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1、简单码分复用技术及其Matlab仿真作者姓名：肖杨 专业名称：通信工程指导老师：梁维海讲师 2012年5月20日2码分复用原理码分复用是用一组包含互相正交的码字的码组携带多 路信号。采用同一波长的扩频序列，频谱资源利用率高，和WDM 结合，可以大大增加系统容量。频谱展宽是靠和信号本身无关的 一种编码来完成的。称频谱展宽码为特征码或密钥，有时也称为 地址码。图(1)码分复用码分复用(CDM, Code Division Multiplexing)是靠不同的编 码来区分各路原始信号的一种复用方式，主要和各种多址技术结 合产生了各种接入技术，包括无线和有线接入。例如在多址蜂窝 系统中是以信道来区分通
2、信对象的，一个信道只容纳1个用户进 行通话，许多同时通话的用户，互相以信道来区分，这就是多址。 移动通信系统是一个多信道同时工作的系统，具有广播和大面积 覆盖的特点。在移动通信环境的电波覆盖区内，建立用户之间的 无线信道连接，是无线多址接入方式，属于多址接入技术。联通 CDMA(Code Division Multiple Access)就是码分复用的一种方式， 称为码分多址。码分复用是一种码分多址技术(CDMA),定义在由ITU制定的 3G移动通信服务下的通用移动电信系统(UMTS ： UniversalMobileTelecommunicationsSystem)标准中。CDMA 的另 一
3、个重要使用是全球定位系统(GPS： GlobalPositioningSystem)0 码分多址复用(CDMA )也为数字蜂窝 系统（digitalcellulartelephony）提供了 由 Qualcomm 定义的一组特殊 CDMA实现过程，其中包括IS-95和IS-2000, CDMA的这两种 实现容易引起混乱。在实际使用中CDMA （Qualcomm标准）和 UMTS互相竞争，不断适应市场需求。其特点如下码分多址系统为每个用户分配了各自特定的地 址码，利用公共信道来传输信息。CDMA系统的地址码相互具有 准正交性，以区别地址，而在频率、时间和空间上都可能重叠。 也就是说，每一个用户有
4、自己的地址码，这个地址码用于区别每 一个用户，地址码彼此之间是互相独立的，也就是互相不影响的, 但是由于技术等种种原因，我们采用的地址码不可能做到完全正 交，即完全独立，相互不影响，所以称为准正交，由于有地址码 区分用户，所以我们对频率、时间和空间没有限制，在这些方面 他们可以重叠。在通信系统中，信道所能提供的带宽通常比传送一路信号所 需的带宽宽得多。如果一个信道只传送一路信号是非常浪费的，为了能够充分利用信道的带宽，就可以采用频分复用的方法。在 频分复用系统中，信道的可用频带被分成假设干个互不交叠的频段, 每路信号用其中一个频段传输。系统原理如下所示：2.1发送端（信号的合成）由于消息信号往
5、往不是严格的限带信号，因而在发送端各路 消息首先经过低通滤波，以便限制各路信号的最高频率，为了分 析问题的方便，这里我们假设各路的调制信号频率fm都相等。然 后对各路信号进行线性调制，各路调制器的载波频率不同。在选 择载频时，应考虑到边带频谱的宽度，同时，还应考虑到传输过 程中邻路信号的相互干扰，以及带通滤波器制作的困难程度。因此在选择各路载波信号的频率时，在保证各路信号的带宽以外, 还应留有一定的防护间隔，一般要求相邻载波之间的间隔为AB 二a +3cos（2班。其双边带频其中，下边带也称为反转边带，从低到高的频率分量是基带 频率分量的翻转，双边带频谱经过低通滤波就可以得到下边带； 上边带也
6、称为正立边带,从低到高频率分量和基带频率分量一致, 双边带频谱经过高通滤波就可以得到上边带。通过前面的分析可以得出FDMA通信系统之所以可以使不同 的用户分配在时隙相同而频率不同的信道上传输，其核心的思想 是频分复用。即不同的信号运用不同的载波进行调制，而载波带 宽被划分为多种不同频带的子信道，每个子信道可以并行传送一 路信号。而接收端通过不同的带通滤波器将各路不同的信号提取 出来，再通过解调和低通滤波器，进而恢复原始信号3码分复用的Matlab仿真Matlab仿真（不调用内嵌函数）clear;clc;codel = 11-1 -1 -1 -11 1;code! = 11-1-111-1 -1
7、;code3 = 1111-1-1-1 -1;code4 = 11111 11 1；sum(codel.*code2)sum(codel.*code3)sum(codel.*code4)sum(code2.*code3)sum(code2.*code4)sum(code3.*code4)msgl=randint(l950,04)；index=fmd(msgl=0);msgl(mdex)msg2=randint(l950,04)；index=fmd(msg2=0);msg2(mdex)msg3=randint(l550504)；index=fmd(msg3=0);msg3(index)msg4=
8、randint(l,50504)；index=fmd(msg4=0);msg4(index)basel=;base2=;base3=;base4=;for i = 1:50basel = basel msgl(i)*codel;base2 = base2 msg2(i)*code2;base3 = base3 msg3(i)*code3;base4 = base4 msg4(i)*code4;endsend = basel+base2+base3+base4;% figure; plotspec(msg 14)；% figure;plotspec(msg24)；% figure;plotspe
9、c(msg34)；% figure;plotspec(msg491);% figure;plotspec(basel4/8);% figure;plotspec(base24/8);% figure;plotspec(base34/8);% figure;plotspec(base44/8);% % figure;plotspec(send4/8);receive = send;for i = 1:50index = (i-l)*8+l:i*8;userl(i) = sum(receive(index).*codel)/8;user2(i) = sum(receive(index).*code
10、2)/8;user3(i) = sum(receive(index).*code3)/8;user4(i) = sum(receive(index).*code4)/8;endmsgl - userlmsg2 - user2msg3 - user3msg4 - user4Matlab仿真结果3.2 Simulink 仿真Simulink仿真结果4码分复用技术的典型使用4.1 CDMA在3G中的使用随着中国移动用户数量的急剧增加和用户市场的不断扩大, 国内GSM系统频率资源紧张的问题日益突出，尤其是在大中城市 等人口稠密的地方,GSM扩容更加困难，由于CDMA技术具有非 常高的频谱利用率（是GS
11、M的5.5倍）,对于缓解频率资源紧张十分 有利，加之CDMA和GSM,TDMA等相比更容易向第三代移动通 信系统平滑过渡，因此在中国建立CDMA系统有其客观的基础。由于CDMA具有通信抗干扰，信息传输迅速，覆盖率高， 连通率高，辐射小，覆盖面积大等优势，所以在第三代移动通 信中（3G）具有重要的地位。3G实现和Internet的完全互联， 针对不同的业务使用，提供从9.6kbit/s直至2Mbit/s的接入速 率，很好的满足电子商务、高速数据、活动视像和VOD等数 据多媒体业务的需要。形成全球统一的移动通行系统，真正实 现全球一体化和全球漫游，实现了 5个“任何（5W）,即任何 人在任何地点、
12、任何时间和任何人采取任何方式进行通信。而 作为一种技术，CDMA很好的为3G通信提供了基础，比方数 据在线连接，宽带数据业务。4.1.1 框图在CDMA中，每一个比特时间划分为m个短的间隔，称为码片。 通常m的值是64或128,现假设m的值为8来说明其原理。使用 CDMA的每一个站被指一个唯一的mbit码片序列。一个站如果要 发送比特，那么发送它自己的mbit码片序列。如果要发送比特0, 那么发送该码片序列的二进制反码。例如，指派给S站的8 bit码 片序列是00011011。当S发送比特1时，它就发送序列0001列H, 而当s发送比特o时，就发送inooioo。为了方便，我们按惯例 将码片中
13、的0写为T,将1写为+1。因此S站的码片序列是 （-1-1-1+1+1-1+1+1）。CDMA系统的一个重要特点就是这种体制给每一个站分配码 片序列不仅必须各不相同，并且还必须互相正交。用数学公式可以很清楚地表示码片序列的这种正交关系。令向量S表示S站的 码片向量，再令T表示其它任何站的码片向量。两个不同站的码 片序列正交，就是向量S和向量T的规格化内积都是0 （如1T）：不仅如此，加向量S和各站码片反码的向 ST 三一量内积也是 0。另外，任何一乙i i 一个码片向量和其自身的T规格化内积都是1 （如（1-2）,而一个码片和该码片反码的向量的规格化内 积值是1mSS11i=l1=12二1再来
14、看一下CDMA通信过程中信息的发射和接收。码分多址是 利用不同的地址码调制不同用户信号，由于这些地址码是相互正 交的，因此接收机根据信号码型之间的差异别离出需要的信号。在 CDMA系统中，地址码的选择直接影响系统性能。如果用比语音信 号速率大得多的地址去调制信号，那么调制后形成的数字流的比特 率和地址码相同，使信号的频谱大大扩展,这就是直接序列扩频的 原理。其框图如下所示（A）发射框图（A）发射框图摘要关键词：多址技术 频分复用相干解调 非相干解调（B）接收框图（A）图和（B）图为CDMA接收和发送原理框图4.1.2 仿真CDMA系统整体仿真图的结构直序扩频（DS）系统就是最典型的扩展频谱通信
15、系统，是扩 频使用中最典型、最常用的一种，其组成如图（a）和（b）所示, 由发射和接收两局部组成。所谓直接序列（DS）扩频，就是直接用具有高码率的扩频码序 列在发端去扩展信号的频谱。而在接收端，用相同的扩频码序列 去进行解扩，把展宽的扩频信号还原成原始的信息。（C）直序扩频系统原理图假定发送的是一个频带限于十几以内的窄带信息。将此信息 在信息调制器中先对某一副载额人进行调制（例如进行调幅或窄 带调频），得到一个中心频率为了。而带宽为的信号，即通常 的窄带信号。一般的窄带通信系统直接将此信号在发射机中对射 频进行调制后由天线辐射出去。但在扩展频谱通信中还需要增加一个扩展频谱的处理过程。常用的一种
16、扩展频谱的方法就是用一高码率上的随机码序列对 窄带信号进行二相相移键控调制发送波形。二相相移键控相当于 载波抑制的调幅双边带信号。这样得到了带宽为2力的载波抑制 的宽带信号。这一扩展了频谱的信号再送到发射机中去对射频fT 进行调制后由天线辐射出去。信号在射频信道传输过程中必然受到各种外来信号的干扰。 因此，在收端，进入接收机的除有用信号外还存在干扰信号。假 定干扰为功率较强的窄带信号，宽带有用信号和干扰信号同时经 变频至中心频率为中频力输出。不言而喻，对这一中频宽带信号 必须进行解扩处理才能进行信息解调。本系统主要包括信号源输入、扩频序列发生器、扩频解扩、 编码译码、调制解调、信道、接收判决、
17、误码计算等。为了简化 模型，使用了子系统将其中的一些模块进行了封装。设计中，使 用了递加的方法，可以实现多个不同用户按不同情况接入。Integer Delayl(D)直接扩频的码分多址通信系统的仿真模型 如下图是直接扩频的码分多址通信系统的仿真模型。三个 Bernoulli Random Integer Generator（伯努利二进制随即信号发 生器）表示三个不同用户发射各自的通信信息（基带信号），码元 宽度为,见表5. Io基带信号馈入载频为3000Hz的M-DPSK Modulator Passband（带通 M-DPSK 调制器）。PN Sequence Generator （伪随机序
18、列发生器）产生用于直接扩频的正交码组。它 产生的是m序列，见表5. 2。m序列有很好的正交性（很强的自相 关性和很弱的互相关性）。M序列的码元宽度为，即带信号码原 宽度正好是m序列码元宽度的30倍，正好是两个m序列周期。延 迟4个码元及延迟7个码元的两个码组和原始的码组构成三个正 交码组，他们分别对三个用户信号进行直接扩频。扩频的操作是 将基带信号和用于扩频的码组直接相乘。扩频后的信号在Sum（相 加器）中混合，并通过高斯白噪声信道。信道的Es/N。（信噪比） 为-20dB的传输环境以后进入结合局部。这表现了码分多址通信 的特点：在同一时间、同一频段利用正交码组承载不同的用户的 信息传输。在接
19、收端，信号优先进行解扩，使用了和发射端相同的码组 进行解扩。因为码组有很强的自相关性和很弱的互相关性，只是 将受到相同码组扩频的信号提取出来。解扩的操作和扩频的操作 类似，将基带信号和用于解扩的码组直接相乘。解扩完成以后， 进入M-DPSK Demodulator Passband （带通M-DPSK解调器）进行解 调，解调后的信号输入误码表。三个误码表的接收延迟时间设为1, 分别记录了经扩频、混合、解扩以后的各路信息失真情况。其结 果分析如下所示：00.10.20.30.40.50.60.70.80.9Normalized Frequency (xti rad/sample)_ Magnit
20、ude Response (dB) TDSCDMA 无一例外地采用了直扩、CDMA技术，这也标志着扩频通信技术 已经成为第三代移动通信系统的核心技术之一。而真正使扩频通信技术成为当今通信领域研究热点的原因 是码分多址(CDMA)的使用。1993年，Qualeomm公司提出的码 分多址数字蜂窝通信系统建议和标准被采用，成为IS. 95Ijjo 1 996 年，CDMA(Code Division Multiple Aeeess)系统投入运营。到 2000 年，被国际电联 qTU, International TeleeonimunicationsUnion)接纳 的第三代移动通信三大主流标准：W
21、-CDMA CDMA2000 TD. SCDMA无一例外地采用了直扩、CDMA技术，这也标志着 扩频通信技术已经成为一种成熟地通信技术而被商用化。在CDMA扩频通信通信中主要包括扩频调制和扩频解调,这也是 COMA通信的两大技术。扩频相关处理是CDMA系统的核心技术，常见的是数字匹配相关 处理和序列相关积分处理两种技术，它在CDMA通信的定时同步 方面有着重要使用。CDMA通信的定时同步包括两局部，一是系 统定时，它是指无线子系统基站间及核心网的同步定时，一般采 用GPS系统实现同步功能;另一个是移动台和基站的同步定时, 这一功能的实现是采用扩频相关处理和扩频信号相位传送来实现 的。由于系统采
22、用了三层扩频编码结构，各层的正交码互不相同 要完成软切换和信道的动态分配，所以它采用的是序列相关积分 处理技术。基于扩频通信技术的CDMA系统除具有扩频通信固有 的优点，如抗于扰性强、平安可靠、功率谱密度低等特点外，由于 扩频编码在码分多址技术方面的成功使用，使CDMA系统还具有 系统容量大、功率控制软容量、抗多径衰落RAKE接收技术、软 切换、可实现数据高速传输等独特优点，扩频CDMA通信的使用 已成为未来移动通信的主流，目前基于直扩技术的CDMA2000 和WCDMA已成为第三代移动通信IMT2000的主要无线接口标 准。4.2.1 框图CDMA扩频通信框图如下：扩频 调制信息 解调射频
23、调制扩频 解调7/ 7信息t 调制变 频频生 射发器频发器 扩码生地频发器 本扩码生地频生 本射发器(G) CDMA扩频通信框图扩频通信系统的基本组成如图(G)所示。在发端输人的信息首 先经过信源编码进行信息调制形成数字信号，然后由扩频码发生 器产生的扩频码序列去调制数字信号，以展宽信号的频谱，展宽 以后的信号再调制到射频以发送出去。在收端接收到的信号，经 变频到中频，然后由本地产生的和发端相同的扩频码序列去解扩, 最后经信源解码进行信息解调，恢复成原始信息输出。显然，它和 一般的通信系统相比，扩频通信增加了扩频调制和扩频解调部 分。目前的扩频通信系统有多种形式，按照扩展频谱的方式不同, 可分
24、为直接序列扩频、跳频、跳时、线性调频及混合方式 等，其中最典型常用的是直接序列扩频和跳频方式。(H)直接序列扩频的CDMA通信系统的基本框图(I)跳频的CDMA通信系统结构框图仿真Matlab仿真代码是把输入的随机序列定义号30的宽度,并只有0和1。 设0的序列有1 1 000 1 00 1 1来表示，1的序列那么由00 1 1 00 1 0 1 1表示，而其中。和1的表示用10位的码元来表示，但其 中不失真，从而到达扩频的作用，其中对信号还进行了调制，解 调，其中假定的信噪比为0o然后得到的信息序列，再通过扩频 序列的解扩得到之后的信息序列。仿真如下： clear;clc;%实际的通信系统中
25、，这里需要码型转换，%具体可以参考对应的Simulink仿真，%为了方便，这里不进行码型转换msg 二 randint(l,30,0,l);pn_0=l 1 000 1 00 1 1;pn_l =00 1 1 00 1 0 1 1;code =;for i = l:length(msg)if (msg(i) = 0)code = code pn_0;elsecode = code pn_l;endendsubplot(211);stem(msg(l:20);title(,g 息序列)subplot(212);stem(code(l:200);title(扩频后序歹 U)%调制、信道、解调%Y
26、= DMOD(X, Fc, Fd, Fs, METHOD.)fc = 10;fd = l;fs = 30;send = dmod(code,fc,fd,fs/psk2);receive = awgn(send,0);ret_code= ddemod(receive,fc,fd,fs/psk2);%晶扩ret_msg =;for i = 1 :length(ret_code)/10temp = ret_code(i-1 )* 10+1 :i* 10);if (temp=pn_l)ret_msg = ret_msg 1;elseret_msg = ret_msg 0;endendfigure;su
27、bplot(211) ;stem(msg( 1:20)(信息序列)subplot(212);stem(ret_msg(l:20);title(解扩后序列(信噪比为 0) )信息序列扩频后序列随机序列扩频通信的仿真结果Simuklink 仿真参数设置说明二进制信号的产生如下列图所示：该仿真框图的Random Integer Generator是 一个随机整数序列产生器，主要用于产生一个范围为0, M - 1的随机整数。由于在本系统中需要的信号是一个二进制 信号，因此可以将整数的范围设置为二进制，即将M设为2。 把随机序列通过码型转变1得到的信号和扩频序列转换的码 型转变2得到的信号做乘法以到达扩
28、频的目的，码型转变3 经过调制解调后得到码型转变4,其中有一定的误差，来源于 信道的噪音干扰。码型转变4后得到的信号再和码型转变2 的信号做乘法以到达解扩的作用，就得到信号的显示。其中 和码型转变1的信号相同，只有到达了扩频的作用。以对照 观察发送前和接收后的数据是否一致，从而很清楚地判断该 扩频系统理论上是否可行。Random信息信号显不l5Unipolarto Bipolar-= .Converter 码型转变1Simuklink的原理图仿真结果如下所示:AbstactWith the emergence of a variety of high - speed communication
29、 services and increase in the number of access users,With a lot of pressure on the existing communication network, Alleviate the problem of network bandwidth multiplexing the emergence of. Which code-division multiplexing is a kind of rely on different codes to distinguish the brightest of the origi
30、nal signal a multiplexing, And a variety of multiple access technologies combine to produce a variety of access technologies, Including wireless and wireline access. For example , multiple access cellular system based on the channel to distinguish between the communication object, One channel only t
31、o accommodate a user calls, Many users call at the same time, Each other to distinguish the channel, This is the multiple access. Multiple access technology is divided into frequency division multiple access (FDMA), time division multiple access (TDMA), Code Division Multiple Access (CDMA ), Space D
32、ivision Multiple Access (SDMA).Keywords: Multiple Access Technology Frequency Division Multiplexing Coherent demodulation Non-coherent demodulation扩频通信的仿真图总结论文以详细的代码和Simulink完成了简单的频分复用系统的 仿真，牵扯到的通信原理和数字信号处理里面相干知识，具体包 括调制解调技术、频分复用技术（多址技术）、滤波器设计及使用 技术等，对本科四年的学习是一个有益的总结。具体完成的工作如下： 完成了相关资料的收集和消化吸收；完成对简单
33、频分复用系统发射机、接收机工作原理的掌 握； 完成简单频分复用系统的Matlab仿真； 完成简单频分复用系统的Simulink仿真。致谢在此论文撰写过程中，要特别感谢我的导师梁维海的指导和 催促，他严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作 风，深深地感染和激励着我。另外，在校图书馆查找资料的时候, 图书馆的老师也给我提供了很多方面的支持和帮助。在此向帮助 和指导过我的各位老师表示最中心的感谢！感谢这篇论文所涉及 到的各位学者。本文引用了数位学者的研究文献，如果没有各位 学者的研究成果的帮助和启发，我将很难完本钱篇论文的写作。 感谢我的同学和朋友，在我写论文的过程中给予我了很多你问素 材
34、，还在论文的撰写和排版过程中提供热情的帮助。最后，在论文即将完成之际，再次对关心、帮助我的老师和 同学表示衷心地感谢！参考文献1程佩清.数字信号处理教程M.清华大学出版社,2007.Simon Haykin著，关B宝玉 等译.自适应滤波器原理（第四版）. 电子工业出版社,2003.3樊昌信主编.通信原理教程.电子工业出版社.4刘卫国主编.MATLAB程序设计和使用（第二版）.高等教 育出版社.5韦惠民，李国民，暴宁.移动通信技术.电子工业出版社.6彭启琮，李玉柏，管庆.DSP技术的开展和使用（每二版）. 高等教育出版社.7陈亮，杨吉斌，张雄伟.信号处理算法的实时DSP实现.电 子工业出版社.8
35、陈怀琛编著.数字信号处理教程.电子工业出版社.9郑君里，应启玲，杨为理.信号和系统.高等教育出版社.10 DSP实验开发系统.湖北从友科技实业股份.11章坚武.移动通信.西安：西安电子科技大学出版社,2003.目录摘要IAbstactII目录Ill引言11 复用技术及多址技术2概述21.1 复用技术（多址技术）2码分复用原理61.2 发送端（信号的合成）7接收端（信号的分解）81.2.1 方案一8方案二92 码分复用的Matlab仿真12Matlab仿真（不调用内嵌函数）122.1 Matlab 仿真结果13Simulink 仿真132.2 Simulink 仿真结果13码分复用技术的典型使用
36、142.3 CDMA在3G中的使用14框图142.3.1 仿真16CDMA在扩频通信中的使用192.3.2 框图21仿真223 总结27致谢28参考文献29引言信道复用,就是利用一条信道同时传输多路信号的一种技术，常 道复用的目是保证了各路信号互不干扰（条件之一）。特点是所有 子信道传输的信号以并行的方式工作，每一路信号传输时可不考 虑传输时延，因而频分复用技术取得了非常广泛的使用。频分复 用技术就是为了使假设干独立信号能在一条公共通路上传输，而将 其分别配置在分立的频带上的复用。频分复用要求总频率宽度大 于各个子信道频率之和，同时为了保证各子信道中所传输的信号 互不干扰，应在各子信道之间设立
37、隔离带，这样就保证了各路信 号互不干扰（条件之一）。频分复用技术的特点是所有子信道传输 的信号以并行的方式工作，每一路信号传输时可不考虑传输时延, 因而频分复用技术取得了非常广泛的使用。频分复用技术除传统 意义上的频分复用（FDM）外，还有一种是正交频分复用（OFDM）。 例如，无线电广播、电视广播、模拟通信电台都广泛采用频分复 用方法。其中，正交频分复用，其主要思想是：将信道分成假设干正交 子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制到在 每个子信道上进行传输。正交信号可以通过在接收端采用相关技 术来分开，这样可以减少子信道之间的相互干扰ICI。每个子信 道上的信号带宽小于信道的相关
38、带宽，因此每个子信道上的可以 看成平坦性衰落，从而可以消除符号间干扰。而且由于每个子信 道的带宽仅仅是原信道带宽的一小局部，信道均衡变得相对容易。 主要的使用包括：非对称的数字用户环路（ADSL）、ETSI标准的 数字音频广播（DAB）、数字视频广播（DVB）、高清晰度电视 （HDTV）、无线局域网（WLAN）等。1复用技术及多址技术L1复用就是将多个独立信号合成为一个多路信号的处理过程。通俗点就是指“利用现成的东西“，如在信号合成的过程中利用 多址技术将多个独立的信号给利用起来，形成一个可以多路径 使用的信号。我们把这个技术称为复用技术，而支持这种技术 的我们叫做多址技术。1.2复用技术（多
39、址技术）复用技术是指一种在传输路径上综合多路信道，然后恢复 原机制或解除终端各信道复用技术的过程。复用技术基本实现 过程如下所示：频分复用（FDM）-载波带宽被划分为多种不同频带的子 信道，每个子信道可以并行传送一路信号。FDM用于模拟传输 过程。时分复用（TDM）-在交互时间间隔内在同一信道上 传送多路信号。TDM广泛用于数字传输过程。码分复用 （CDM）-每个信道作为编码信道实现位传输（特定脉冲序 列）。这种编码传输方式通过传输唯一的时间系列短脉冲完成, 但在较长的位时间中那么采用时间片断替代。每个信道，都有各 自的代码，并可以在同一光纤上进行传输以及异步解除复用。 波分复用（WDM）在一
40、根光纤上使用不同的波长同时传送多 路光波信号。WDM用于光纤信道。WDM和FDM基于相同原理但 是它使用于光纤信道上的光波传输过程。粗波分复用（CWDM） -WDM的扩张。每根光纤传送4到8种波长，甚至更多。使用 于中型网络系统（区域或城域网）密集型波分复用（DWDM）- WDM的扩展。典型的DWDM系统支持8种或以上波长。显现系 统支持上百种波长。在数据通信中，复用技术的使用极大地提高了信道的传输效 率，取得了广泛地使用。多路复用技术就是在发送端将多路信 号进行组合（如广电前端使用的混合器），然后在一条专用的物 理信道上实现传输，接收端再将复合信号别离出来。多路复用 技术主要分为两大类：频分
41、多路复用（简称频分复用）和时分多 路复用(简称时分复用)，波分复用和统计复用本质上也属于这 两种复用技术。另外还有一些其他的复用技术，如码分复用、 极化波复用和空分复用等。频分复用(FDM, Frequency Division Multiplexing)就是将用 于传输信道的总带宽划分成假设干个子频带(或称子信道)，每一 个子信道传输1路信号。频分复用要求总频率宽度大于各个子 信道频率之和，同时为了保证各子信道中所传输的信号互不干 扰，应在各子信道之间设立隔离带，这样就保证了各路信号互 不干扰(条件之一)。频分复用技术的特点是所有子信道传输的 信号以并行的方式工作，每一路信号传输时可不考虑传
42、输时延, 因而频分复用技术取得了非常广泛的使用。频分复用技术除传 统意义上的频分复用(FDM)外，还有一种是正交频分复用 (OFDM) o其中，码分复用(CDM, Code Division Multiplexing)是靠不 同的编码来区分各路原始信号的一种复用方式，主要和各种多 址技术结合产生了各种接入技术，包括无线和有线接入。例如 在多址蜂窝系统中是以信道来区分通信对象的建立。此外，还有一种光分复用，它是一种光通信，是由光来运载 信号进行传输的方式，适于数字信息的传输；缺点是当某信号源 没有数据传输时，它所对应的信道会出现空闲，而其他繁忙的信 道无法占用这为一种系统概念,通常有3种复用方式，即1310 nm 和1 550 nm波长的波分复用、粗波分复用(CWDM, Coarse Wavelength Division Multiplexing)和 密集波分复用(DWDM, Dense Wavelength Division Multiplexing) o 这种复用技术在 20 世纪70年代初时仅用两个波长：1310 nm窗口一个波长，1550 nm窗口一个波长，利用WDM技术实现单纤双窗口传输，这是 最初的波分复用的使用情况。1 310 nm和1 550 nm分通信对 象以削弱来自外界的