通濾波器帶通設(shè)為： 12～ 16 kHz， 只允許 ～ kHz的第三路信號通過。 從復(fù)用的信號中取出某一路高頻話路信號，要選用一個與 該路高頻信號相對應(yīng) 的 帶通濾波器 濾波設(shè)備對復(fù)用號進(jìn)行濾波即可。 （ 3）解調(diào) 從調(diào)制后的信號（已調(diào)信號）取出原來低頻信號（如音頻信號）的處理過程。 ?例： 分開后的各路信號仍是 高頻信號 （如～ ）， 對方仍聽不懂，還應(yīng)通過“ 反頻率變換 ” 過程 把 高頻信號恢復(fù)成原來的低頻信號 （ ～ )， 而后送各自對應(yīng)端，這就是最后的一步 “ 三還原 ” 。 ?解調(diào)過程 由接收端復(fù)用器中的 解調(diào)器 來完成。 FDM過程原理 FDM（ 調(diào)幅）過程動畫示意 頻分復(fù)用的特點 優(yōu)點： ? 信道的利用率高 ， 允許復(fù)用的路數(shù)多 ， 分路也很方便 。 缺點： ? 一 、 設(shè)備復(fù)雜 。 ?需要大量的調(diào)制器 ， 解調(diào)器和帶通濾波器 。 ? 二 、 抗干擾性能較差 。 ?由于在傳輸過程中的非線性失真 ， 在頻分復(fù)用中不可避免地會產(chǎn)生路際干擾 ， 若傳輸?shù)氖窃捯粜盘?， 則稱這種干擾為串音 。 復(fù)習(xí)題 1． 語聲信號能量分布的特征 2． 電話系統(tǒng)中的語聲傳輸頻帶的選擇要兼顧哪兩個因素 。 3． 電話系統(tǒng)中語音信號的頻率范圍 ？ 頻分多路復(fù)用系統(tǒng)中 ， 一路模擬電話信號所占信道的頻帶寬度 ？ 4． 送話器按其發(fā)展階段劃分可分為哪幾種 ？ 5． 旋轉(zhuǎn)式撥號盤電話機(jī)是以 （ ） 來表示 09個數(shù)字的 ， 而雙音多頻按鍵式電話機(jī)是用 （ ） 來代表 09個數(shù)字的 。 6． 畫出一個最簡單的電話通路 ， 其中可能存在的問題有哪些 ？ 怎樣克服 ？ 7．電話交換的概念 8．多用戶構(gòu)成的電話網(wǎng)則必須具備哪“ 三要素 ” ：終端設(shè)備、傳輸設(shè)備、交換設(shè)備 ？ 11． 頻分復(fù)用的基本過程