网络通信基础 - 多路复用技术（频分多路复用、时分多路复用、波分多路复用）

1 概述

1.1 复用器 MUX

• 多路复用技术：把多个低速信道组合成一个高速信道的技术
• 这种技术要用到两个设备，统称为 多路器（MUX）
  • 多路复用器（Multiplexer）：在发送端根据某种约定的规则把多个低带宽的信号复合成一个高带宽的信号
  • 多路分配器（Demultiplexer）：在接收端根据同一规则把高带宽信号分解成多个低带宽信号。
    

2 分类

2.1 频分多路复用 FDM

• 频分多路复用：Frequency Division Multiplexing，FDM
• 频分多路复用：在一条传输介质上使用多个 频率不同的模拟载波信号 进行多路传输，这些载波可以进行任何方式的调制，如：ASK、FSK、PSK 以及它们的组合。每个载波信号形成了一个子信道，各个子信道的中心频率不相重合，子信道之间留有一定宽度的隔离频带（如下图）
• 常见应用：无线电广播、ADSL、FDD-LTE

2.2 时分多路复用 TDM

• 时分多路复用：Time Division Multiplexing，TDM
• 时分多路复用：要求各个子通道按时间片轮流地占用这个带宽（如下图）。时间片的大小可以按一次传送一位、一个字节或一个固定大小的数据块所需的时间来确定。
• 常见应用：T1/E1、WIFI、SONET/SDH、TDD-LTE
  

2.3 波分多路复用 WDM

• 波分多路复用：Wavelength Division Multiplexing，WDM
• 波分多路复用：在光纤通信中，不同的子信道使用不同的波长的光波承载，多路复用信道同时传送所有子信道的波长。这种技术在网络中要使用能够对光波进行分解和合成的多路器，如下图。
• 常见应用：光纤信号传播使用