基带信号 m1(t)
m2(t)
信道
低通滤波器 1 低通滤波器 2
m1 ′(t ) m２′(t )
mn -1 (t ) mn(t)
发送端
接收端
低通滤波器 n－1 低通滤波器 n
mn -1 ′(t ) mn ′(t )
图 6-4 时分复用系统示意图
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现代通信原理——第八章 时分复用
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1路 2路 3路 4路
同步时分复用原理
4 32 1
D CB A d cb a
cC3 bB2 aA1
帧3
帧2
帧1
2
1
B
A
b
a
异步时分复用原理
2b B a A 1
帧6 帧5 帧4 帧3 帧2 帧1
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TDM方式的优点（相对与FDM）
❖ 1、多路信号的汇合和分路都是数字电路，比 FDM的模拟滤波器分路简单、可靠。
❖ 把基群数据流采用同步(SDH)或准同步数字复接 技术汇合成更高速的数据(称为高次群)，高次群 的复接结构称为高次群的复接帧。
❖ 对帧的研究是时分复用系统研究的重点，相当于 对频分复用系统中频道的研究。
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E1帧结构源于语音通信：
❖ 抽样频率：
fs=8000Hz
❖ 空分复用方式（SDM，space division multiplex ） 无线通信中(包括卫星通信)的位置复用 有线通信中的同缆多芯复用。
❖ 码分复用方式（CDM，code division multiplex ） 编码发射、相关接收技术。
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5
C
Ts
现代通信原理
第八章 时分复用(1)
8.1时分复用TDM原理
❖ 频分复用FDM是利用用一物理连接的不同频 段来传输不同的信号，达到多路传输的目的。
❖ 时分复用TDM是采用同一物理连接的不同时 段来传输不同的信号，也能达到多路传输的 目的。
❖ 目前通信中常用的多路复用方式主要有以下 四种:
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❖ （欧洲标准，用于欧洲、中国、俄罗斯等）。
2、基于μ律压缩的24路PCM系统
❖ （美洲标准，用于北美、日本、台湾等）
群路等级 制式
欧洲标准
美洲标准
信息速率kb/s
路数
信息速率
路数
基群
2048
30
1544
24
二次群
8448
120
6312
96
三次群
34368
480
32064/44736
480/672
❖ 统计时分复用系统（分两类）：
1、虚电路方式（如，X.25、帧中继、ATM） 2、数据报方式（如TCP/IP）
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准同步数字复接系列PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy)
❖ 目前世界上存在两类的PDH标准
1、基于A律压缩的30/32路PCM系统
t A B Ts
t
t
Ts
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6
Ts
1234
n
t
❖ 把可用的时间Ts划分为互相不重叠的时隙 ❖ 每路信号占用一个时隙 ❖ 合路成为一个复用信号，在同一个信道中传
输
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时分多路复用以时间作为信号分割的参量， 故必须使各路信号在时间轴上互不重叠。n 路时分复用系统的示意图：
四次群
139262
1920
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同步数字系列SDH Synchronous Digital Hierarchg
❖ 在某些新型的三层结构宽带传输网络方案中，
STM-1/STM-4 (155Mbps/622Mbps) 用于接入层 STM-16 (2.5Gbps) 用于汇接层 STM-64 (10Gbps) 用于核心层
❖ 抽样时间间隔
Ts=1/fs=125μs
❖ 帧周期
125μs
❖ 帧结构：
一帧内的时隙安排
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E1帧结构（A律）
125μs，32时隙，256bit
帧结构
TS TS TS TS TS TS TS TS TS TS TS TS TS TS TS TS TS TS TS TS TS TS TS TS TS TS TS TS TS TS TS TS 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 34 25 26 27 28 29 30 31
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❖ 在一帧的时间内时分复用信号可以传输多少路？
采样频率： fs 2fH
帧周期：Ts
1 fs
n路信号复用时，每路信号占用的时间： Tc
Ts n
每路信号用m位编码时，每一位占用的时间： T D
பைடு நூலகம்
Tc m
信息速率：
Rb
1 TD
mnfs
TD R b B
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同步时分复用和统计时分复用
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❖ 频分复用方式
（FDM，frequency division multiplex）
包括光纤通信的波分复用(WDM)。 ❖ 时分复用方式（TDM，time division multiplex ）
（1）同步时分复用如PDH，SDH等 （2）统计时分多路如IP、ATM等。
❖ 2、信道的非线性在FDM中产生交调和高次 谐波，严重干扰信号的传输。
TDM方式的缺点（相对与FDM）
TDM（特别是同步TDM）对系统的同步要 求高，系统控制复杂。
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TDM方式目前又分为以下两种
❖ 数字复接系列（分两类）：
1、准同步系列PDH (用于公共电话网PSTN） 2、同步系列SDH（用于光纤通信等骨干网络）
SDH体系速率等级
等级
速率
STM-1
155.52Mb/s
STM-4
622.02Mb/s
STM-16
2488.32Mb/s
STM-64
10Gb/s
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8.2 PCM基群帧结构
❖ 采用TDM的数字通信系统，在国际上已建立起 标准。原则上是先把一定路数的电话复合成一个 标准数据流(称为基群)，基群数据流的构造结构 称为基群帧。
n路 抽样脉冲时间关系
1234
Tc
帧周期
n1234
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n
9
1234
n1234
n
Tc
3路
帧周期
• 接收端用同样的时序脉冲将时分复用信号分开
• 复用： 由各路信号合成多路信号的过程
• 解复用： 把多路信号分为各路信号的过程
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