鐵道機(jī)車專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)武漢鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院主講：施詩(shī)《機(jī)車網(wǎng)絡(luò)控制》課程武漢鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院施詩(shī)時(shí)分多路復(fù)用技術(shù)目錄CONTENTS02分類01概念和原理了解時(shí)分多路復(fù)用技術(shù)；了解時(shí)分多路復(fù)用技術(shù)的應(yīng)用。學(xué)習(xí)目標(biāo)02應(yīng)用概念與原理TDM的工作原理：首先，將各路傳輸信號(hào)按時(shí)間進(jìn)行分割，就是將每個(gè)單位傳輸時(shí)間都劃分為相同數(shù)量的時(shí)間片(即時(shí)隙)；其次，每路信號(hào)使用其中之一進(jìn)行傳輸，將多個(gè)時(shí)隙組成的幀稱為“時(shí)分復(fù)用幀”。這樣，就可以使多路輸入信號(hào)在不同的時(shí)隙內(nèi)輪流、交替地使用物理信道進(jìn)行傳輸。時(shí)分多路復(fù)用（TimeDivisionMultiplexing，TDM）物理信道按時(shí)間分成若干個(gè)等長(zhǎng)的時(shí)間片，輪流、交替地分配給多路信源．每個(gè)用戶分得一個(gè)時(shí)間片，在其占有的時(shí)間內(nèi)，每一路信號(hào)只能在自己的時(shí)間片內(nèi)獨(dú)占信道進(jìn)行傳輸。A1A2A3A4A5A6A7A8B1B2B3B4B5B6B7B8C1C2C3C4C5C6C7C8A路信號(hào)B路信號(hào)C路信號(hào)時(shí)間片A1B1C1A2B2C2A3B3C3信道帶寬時(shí)分復(fù)用幀……分類各路信號(hào)首先通過相應(yīng)的低通濾波器，使輸入信號(hào)變?yōu)閹扌盘?hào)。然后再送到抽樣開關(guān)(或轉(zhuǎn)換開關(guān))，轉(zhuǎn)換開關(guān)(電子開關(guān))每秒將各路信號(hào)依次抽樣一次，這樣3個(gè)抽樣值按先后順序錯(cuò)開納入抽樣間隔之內(nèi)。合成的復(fù)用信號(hào)是3個(gè)抽樣消息之和，如圖二所示。由各個(gè)消息構(gòu)成單一抽樣的一組脈沖叫做一幀，一幀中相鄰兩個(gè)抽樣脈沖之間的時(shí)間間隔叫做時(shí)隙，未能被抽樣脈沖占用的時(shí)隙部分稱為防護(hù)時(shí)間。在接收端，合成的時(shí)分復(fù)用信號(hào)由分路開關(guān)依次送入各路相應(yīng)的重建低通濾波器，恢復(fù)出原來的連續(xù)信號(hào)。在TDM中，發(fā)送端的轉(zhuǎn)換開關(guān)和接收端的分路開關(guān)必須同步。所以在發(fā)端和收端都設(shè)有時(shí)鐘脈沖序列來穩(wěn)定開關(guān)時(shí)間，以保證兩個(gè)時(shí)鐘序列合拍。PAM時(shí)分多路復(fù)用分類PCM和PAM的區(qū)別在于PCM要在PAM的基礎(chǔ)上經(jīng)過量化和編碼，把PAM中的一個(gè)抽樣值量化后編為k位二進(jìn)制代碼。圖(a)表示發(fā)端原理方框圖。話音信號(hào)經(jīng)過放大和低通濾波后，再經(jīng)過抽樣得到3路PAM信號(hào)，它們?cè)跁r(shí)間上是分開的，由各路發(fā)送的定時(shí)取樣脈沖進(jìn)行控制，然后將3路PAM信號(hào)一起加到量化和編碼器內(nèi)進(jìn)行量化和編碼，每個(gè)PAM信號(hào)的抽樣脈沖經(jīng)量化后編為k位二進(jìn)制代碼。編碼后的PCM代碼經(jīng)碼型變換，變?yōu)檫m合于信道傳輸?shù)拇a型（例如HDB3碼），最后經(jīng)過信道傳到接收端。圖(b)為接收端的原理方框圖。當(dāng)接收端收到信碼后，首先經(jīng)過碼型變換，然后加到譯碼器進(jìn)行譯碼。譯碼后得到的是3路合在一起的PAM信號(hào)，再經(jīng)過分離電路把各路PAM信號(hào)區(qū)分開來，最后經(jīng)過放大和低通濾波還原為話音信號(hào)。PAM時(shí)分多路復(fù)用分類非同步時(shí)分多路復(fù)用非同步時(shí)分多路復(fù)用技術(shù)ATDM（AsynchronismTime-DivisionMultiplexing），對(duì)帶寬的占用是動(dòng)態(tài)的，這樣就可以在某用戶數(shù)據(jù)量少或無數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，將帶寬資源供其他用戶使用，以充分發(fā)揮傳輸線路的利用率；另一方面，當(dāng)某用戶出現(xiàn)突發(fā)性數(shù)據(jù)時(shí)，又可為其分配相應(yīng)數(shù)量的時(shí)隙，以減少時(shí)延和避免數(shù)據(jù)丟失。所以適用于突發(fā)性業(yè)務(wù)，且線路利用率較高。非同步時(shí)分多路復(fù)用技術(shù)，也叫做統(tǒng)計(jì)時(shí)分多路復(fù)用技術(shù)（STDM，StatisticTime-DivisionMultiplexing）。指的是將用戶的數(shù)據(jù)劃分為一個(gè)個(gè)時(shí)隙，不同用戶的數(shù)據(jù)單元仍按照時(shí)分的方式來共享通道；但是不再使用物理特性中幀的時(shí)隙位置來標(biāo)識(shí)不同信息通路，而是使用時(shí)隙的標(biāo)頭信息，也就是從邏輯的方式來標(biāo)識(shí)信息通路。這種方法提高了設(shè)備帶寬利用率，但是技術(shù)復(fù)雜性也比較高，所以這種方法主要應(yīng)用于高速遠(yuǎn)程通信過程中，例如，非同步傳輸模式ATM。應(yīng)用應(yīng)用舉例1.電信網(wǎng)絡(luò)的PDH系統(tǒng)采用PCM編碼，使多路電話信號(hào)在一個(gè)數(shù)字信道上傳輸。2.RIFF（WAV