1第2章物理層2目錄2.1數據通訊基礎2.1.1通信系統模型與基本概念2.1.2信道帶寬與數據傳輸速率的關系2.1.3帶寬與傅立葉分析2.1.4信道的最大數據速率2.2物理傳輸介質2.3編碼與調制2.4多路復用技術2.5數據交換技術2.6物理層設備與接口3數據：(Data)信息：(Information)信號：(Signal)2.1

數據通信基礎2.1.1通信系統模型與基本概念數據是對客觀事實進行描述的物理符號，是一種能夠傳遞信息的載體。信息是數據中包含的意義，或者說對數據的進一步解釋，是數據按有意義的關聯排列的結果。信號是數據在傳輸過程中的表現形式，即信號是數據的電編碼或電磁編碼。模擬信號：時間和幅度的取值都是連續的，如溫度、壓力、流量等；數字信號：時間上離散，幅度上量化，一般是由0，1的二進制代碼組成的數字序列。4信源：發出信號的電子設備變換器：將原始信號變換為適合信道傳輸的信號類型信道：信息的通道，用于信號傳輸的媒介及相關設備反變換器：將信道上的信號轉換成信宿可接收的信號類型信宿：信號的接收設備2.1.1通信系統模型與基本概念通信系統模型現實例子5現實生活中的通信系統公用電話網6按數據在信道上的傳輸方向將通信方式分類：單工通信系統雙工通信系統公用電話網全雙工、半雙工7模擬信道和數字信道信號：連續變化——模擬(analog)信號離散變化——數字(digital)信號信道：模擬信道——傳輸模擬信號數字信道——傳輸數字信號數字信道公共電話網（模擬信道）數字信道通過模擬信道進行的數據通信對于長距離傳輸，數字信號具有優越性。82.1通信系統模型與信道特性2.1.2信道帶寬與數據傳輸速率的關系數據傳輸速率：通信節點每秒鐘發送的bit數，單位為b/s(bps)。帶寬(bandwidth)：指的是傳輸介質所能夠傳輸的信號的頻率范圍/最高數據傳輸速率，單位是Hz/bps。超出此范圍信號會有較大的失真而導致信號無法正確接收。信道的帶寬是由傳輸媒體的性質決定的。二者之間的關系：信道帶寬越大則其上允許的最大數據傳輸速率越高。

92.1.3帶寬與傅立葉分析一個具有有限持續時間T的數字信號，可以看作為一個以此有限持續時間T為周期的周期階梯函數F(t)。此函數可展開成傅里葉級數。

這里，f=1/T,是基波頻率。c是直流分量；an和bn分別是n次諧波的正弦和余弦振幅值。諧波次數越高，則其頻率也越高。信道可通過的諧波越多，疊加出來的波形與原始信號f(t)越近似，即失真越小，但同時諧波的頻率就越高。10隨著項的個數的增多，疊加出來的曲線更加接近于原方波。隨著項的個數的增多，通過的諧波頻率就越高。2.1.3帶寬與傅立葉分析（續1）11若數據通信速率恒定，信道帶寬越寬，意味著它可以傳輸更高頻率的諧波信號，數據失真越小。信道帶寬固定，數據速率越高，失真越大。

舉例：信道帶寬為3kHz，數據傳輸速率為9600b/s，發送一個字節的數據（8bits）需要時間T：T=8/9600≈0.83ms基波頻率f＝1/T=1.2kHz對于3kHz的帶寬，僅能通過兩次諧波，數據失真很大。

若數據信號傳輸速率為2400b/s，基波頻率f：基波頻率f=300Hz對于3kHz的帶寬，可通過10次諧波，數據失真較小。2.1.3帶寬與傅立葉分析（續2）12信道的最大傳輸速率與信道帶寬有關：信道帶寬越大，則信道上的最大數據傳輸速率就越高。問題：在給定的信道環境下，盡可能提高信息傳輸速率，存在的上限值是多少？兩位學者對帶寬和數據傳輸速率兩者關系這個問題進行了研究，給出了兩個著名結論：奈奎斯特準則香農定理2.1.4信道的最大數據速率記住兩個公式奈奎斯特公式香農公式13預備概念1：兩種傳輸率及關系數據速率（比特率）——每秒鐘傳輸的比特數，單位為b/s。碼元速率（波特率）——每秒鐘傳送的電信號個數（碼元數，1碼元可攜帶nbits的信息量，與其編碼有關），單位為“波特（Baud），簡寫為B。二者關系：比特率＝Blog2M

B——波特率

M——信號可能取的離散值個數 （碼元狀態數）例：如圖，求波特率、比特率：B＝4/0.001=4000波特C＝8000b/s＋5＋3－3－51ms10000111電平V14額外混進的非期望信號稱為噪聲。類型：熱噪聲：正態（高斯）白噪聲由帶電粒子在導電媒體中的布朗運動引起。交調噪聲多個不同頻率的信號共用同一傳輸媒體可能產生，是輸入信號的頻率和或差及這些頻率的多倍數的組合。串音：串擾一條信號通路中的信號在另一條信號通路上產生的干擾信號。脈沖噪聲突發出現的離散脈沖，是數據通信差錯的主要根源。預備概念2：噪聲信噪比S/N：信號功率與噪聲功率的比值Ps/Pn。常用分貝(db)來表示信道的信噪比：10lg(S/N)15預備概念3：誤碼率誤碼產生噪聲干擾傳輸速度過高導致信號失真誤碼率——衡量信道傳輸質量計算機通信網絡中，誤碼率要求低于10－6。在二進制傳輸時，碼元與比特等價，誤碼率又稱誤比特率。在多進制傳輸時，兩者不相等。16回到問題上來：在給定的信道環境下，盡可能提高信息傳輸速率，上限值是多少？在給定的信道環境下，在誤碼率任意趨近于零的情況下，單位時間內所能傳輸信息的最大速率，即信道容量，單位b/s說明：如果信源的信息傳輸速率R≤信道容量C，則理論上可使信源輸出以任意小誤碼率通過信道進行傳輸；如果R≥C，則無差錯傳輸在理論上是不可能的。172.1.4信道的最大數據速率（1.奈奎斯特公式）無熱噪聲情況下：舉例：傳輸介質的帶寬為4kHz，可能的電平取值為4種，則最大數據速率C：

C＝2×4×log24=16kbps奈奎斯特公式：C——最大數據傳輸速率（信道容量）W——信道帶寬M——信號可能取的離散值個數B——波特率推論182.1.4信道的最大數據速率（2.香農公式）有高斯白噪聲干擾的信道情況：舉例：信噪比為30分貝，帶寬為4000Hz的信道最大速率C：

S/N=1030/10=1000 C=4000×log2（1＋1000）＝40kbps香農公式:C——最大數據傳輸速率（信道容量）W——信道帶寬S/N——信噪比一般使用分貝（db）來表示信道的信噪比：10log10(S/N)19練習題1、常用的數據傳輸率單位有kbps,Mbps,Gbps，如果局域網的傳輸速率100Mbps，那么發送1bits數據需要的時間是：

A1×10（-6）s B1×10（-7）s C1×10（-8）s D1×10（-9）s答案：C20練習題2、誤碼率是指二進制碼元在數據傳輸系統中被傳錯的____：

A比特數

B字節數

C概率

D速度答案：C21練習題3、對于一個實際的數據傳輸系統，在數據傳輸速率確定后，如果要求誤碼率越低，那么傳輸系統設備的____：

Ⅰ、造價越高；

Ⅱ、結構越復雜；

Ⅲ、線路帶寬越大；

Ⅳ、拓撲結構越簡單。

AⅠ和Ⅱ； BⅠ和Ⅲ；

CⅡ和Ⅳ； DⅢ和Ⅳ。答案：A22練習題4、奈奎斯特準則從定量角度描述了____與傳輸速率與狀態的關系：

答案：帶寬或信道帶寬23練習題5、香農定理描述了信道帶寬與哪些參數之間的關系：

Ⅰ、最大傳輸速率；

Ⅱ、信號功率；

Ⅲ、噪聲功率；

AⅠ、Ⅱ和Ⅲ； B僅Ⅰ和Ⅱ；

C僅Ⅰ和Ⅲ； D僅Ⅱ和Ⅲ。答案：A24補：信道時延(Delay)定義：信號在信道中傳播，從源端到宿端所需要的時間。相鄰站點傳送數據的總時延主要是由以下幾部分組成：傳播時延

這是電磁波在信道中傳播所需要的時間，與距離和電磁波速度有關。發送時延(傳輸時延)

這是發送數據所需要的時間，與計算機發送速率有關。處理時延網絡節點處理分組花費的時間。排隊時延與網絡的通信量有關。重發時延

實際的信道誤碼造成重新傳送，因而增加了總的數據傳輸時間。

對于廣域網而言，信道時延難以估算。252.2物理傳輸介質介質：用于傳送信號的實際載體。（認為用于傳送信號的物理媒體并不屬于物理層，而是在物理層之下，因此有人把它當做第0層）有線雙絞線同軸電纜光纖無線微波無線電波紅外線衛星激光通信262.2物理傳輸介質無線電微波紅外線可見光紫外線X射線射線雙絞線同軸電纜衛星地面微波

調幅無線電

調頻無線電

海事無線電光纖電視(Hz)f(Hz)fLFMFHFVHFUHFSHFEHFTHF波段104105106107108109101010111012101310141015101610010210410610810101012101410161018102010221024

移動無線電電信領域使用的電磁波的頻譜272.2.1雙絞線（TP:TwistedPairwire）最常用的物理傳輸媒體價格便宜、易于安裝由兩根絕緣銅線互相絞在一起，用于降低傳輸信號之間的干擾一般由多對雙絞線一起包在一個絕緣電纜套管內。分類：屏蔽雙絞線STP非屏蔽雙絞線UTP28最常用：3類雙絞線（CAT3）和5類雙絞線（CAT5）CAT3：

帶寬：10M，最長傳輸距離：100m

每英尺旋絞3～4次 CAT5：帶寬：100M，最長傳輸距離：100m

每英寸旋絞3～4次UTP（非屏蔽雙絞線）29STP(屏蔽雙絞線)30STP(屏蔽雙絞線)結構：每對雙絞線外有一個屏蔽層，4對雙絞線外還有一個屏蔽層。優點：減少內部傳輸信號之間的干擾和外部噪聲對內部傳輸信號的干擾。缺點：價格昂貴，安裝相對困難。31雙絞線的接口及連線UTP的RJ-45接頭UTP的RJ-45接頭接線編號12345678顏色白綠綠白橙藍白藍橙白棕棕4，5，7，8用于電話連接。

數據通信中使用1，2，3，6四根連線。1，2：發送數據3，6：接收數據32雙絞線的接口及連線（續）兩種連接方法：平行線：

用于：計算機——集線器（HUB）

1 1 2 2 集線器uplink口連接

3 3 6 6交叉線:1 1 用于：計算機——計算機

2 2 不經過集線器連接

3 3 6 6332.2.2同軸電纜結構分類(1)50歐：基帶同軸電纜,用于數字基帶編碼通信如曼徹斯特編碼等,傳送的是數字信號,用高低電平分別代表0,1，常用于以太網的連接。

終端電阻342.2.2同軸電纜(2)75歐：寬帶同軸電纜，

用于寬帶數據網，傳輸的是經調制后的模擬信號。傳輸的是連續的波形信號。

帶寬300-400MHz，傳輸距離可達100km。常用于CATV網傳輸。352.2.3光纖光纖通信就是利用光導纖維（以下簡稱為光纖）傳遞光脈沖來進行通信。（a）單根光纖（b）光纜36光纖的傳輸方式多模，傳輸距離短通過包層對光信號的反射向前傳播可同時傳遞多個相位不同的光信號單模，傳輸距離長光信號直線向前傳播減少光能量在反射過程中的損耗可傳輸更長距離、達到更高速率體積更小、重量更輕只能傳輸一路光信號（教材P）372.2.3光纖優點：體積小、重量輕低衰減、大容量電磁隔離缺點：切割、安裝困難價格昂貴用途:較少用于局域網、短距離傳輸，普遍應用于主干網絡的鋪設。382.2.4無線信道常用的無線傳輸介質無線電微波紅外線激光衛星39無線電（Radio）在無線電廣播和電視廣播中已廣泛使用低、中、高、甚高、超高、特高、極高頻單工雙工：ALOHA系統40微波（Microwave）沿直線傳播可穿越障礙物，但不可穿越金屬。兩種主要的通信方式：地面微波接力通信衛星通信41衛星通信同步衛星通信衛星在離地表36000Km的軌道上運行，周期接近24小時，可與地球形成同步。缺點：信道延遲較長延時與通信兩端的距離無關，適合長距離通信。42紅外線不可穿固體越障礙物經濟實惠、制作簡單應用：遙控器、便攜電腦的紅外通信口、無線局域網43激光直線傳輸不可穿固體越障礙物對雨雪霧敏感應用：無線局域網44練習題城域網的主干網采用的傳輸介質主要是：

A同軸電纜

B光纖

C屏蔽雙絞線

D無線通道452.3.1模擬傳輸與數字傳輸模擬傳輸：不考慮其內容的模擬信號傳輸方式。放大器，畸變疊加失真數字傳輸：

關心的是信號的內容。中繼器，不會累計畸變。2.3編碼與調制長距離傳輸，數字信號具有優越性。46通信信道中傳輸數據的四種形式：由于數據可分為模擬數據、數字數據，信號也相應分為模擬信號、數字信號，因此通信信道中傳輸數據有四種形式：1.數字數據用數字信號傳輸2.數字數據用模擬信號傳輸3.模擬數據用數字信號傳輸4.…………..模擬信號傳輸可直接通過信道發送需編碼/調制后傳遞47通信信道中傳輸數據的四種形式：

傳輸形式 采用技術

1.數字數據用數字信號傳輸2.數字數據用模擬信號傳輸3.模擬數據用數字信號傳輸4.…………..模擬信號傳輸數字-模擬調制數字-數字編碼脈沖編碼調制模擬-模擬調制48幅度調制（調幅AM）頻率調制（調頻FM）相位調制（調相PM）2.3.2模擬-模擬調制492.3.3數字-模擬調制什么是數字調制？為什么要使用數字調制？數字方波的頻帶較寬，如一路模擬電話的頻帶為4kHz帶寬，一路數字電話約占64kHz。傳統的模擬線路不適用于傳輸含有高頻諧波的數字信號。因此如果使用模擬信道傳輸數字信號，需要對基帶信號進行調制。502.3.3數字-模擬調制調制方法對數字信號進行調制，就是使用不同狀態的波形來區分“0”和“1”。波形函數:Asin（2πft＋Φ）,通過對幅度（A）、頻率（f）和相位（Φ）的調節可獲得不同狀態的波形。三種基本的調制方法：數字調幅即載波的振幅隨基帶數字信號而變化。數字調頻………….頻率隨基帶數字信號而變化。數字調相………….初始相位隨基帶數字信號而變化。也稱為幅移鍵控(ASK),頻移鍵控(FSK),相移鍵控(PSK).512.3.3數字-模擬調制數字調幅數字調頻數字調相522.3.3數字-模擬調制Ａ.幅移鍵控ASK

二進制幅移鍵控（2ASK）調制原理： 用兩個不同振幅的載波分別表示二進制值"0"和"1"。

010011100基帶信號調幅532.3.3數字-模擬調制Ａ.幅移鍵控ASK（續）

①二進制幅移鍵控（2ASK）：

②多進制（MASK）：基本思想：利用多電平的矩形基帶脈沖去控制正弦載波信號幅度。542.3.3數字-模擬調制B.頻移鍵控FSK二進制頻移鍵控（2FSK）調制原理：用兩個不同頻率的載波分別表示二進制值"0"和"1"。010011100基帶信號調頻552.3.3數字-模擬調制B.頻移鍵控FSK（續）

①二進制頻移鍵控（2FSK）： ②多進制頻移鍵控（MFSK）：基本思想：利用M個不同頻率的信號波形（如正弦波）來代表M進制的M個碼元符號。2FSK調制原理圖

562.3.3數字-模擬調制C.相移鍵控PSK

(1)絕對相移鍵控用兩個固定的不同相位表示數字“0”和“1”。572.3.3數字-模擬調制C.相移鍵控PSK(2)相對相移鍵控用載波在兩位數字信號的交接處產生的相位偏移來表示載波所表示的數字信號。最簡單的相對調相方法是：與前一個信號同相表示數字“0”，相位偏移180度表示“1”

。這種方法具有較好的抗干擾性。582.3.3數字-模擬調制C.相移鍵控PSK

(1)絕對相移鍵控？

(2)相對相移鍵控？舉例判斷：調相010011100基帶信號592.3.3數字-模擬調制C.相位調制

(1)絕對相移鍵控

(2)相對相移鍵控（差分相移鍵控）

①二進制相移鍵控（2PSK）：兩相調制：用0°、180°兩種相位變化的方式來分別表示二進制數0和1。 ②多進制相移鍵控（MPSK）：多相調制： 如用0°、90°、180°、270°四種相位變化的方式來調制數據，稱為四相調制。 再如：用0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°八種相位變化的方式來調制數據，成為八相調制，可分別表示八種比特組合，其數據傳輸率較兩相增加2倍。602.3.3數字-模擬調制A.幅移鍵控B.頻移鍵控C.相移鍵控D.復合多級調制：在多級調制中，調制信號的級數越多，數字數據的傳輸速率就越高，但相鄰級別之間的差別就越小，抗干擾能力就越低，解調的難度也越大。（多進制數字調制系統的抗噪聲性能通常低于二進制數字調制系統。）因此，對單一參數的多級調制來說，數據傳輸速率不可能做到很大。為進一步提高調制的效率，在同樣的級數下得到更多的信號狀態數，可以對兩個參數進行復合多級調制。

基本數字調制技術612.3.4模擬-數字編碼數字信號在很多方面優于模擬信號。將模擬信號轉換為數字信號，方便計算機的處理和遠距離傳輸。變換方法：脈碼調制（PCM,PulseCodeModelation）

三個步驟：采樣、量化、編碼采樣器量化器編碼器模擬數據數字信號時間離散、振幅連續的信號(PAM脈沖)時間離散、振幅離散的信號(PCM脈沖)脈沖編碼調制原理圖62采樣：在時間上將模擬信號離散化。為保證模擬信號不失真，fs>2fm（模擬信號的最高頻率）。量化：對采樣來的幅值進行舍零取整的處理

對采樣幅值進行8級量化，四舍五入編碼：對每個量化后的樣本進行編碼。使用3位二進制，對8級量化進行編碼。2.3.4模擬-數字編碼3.23.92.83.81.23.47675627110111101110010111104111010110101111110PCM輸出：63例：--話音信道帶寬<4KHz--采樣時鐘頻率：8KHz(>2倍話音最大頻率)--量化級數：8級(3位二進制碼表示)--數據傳輸率：8000樣本/s*3bit/樣本=24Kb/s8級量化，誤差<=最大幅值/1616級量化（4位二進編碼），誤差<=最大幅值/32，速率要提高到8000樣本/s*4bit/樣本=32Kb/s256級量化（8位二進編碼），誤差<=最大幅值/512，速率要提高到8000樣本/s*8bit/樣本=64Kb/s2.3.4模擬-數字編碼64改進？非線性的編碼技術優化PCM

差分脈碼調制增量調制預測性編碼2.3.4模擬-數字編碼652.3.5數字-數字編碼解決數字數據的數字信號表示問題，即通過對數字信號進行編碼來表示數據。數字信號編碼的工作由網絡上的硬件完成，常用的編碼方法有以下三種：1.不歸零碼NRZ（non-returntozero）單極性雙極性2.歸零碼單極性雙極性3.自同步碼典型代表是曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼4.4B/5B編碼662.3.5數字-數字編碼1.不歸零碼單極性不歸零碼：在每一碼元時間內，無電壓表示數字“0”，有恒定的正電壓表示數字“1”。每個碼元的中心是取樣時間，即判決門限為0.5：0.5以下為“0”，0.5以上為“1”。雙極性不歸零碼：在每一碼元時間內，以恒定的負電壓表示數字“0”，以恒定的正電壓表示數字“1”。判決門限為零電平：0以下為“0”，0以上為“1”。672.3.5數字-數字編碼1.不歸零碼（續）不歸零碼是指編碼在發送“0”或“1”時，在一碼元的時間內不會返回初始狀態（零）。當連續發送“1”或者“0”時，上一碼元與下一碼元之間沒有間隙，使接收方和發送方無法保持同步（同步困難）。為了保證收、發雙方同步，往往在發送不歸零碼的同時，還要用另一個信道同時發送同步時鐘信號(增加了連線數目)。存在直流分量，傳輸中不能使用變壓器682.3.5數字-數字編碼2.歸零碼指編碼在發送“0”或“1”時，在一碼元的時間內會返回初始狀態（零）。單極性歸零碼：以無電壓表示數字“0”，以恒定的正電壓表示數字“1”。與單極性不歸零碼的區別是：“1”碼發送的是窄脈沖，發完后歸到零電平。雙極性歸零碼：以恒定的負電壓表示數字“0”，以恒定的正電壓表示數字“1”。與雙極性不歸零碼的區別是：兩種信號波形發送的都是窄脈沖，發完后歸到零電平。692.3.5數字-數字編碼3.自同步碼自同步碼是指編碼在傳輸信息的同時，將時鐘同步信號一起傳輸過去。這樣，在數據傳輸的同時就不必通過其它信道發送同步信號。局域網中的數據通信常使用自同步碼。典型代表是曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼。702.3.5數字-數字編碼3.自同步碼曼徹斯特（Manchester）編碼：每一位的中間（1/2周期處）有一跳變，該跳變既作為時鐘信號（同步），又作為數據信號。從高到低的跳變表示數字“0”，從低到高的跳變表示數字“1”。差分曼徹斯特（DifferentManchester）編碼：每一位的中間（1/2周期處）有一跳變，但是，該跳變只作為時鐘信號（同步）。數據信號根據每位開始時有無跳變進行取值：有跳變表示數字“0”，無跳變表示數字“1”。712.3.5數字-數字編碼曼徹斯特編碼、差分曼徹斯特編碼特點：自帶同步信號由于一位的中間必須跳變，所以都屬于歸零編碼（ReturntoZero）編碼效率低——50%，100Mbps的速率，要200M的波特率。換言之,需要發送數據的2倍寬帶。用于傳統局域網722.3.5數字-數字編碼4.4B/5B編碼（為提高編碼效率）每次對4位數據進行編碼,每4位數據編碼成5位符號。5比特編碼的32種組合中，實際只使用了24種，其中的16種用做數據符合，其余8種用做控制符號(如幀的起始和結束符號等)。對于100Ｍbps的光纖網只需125MHz的元件就可實現,效率提高到80%。同步：可以采用二級編碼的方法。即先按4B/5B編碼，然后再利用一種稱為倒相的不歸零制NRZI編碼。編碼確保無論4比特符號為何種組合(包括全“0”)，其對應的5比特編碼中至少有2位“1”，從而保證在光纖中傳輸的信號至少發生兩次跳變，接收端可得到足夠的同步信息，利于接收端的時鐘提取。原理類似于差分編碼。用于快速以太網732.4多路復用技術多路復用技術:使用一條通信線路傳送多路數據信號為何要復用？線路成本分類：頻分多路復用（FDM-FrequencyDivisionMultiplexing）時分多路復用（TDM-TimeDivisionMultiplexing）波分多路復用（WDM-WavelengthDivisionMultiplexing）碼分多路復用（CDM-CodeDivisionMultiplexing）DEMUX復用器解復用器共享信道MUX742.4多路復用技術分類：頻分多路復用（FDM）采用調頻的多路復用技術。業務信道在不同的頻段分配給不同的用戶。

時分多路復用（TDM）是采用時分的多路復用技術。業務信道在不同的時間分配給不同的用戶。波分多路復用（WDM）實際上是FDM的一個變種，用于光纖信道的復用。

碼分多路復用（CDM）是采用擴頻的多路復用技術。所有用戶在同一時間、同一頻段上，根據不同的編碼獲得業務信道。75CH1CH2CH3帶寬復用fCH2CH1CH3原帶寬CH1CH2CH3移頻后帶寬MUX1、頻分多路復用（FDM）應用：適合傳輸模擬信號，應用于無線電廣播，電視。原理：信號被劃分成若干通道(頻道,波段)，每個通道獨立進行數據傳遞，頻率通道之間留有防護頻帶。FDM的CCITT標準與貝爾標準(教材P)762、時分多路復用（TDM）原理：把物理信道按時間分割成若干個時間片，并輪流分配給多個信號使用。每個信號分得一個時間片，在該時間片內該信號占用整個帶寬。通過時間片輪轉，多條低速線路共同使用一條高速線路進行數據傳遞。應用：適用于數字信號傳輸。低速線路低速線路高速線路772、時分多路復用（TDM）（續1）分類：傳統（同步、靜態）時分復用：將時間片預先固定的分配給各個信道，即每個時間片與一個信號對應，并且時間片固定不變。在接受端，根據時間片序號可判斷出是哪一路信號。

缺點：當某信號源沒有數據傳輸時，分配的時間片內空閑，而其他繁忙的信道無法占用之，因此會降低線路的利用率。統計（異步、動態）時分復用：動態地分配時間片。先依次掃描各子信道，只把時間片分給那些有數據要發送的終端，而不分配給空閑終端。提高了線路的利用率。782、時分多路復用（TDM）（續2）目前兩大數字傳輸系統都是時分復用線路：T1:北美的24路脈碼調制PCM簡稱T1,速率1.544Mbit/s；E1:歐洲,亞洲的30路脈碼調制PCM簡稱E1,速率2.048Mbit/sCH0CH1CH10CH11CH23CH10CH11CH12CH0CH1CH10CH11CH23CH10CH11CH12TDMTDMT1的時分復用幀CH0CH1CH2···CH10CH11CH24···CH128bits79T1的時分復用幀CH0CH1CH10CH11CH23CH10CH11CH12CH0CH1CH10CH11CH23CH10CH11CH12TDMTDMT1的時分復用幀CH0CH1CH2···CH10CH11CH24···CH128bits802、時分多路復用（TDM）（續3）T1的一個時分復用幀劃分為24個相等的時隙。每個時隙傳8bit一個時分復用幀長度＝8×24＋1（分幀碼/幀同步碼）＝193bit125μs傳一幀數據速率=1.544Mb/sT2,T381WDM是指在一根光纖上同時傳輸多個波長不同的光載波。

WDM實際上是FDM的一個變種，用于光纖信道的復用。原理：要傳輸的光波的波長（頻率）是不同的，它們通過合波器（如棱鏡、光柵）后，就可使用一條共享的光纖傳輸，到達目的地節點后，在經過分波器（如棱鏡、光柵）分成多束光波。常稱一根光纖復用為兩路光載波信號為WDM；一根光纖復用為多路光載波信號為密集波分多路復用(DenseWDM)。3、波分多路復用（WDM）例：一根單模光纖數據傳輸率為2.5Gb/s，復用為n路信號后，光纖的數據傳輸總速率達n×2.5Gb/s，顯著提高了光纖的數據傳輸率。824、碼分多路復用（CDM）碼分多路復用（CDM），也常被稱為碼分多址復用即CDMA（CodeDivisionMultipleAccess）原理：基于擴頻技術，首先發送方將需要傳輸的具有一定帶寬的信息數據用一個偽隨機碼調制，調制后的信息帶寬遠大于調制前的帶寬，這樣原始信號帶寬得到擴展，即擴頻。然后把擴頻后的信號經載波調制后發送給接受方。接受方用完全相同的偽隨機碼把收到的信號還原為原始數據。由于用戶使用了經過特殊挑選的不同碼型，故可以在同樣時間內使