第二章學習筆記

部分內容轉載自?https://www.cnblogs.com/zhangyinhua/p/7607633.html

信道復用技術

　　復用（multiplexing）同時公用一條信道來進行傳輸信息

　　

　　頻分復用 FDM(Frequency Division Multiplexing)?

　　所有用戶在同樣的時間占用不同的帶寬資源（這里的帶寬是頻率帶寬而不是數據的發送速率），用戶在分配到一定的頻帶后，在通信過程中自始至終都占用這個頻帶。

　　

　　發送數據時

　　

　　接收數據時

　　

?　? 時分復用（TDM Time Division Multiplexing）?就是所有用戶在不同的時間占用同樣的頻帶寬度

　　

　　

　　按時間輪流分配帶寬資源給不同的用戶，每個用戶只在分配的時間里使用線路傳輸數據。

　　通俗來講：就是每個用戶都有自己的時間段來傳輸數據，沒到自己時間就需要等待，直到屬于自己的傳輸時間段的到來，周期性的周轉

　　特點：在信道中，每個資源都有先后順序，并且不會亂，一直是按照一定的順序傳輸數據。

　　缺點：計算機數據的突發性質，用戶對分配的子信道的利用率不高，因為不知道什么時候通道就會發送數據，可能別的通道都不發數據，就一個通道需要發送，但也還是要等待一定的時間，即使信道是空的

　　

　　如圖所示時分復用會由于計算機數據的突發性質，造成一定程度上的信道利用率不高

　　統計時分復用 （Statistic TDM）

　　

　　統計時分復用使用STDM幀來傳送復用的數據。但每一個STDM幀中的時隙數小于連接在集中器上的用戶數。各用戶有了數據就隨時發往集中器的輸入緩存，然后集中器按順序一次掃描輸入緩存，把緩存中的輸入數據放入STDM幀中。對沒有數據的緩存就跳過去。當一個幀的數據放滿了，就發送出去。因此，STDM幀不是固定分配時隙，而是按需動態分配時隙。因此統計時分復用可以提高線路的利用率。我們還可以看出，在輸出線路上，某一個用戶所占用的時隙并不是周期性的出現。因此統計時分復用又稱為異步時分復用，而普通的時分復用稱為同步時分復用。

?　 波分復用（WDM Wavelength Division Multiplexing）

　　波分復用就是光的頻分復用。

　　

　　碼分復用 碼分多址(CDM Code Division Multiple Access)

　　用戶可以在同樣的時間使用同樣的頻帶進行通信。由于各用戶使用經過特殊挑選的不同碼型，因此各用戶之間不會造成干擾。

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　　碼分多址系統為每個用戶分配了各自特定的地址碼，利用公共信道來傳輸信息。CDMA系統的地址碼相互具有準正交性，以區別地址，而在頻率、時間和空間上都可能重疊。也就是說，每一個用戶有自己的地址碼，這個地址碼用于區別每一個用戶，地址碼彼此之間是互相獨立的，也就是互相不影響的，但是由于技術等種種原因，我們采用的地址碼不可能做到完全正交，即完全獨立，相互不影響，所以稱為準正交，由于有地址碼區分用戶，所以我們對頻率、時間和空間沒有限制，在這些方面他們可以重疊。

數字傳輸系統

　　歷史問題：

　　速率標準不統一

　　不是同步傳輸

　　標準制定：

　　同步光纖網（SONET）

　　同步數字序列（SDH）

寬帶接入技術

　　電話網線撥號上網

　　老式的撥號聯網方式，因為速度最高只能達到56kb/s

　　工作原理：通過將計算機發出的信號轉換為音頻信號，因為要通過電話網線來傳播數據，所以這樣轉換來轉換去，達到的上網速率太低，雖然方便，但實用性不強， 不能同時上網和打電話。

　　數字用戶線接入

? ? ? ?DSL：數字用戶線? 　xDSL：用數字技術對現有的模擬電話用戶線進行改造，在DSL上加了x 表示不同的數字用戶線技術。

　　這個其實就是改善了電話網撥號接入的缺點，能同時上網和打電話，并且網速提高了很多，

　　工作原理：xDSL 技術就把?0~4 kHz 低端頻譜留給傳統電話使用，而把原來沒有被利用的高端頻譜留給用戶上網使用。這樣一來，就互不干擾了。通過頻率的高低來區分是電話還是網絡數據。

　　舉例：ADSL的接入網?

　　　　上行和下行帶寬做成不對稱的。指的是上行信道和下行信道，具體看DMT調制技術中的解釋。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　ADSL 在用戶線的兩端各安裝一個 ADSL 調制解調器。目的就是為了區分低頻和高頻

　　　　我國目前采用的方案是離散多音調 DMT (Discrete Multi-Tone)調制技術

　　　　　　DMT 調制技術采用頻分復用的方法，把 40 kHz 以上一直到 1.1 MHz 的高端頻譜劃分為許多的子信道，其中 25 個子信道用于上行信道，而 249個子信道用于下行信道。

　　　　　　每個子信道占據 4 kHz 帶寬,并使用不同的載波（即不同的音調）進行數字調制。這種做法相當于在一對用戶線上使用許多小的調制解調器并行地傳送數據。

　　　　　　

　　　　　　接入網的工作原理圖

　　　　　　

　　光纖同軸混合網 HFC

　　CATV：樹形拓撲結構的同軸電纜網絡，采用模擬技術的頻分復用對電視節目的單向傳輸，

　　HFC對CATV的基礎上進行改造，從而開發出的一種居民寬帶接入網。

　　特點：

　　　　HFC網的主干線路采用光纖，將原CATV網中的同軸電纜主干部分該換位光纖，并且使用的是模擬光纖技術，

　　　　每個家庭都要安裝一個用戶接口盒

　　　　?HFC 網具有比 CATV 網更寬的頻譜，且具有雙向傳輸功能

　　　　光纖結點(光分配結點)，同軸電纜分別是那些，看下圖

　　　　

　　光纖接入

　　FTTx（光纖到...）：實現寬帶居民接入網的方案，這里字母x可代表不同的意思

　　FTTH：光纖到家，光纖一直鋪設到用戶家庭可能是居民接入網最后的解決方法(155Mb/s)

　　FTTB：光纖到大樓，光纖進入大樓后就轉換為電信號，然后用電纜或雙絞線分配到各用戶。

　　FTTC：從路邊到各用戶可使用星形結構雙絞線作為傳輸媒體(155Mb/s)

　　以太網接入

　　局域網，大學校園、大型企業、各種政府通過內部的局域網，然后再讓局域網接入到因特網。

　　無線網接入

　　前面都是有線接入，現在很多都使用無線聯網，手機、筆記本等都用無線連，很方便

　　從1G 到 2G 到 3G 到現在的 4G時代，每一代的特點不一樣，馬上就要出5G了。

　　1G：蜂窩移動通信只能夠模擬話音通信，跟那個電話網撥號接入類似，網速很慢很慢

　　2G：以數字話音通信為主，也能提供短信，收發郵件，瀏覽網頁的數據通信功能

　　3G：3G時代，記得以前用的網頁版QQ，就是要一直刷新也能接受信息，哈哈，

　　4G：網速很快，能達到1M~2M之間的速度。

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總結

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