数据通信基础课件

数据通信基础数据通信技术是网络技术发展的基础。学习本章的内容将会对最基本的数据通信技术、广域网中数据传输原理与实现方法的理解有很大帮助。数据通信基础 数据通信技术是网络技术发展的基础。学习本主要内容1数据通信的基本概念2数据通信方式3多路复用技术4数据交换技术5数据通信的主要性能指标6传输媒体7总结与习题 主要内容1数据通信的基本概念1.1数据、信息与信号通信的目的是交换信息（information），信息的载体可以是数字、文字、语音、图形或图像。计算机产生的信息一般是字母、数字、符号的组合。为了传送这些信息，首先要将每一个字母、数字或符号用二进制代码表示。数据通信是指在不同计算机之间传送表示字母、数字、符号的二进制代码0、1比特序列的过程。1数据通信的基本概念数据通信最引人注目的发展是在数据通信最引人注目的发展是在1919世纪中期。美国人世纪中期。美国人SamuelF.B.MorseSamuelF.B.Morse完成了电报系统的设计，他设计了用一完成了电报系统的设计，他设计了用一系列点、划的组合表示字符方法，即莫尔斯（系列点、划的组合表示字符方法，即莫尔斯（MorseMorse）电报）电报码，并在码，并在18441844年通过电线从华盛顿向巴尔的摩发送了第一条年通过电线从华盛顿向巴尔的摩发送了第一条报文。报文。数据通信最引人注目的发展是在19世纪中期。美国人Sa18661866年，通过美国、法国之间贯穿大西洋的电缆，电报将年，通过美国、法国之间贯穿大西洋的电缆，电报将世界上的不同国家连接起来。莫尔斯电报的重要性在于它提出世界上的不同国家连接起来。莫尔斯电报的重要性在于它提出了一个完整的数据通信方法，即包括数据通信设备与数据编码了一个完整的数据通信方法，即包括数据通信设备与数据编码的完整的方法。莫尔斯电报系统的某些术语，如传号的完整的方法。莫尔斯电报系统的某些术语，如传号(marker)(marker)、空号、空号(space)(space)，至今仍在使用。，至今仍在使用。1866年，通过美国、法国之间贯穿大西洋的电缆，电报莫尔斯电报码只适用于电报操作员手工发报，而不适用于莫尔斯电报码只适用于电报操作员手工发报，而不适用于机器的编码与解码。机器的编码与解码。18701870年，法国人年，法国人EmileBaudotEmileBaudot发明了适发明了适用于机器编码、解码的博多（用于机器编码、解码的博多（BaudotBaudot）码。由于博多码采用）码。由于博多码采用5 5位信息码元（即位信息码元（即5 5位位0 0、1 1比特序列），只能产生比特序列），只能产生3232种可能的种可能的组合，因此在用来表示组合，因此在用来表示2626个字母、个字母、1010个十进制数字、标点符个十进制数字、标点符号与空格时是远远不够的。为了弥补这个缺陷，博多码不得不号与空格时是远远不够的。为了弥补这个缺陷，博多码不得不增加两个转义字符。尽管博多码并不完善，但是博多码及其修增加两个转义字符。尽管博多码并不完善，但是博多码及其修订版在数据通信中几乎使用了半个世纪。订版在数据通信中几乎使用了半个世纪。莫尔斯电报码只适用于电报操作员手工发报，而不适用于机目前应用最广泛的是美国信息交换标准编码目前应用最广泛的是美国信息交换标准编码ASCIIASCII码码（AmericanStandardCodeforInformationAmericanStandardCodeforInformationInterchangeInterchange）。）。ASCIIASCII码本来是一个信息交换编码的国家标码本来是一个信息交换编码的国家标准，后来被国际标准化组织接受，成为国际标准准，后来被国际标准化组织接受，成为国际标准ISO646ISO646，又，又称为国际称为国际5 5号码。因此，它被用于计算机内码，也是数据通信号码。因此，它被用于计算机内码，也是数据通信中的编码标准。中的编码标准。ASCIIASCII码采用码采用7 7位二进制比特编码，可以表示位二进制比特编码，可以表示128128个字符。个字符。字符分为图形字符与控制字符两类。字符分为图形字符与控制字符两类。目前应用最广泛的是美国信息交换标准编码ASCII码（A二进制编码按高位到低位（二进制编码按高位到低位（b6b5b4b3b2b1b0b6b5b4b3b2b1b0）的顺）的顺序排列，而序排列，而b7b7位一般用于字符的校验。那么，英文单词位一般用于字符的校验。那么，英文单词NETWORKNETWORK（大写）的（大写）的ASCIIASCII码编码的二进制比特序列（不考码编码的二进制比特序列（不考虑校验位）应该是虑校验位）应该是“10011101000101101010010101111001110100010110101001010111100111110100101001011”100111110100101001011”。如果要从主机。如果要从主机A A将这样的将这样的二进制比特序列准确地传送到主机二进制比特序列准确地传送到主机B B，并且主机，并且主机A A、B B都使用都使用ASCIIASCII编码，那么主机编码，那么主机B B就可以将接收的二进制比特序列解释就可以将接收的二进制比特序列解释为为“NETWORK”NETWORK”。二进制编码按高位到低位（b6 b5 b4 b3 b2 对于数据通信来说，被传输的二进制代码称之为对于数据通信来说，被传输的二进制代码称之为“数据数据”（datadata）；数据是信息的载体。数据涉及对事物的表示形）；数据是信息的载体。数据涉及对事物的表示形式，信息涉及对数据所表示内容的解释。数据通信的任务就是式，信息涉及对数据所表示内容的解释。数据通信的任务就是要传输二进制代码比特序列，而不需要解释代码所表示的内容。要传输二进制代码比特序列，而不需要解释代码所表示的内容。在数据通信中，人们习惯将被传输的二进制代码的在数据通信中，人们习惯将被传输的二进制代码的0 0、1 1称为称为码元。码元。对于数据通信来说，被传输的二进制代码称之为“数据”（d随着计算机技术的发展，多媒体（multimedia）技术得到了广泛的应用。媒体（media）在计算机领域中有两种含义：一是指用以存储信息的实体，例如磁盘、光盘、磁带与半导体存储器；二是指信息的载体，例如数字、文字、语音、图形与图像。多媒体技术中的媒体是指后者。多媒体计算机技术就是要研究计算机交互式综合处理多种媒体信息（文本、图形、图像与语音）。利用数字通信系统来实现多媒体信息的传输，是通信技术研究的重要内容之一。随着计算机技术的发展，多媒体（multimedia）与文本、图形信息传输相比较，语音、图像信息传输的特点是：要求数据通信系统具有高速率与低延时的特性。以图像信息传输为例，如果每帧图像由1024768个点阵组成，图像颜色有256种，每个点阵用1字节二进制数表示，每秒钟传送30帧图像，那么每秒钟需要传送23592960字节。如果传送数字化的语音信号，每秒钟对语音信号进行22050次取样，每次取样值用1字节表示，那么单声道每秒钟需要传送22050字节；双声道立体声每秒钟需要传送44100字节。与文本、图形信息传输相比较，语音、图像信息传输的特点是多媒体技术在网络中的应用，将对数据通信系统提出更高的要求。对于计算机系统来说，它关心的是信息用什么样的编码体制表示出来。例如，如何用ASCII码表示字母、数字与符号，如何用双字节去表示汉字，如何表示图形、图像与语音。多媒体技术在网络中的应用，将对数据通信系统提出更高的对于数据通信技术来说，它要研究的是如何将表示各类信息的二进制比特序列通过传输介质，在不同计算机之间进行传送的问题。信号是数据在传输过程中的电信号的表示形式。电话线上传送的按照声音的强弱幅度连续变化的电信号称为模拟信号（analogsignal）。计算机所产生的电信号是用两种不同的电平去表示0、1比特序列的电压脉冲信号，这种电信号称为数字信号（digitalsignal）。按照在传输介质上传输的信号类型，可以相应地将通信系统分为模拟通信系统与数字通信系统两种。对于数据通信技术来说，它要研究的是如何将表示各类信息数据通信基础课件1.2数据通信系统信息的传递是通过通信系统来实现的，通信系统的基信息的传递是通过通信系统来实现的，通信系统的基本模型共有五个基本组件，即发送设备、接受设备、发送本模型共有五个基本组件，即发送设备、接受设备、发送机、信道和接收机。其中，把除去两端设备的部分叫做信机、信道和接收机。其中，把除去两端设备的部分叫做信息传输系统。信息传输通信系统由三个主要部分组成信源息传输系统。信息传输通信系统由三个主要部分组成信源（发送机）、信宿（接收机）和信道。（发送机）、信宿（接收机）和信道。1.2 数据通信系统11信源和信宿信源和信宿 信信源源就就是是信信息息的的发发送送端端，是是发发出出待待传传送送信信息息的的人人或或设设备备；信信宿宿就就是是信信息息的的接接收收端端，是是接接收收所所传传送送信信息息的的人或设备。人或设备。22信道信道 信信道道本本身身也也可可以以是是模模拟拟的的或或数数字字方方式式的的，用用以以传传输输模模拟拟信信号号的的信信道道叫叫做做模模拟拟信信道道，用用以以传传输输数数字字信信号号的的信道叫做数字信道。信道叫做数字信道。1 信源和信宿33信号变换器信号变换器 信信号号变变换换器器的的作作用用是是将将信信源源发发出出的的信信息息变变换换成成适适合合在信道上传输的信号。在信道上传输的信号。由于网络中绝大多数信息都是双向传输的，所以在由于网络中绝大多数信息都是双向传输的，所以在大多数情况下，信源也作信宿，信宿也作信源；编码大多数情况下，信源也作信宿，信宿也作信源；编码器也具有译码功能，译码器也应能编码，因此合并通器也具有译码功能，译码器也应能编码，因此合并通称为编码译码器；同样调制器也能解调，解调器也可称为编码译码器；同样调制器也能解调，解调器也可调制，因此合并通称为调制解调器。调制，因此合并通称为调制解调器。3 信号变换器44噪声源噪声源 一一个个通通信信系系统统不不可可避避免免地地存存在在噪噪声声干干扰扰,为为了了研研究究问问题方便题方便,把它们等效与一个作用于信道上的噪声源。把它们等效与一个作用于信道上的噪声源。55数字通信与模拟通信系统数字通信与模拟通信系统 根根据据信信号号的的不不同同，数数据据通通信信系系统统可可以以分分为为数数字字通通信信系系统统和和模模拟拟通通信信系系统统。利利用用数数字字信信号号传传递递信信息息的的通通信信系系统统叫叫做做数数字字通通信信系系统统，利利用用模模拟拟信信号号传传递递信信息息的的通通信系统叫做模拟通信系统。信系统叫做模拟通信系统。数据传输是数据通信系统的基础数据传输是数据通信系统的基础 4 噪声源数据传输系统模型数据传输系统模型数据传输系统模型网络中两台计算机的通信过程网络中两台计算机的通信过程网络中两台计算机的通信过程2 2通信方式通信方式在设计一个数据通信系统时，还要回答以下三个问题：在设计一个数据通信系统时，还要回答以下三个问题：1.1.是采用串行通信方式，还是采用并行通信方式？是采用串行通信方式，还是采用并行通信方式？是采用单工通信方式，还是采用半双工或全双工通信方式？是采用单工通信方式，还是采用半双工或全双工通信方式？3.3.是采用同步通信方式，还是采用异步通信方式？是采用同步通信方式，还是采用异步通信方式？2通信方式11串行通信与并行通信串行通信与并行通信数据通信按照字节使用的信道数，可以分为两种：数据通信按照字节使用的信道数，可以分为两种：串行通信、并行通信。串行通信、并行通信。1 串行通信与并行通信在计算机中，通常是用在计算机中，通常是用8 8位的二进制代码来表示一个字符。在位的二进制代码来表示一个字符。在数据通信中，人们可以按图（数据通信中，人们可以按图（a a）所示的方式，将待传送的每个）所示的方式，将待传送的每个字符的二进制代码按由低位到高位的顺序，依次发送。这种方字符的二进制代码按由低位到高位的顺序，依次发送。这种方式称为串行通信。式称为串行通信。在数据通信中，人们也可以按图（在数据通信中，人们也可以按图（b b）所示的方式，将表示）所示的方式，将表示一个字符的一个字符的8 8位二进制代码同时通过位二进制代码同时通过8 8条并行的通信信道发送出条并行的通信信道发送出去，每次发送一个字符代码，这种工作方式称为并行通信。去，每次发送一个字符代码，这种工作方式称为并行通信。在计算机中，通常是用8位的二进制代码来表示一个字符。显然，采用串行通信方式只需要在收发双方之间建立一条显然，采用串行通信方式只需要在收发双方之间建立一条通信信道；采用并行通信方式，收发双方之间必须建立并行的通信信道；采用并行通信方式，收发双方之间必须建立并行的多条通信信道。对于远程通信来说，在同样传输速率的情况下，多条通信信道。对于远程通信来说，在同样传输速率的情况下，并行通信在单位时间内所传送的码元数是串行通信的并行通信在单位时间内所传送的码元数是串行通信的n n倍（此倍（此例中例中n=8n=8）。由于需要建立多个通信信道，并行通信方式的造）。由于需要建立多个通信信道，并行通信方式的造价较高；因此在远程通信中，人们一般采用串行通信方式。价较高；因此在远程通信中，人们一般采用串行通信方式。显然，采用串行通信方式只需要在收发双方之间建立一条通2异步传输与同步传输数字通信中必须解决的一个重要问题，就是要求通信的收数字通信中必须解决的一个重要问题，就是要求通信的收发双方在时间基准上保持一致。发双方在时间基准上保持一致。即接收方必须知道它所接收的数据每一位的开始时间与持即接收方必须知道它所接收的数据每一位的开始时间与持续时间，这样才能正确地接收发送方发来的数据。续时间，这样才能正确地接收发送方发来的数据。2 异步传输与同步传输 1.1.异步传输方式异步传输方式异步传输的工作原理是：每个字节作为一个单元独立传输，异步传输的工作原理是：每个字节作为一个单元独立传输，字节之间的传输间隔任意。字节之间的传输间隔任意。1.异步传输方式同步传输同步传输同步传输方式不是对每个字节单独进行同步，而是对一组同步传输方式不是对每个字节单独进行同步，而是对一组字符组成的数据块进行同步。字符组成的数据块进行同步。同步传输3数据传输方向数据通信按照信号传送方向与时间的关系，可以分为三种：数据通信按照信号传送方向与时间的关系，可以分为三种：单工通信、半双工通信、全双工通信。单工通信、半双工通信、全双工通信。如下图（如下图（a a）所示，在单工通信方式中，信号只能向一个方）所示，在单工通信方式中，信号只能向一个方向传输，任何时候都不能改变信号的传送方向。只能向一个方向传输，任何时候都不能改变信号的传送方向。只能向一个方向传送的通信信道，只能用于单工通信方式中。向传送的通信信道，只能用于单工通信方式中。3 数据传输方向如图（如图（b b）所示，在半双工通信方式中，信号可以双向传送）所示，在半双工通信方式中，信号可以双向传送，但必须是交替进行，一个时间只能向一个方向传送。可以双，但必须是交替进行，一个时间只能向一个方向传送。可以双向传送信号，但必须交替进行的通信信道，只能用于半双工通向传送信号，但必须交替进行的通信信道，只能用于半双工通信方式中。信方式中。如图（如图（c c）所示，在全双工通信方式中，信号可以同时双向）所示，在全双工通信方式中，信号可以同时双向传送。只有可以双向同时传送信号的通信信道，才能实现全双传送。只有可以双向同时传送信号的通信信道，才能实现全双工通信，自然也就可以用于单工或半双工通信。工通信，自然也就可以用于单工或半双工通信。如图（b）所示，在半双工通信方式中，信号可以双向传数据通信基础课件4连接方式数据通信的连接方法有两种，即点对点连接方式和多点连数据通信的连接方法有两种，即点对点连接方式和多点连接方式。下图所示的是典型的点对点的连接方式，接方式。下图所示的是典型的点对点的连接方式，modemmodem一一旦拨号连通之后，这条线路就被通信双方占用，不会有第三者旦拨号连通之后，这条线路就被通信双方占用，不会有第三者再插进来。如果通信双方采用专线连接，还可以省去用再插进来。如果通信双方采用专线连接，还可以省去用modemmodem拨号的过程。拨号的过程。4 连接方式各个通信终端公用一条通信主线路的通信方式叫做多点连各个通信终端公用一条通信主线路的通信方式叫做多点连接。这种方式的特点是节省线路，缺点是需要解决多个终端同接。这种方式的特点是节省线路，缺点是需要解决多个终端同时通信时产生的线路争用问题。时通信时产生的线路争用问题。各个通信终端公用一条通信主线路的通信方式叫做多点连接5基带传输与频带传输基带传输与频带传输数据信号的传输方法有基带传输和频带传输（又称宽带传数据信号的传输方法有基带传输和频带传输（又称宽带传输）两种。在计算机网络中，频带传输是指计算机信息的模拟输）两种。在计算机网络中，频带传输是指计算机信息的模拟传输，基带传输是指计算机信息的数字传输。传输，基带传输是指计算机信息的数字传输。5 基带传输与频带传输1.1.基带传输基带传输 在在数数据据通通信信中中，表表示示计计算算机机二二进进制制比比特特序序列列的的数数字字数数据据信信号号是是典典型型的的矩矩形形脉脉冲冲信信号号。人人们们把把矩矩形形脉脉冲冲信信号号的的固固有有频频带带称称作作基基本本频频带带（简简称称为为基基带带）。这这种种矩矩形形脉脉冲冲信信号号就就叫叫做做基基带带信信号号。在在数数字字通通信信信信道道上上直直接接传送基带信号的方法称为基带传输。传送基带信号的方法称为基带传输。基带传输在基本不改变数字数据信号波形的情况下基带传输在基本不改变数字数据信号波形的情况下直接传输数字信号，具有速率高和误码率底等优点，直接传输数字信号，具有速率高和误码率底等优点，在计算机网络通信中被广泛采用。在计算机网络通信中被广泛采用。1.基带传输频带传输频带传输电话交换网是用于传输语音信号的模拟通信信道，并且是目前覆盖面最广的一种通信方式。因此，利用模拟通信信道进行数据通信也是最普遍使用的通信方式之一。为了利用模拟语音通信的电话交换网实现计算机的数字数据信号的传输，必须首先将数字信号转换成模拟信号。频带传输3数据编码技术1.1.数据编码类型数据编码类型在计算机中数据是以离散的二进制在计算机中数据是以离散的二进制0 0、1 1比特序列方式表示比特序列方式表示的。计算机数据在传输过程中的数据编码类型，主要取决于它的。计算机数据在传输过程中的数据编码类型，主要取决于它采用的通信信道所支持的数据通信类型。采用的通信信道所支持的数据通信类型。根据数据通信类型，网络中常用的通信信道分为两类：模根据数据通信类型，网络中常用的通信信道分为两类：模拟通信信道与数字通信信道。相应的用于数据通信的数据编码拟通信信道与数字通信信道。相应的用于数据通信的数据编码方式也分为两类：模拟数据编码与数字数据编码。方式也分为两类：模拟数据编码与数字数据编码。3数据编码技术模拟数据编码方法模拟数据编码方法电话通信信道是典型的模拟通信信道，它是目前世界上覆电话通信信道是典型的模拟通信信道，它是目前世界上覆盖面最广、应用最普遍的一类通信信道。无论网络与通信技术盖面最广、应用最普遍的一类通信信道。无论网络与通信技术如何发展，电话仍然是一种基本的通信手段。传统的电话通信如何发展，电话仍然是一种基本的通信手段。传统的电话通信信道是为传输语音信号设计的，只适用于传输音频范围为信道是为传输语音信号设计的，只适用于传输音频范围为3003003400Hz3400Hz的模拟信号，无法直接传输计算机的数字信号。为的模拟信号，无法直接传输计算机的数字信号。为了利用模拟语音通信的电话交换网实现计算机的数字数据信号了利用模拟语音通信的电话交换网实现计算机的数字数据信号的传输，必须首先将数字信号转换成模拟信号。的传输，必须首先将数字信号转换成模拟信号。模拟数据编码方法我们将发送端数字数据信号变换成模拟数据信号的过程称我们将发送端数字数据信号变换成模拟数据信号的过程称为调制（为调制（modulationmodulation），将调制设备称为调制器），将调制设备称为调制器（modulatormodulator）；将接收端把模拟数据信号还原成数字数据）；将接收端把模拟数据信号还原成数字数据信号的过程称为解调（信号的过程称为解调（demodulationdemodulation），将解调设备称为解），将解调设备称为解调器（调器（demodulatordemodulator）。因此，同时具备调制与解调功能的）。因此，同时具备调制与解调功能的设备，就被称为调制解调器（设备，就被称为调制解调器（modemmodem）。）。我们将发送端数字数据信号变换成模拟数据信号的过程称为3.3.数字数据编码方法数字数据编码方法在数据通信技术中，我们将利用模拟通信信道通过调制在数据通信技术中，我们将利用模拟通信信道通过调制解调器传输模拟数据信号的方法称为频带传输，将利用数解调器传输模拟数据信号的方法称为频带传输，将利用数字通信信道直接传输数字数据信号的方法称为基带传输。字通信信道直接传输数字数据信号的方法称为基带传输。频带传输的优点是可以利用目前覆盖面最广、普遍应频带传输的优点是可以利用目前覆盖面最广、普遍应用的模拟语音通信信道。用于语音通信的电话交换网技术用的模拟语音通信信道。用于语音通信的电话交换网技术成熟并且造价较低，但其缺点是数据传输速率与系统效率成熟并且造价较低，但其缺点是数据传输速率与系统效率较低。基带传输在基本不改变数字数据信号频带（即波形）较低。基带传输在基本不改变数字数据信号频带（即波形）的情况下直接传输数字信号，可以达到很高的数据传输速的情况下直接传输数字信号，可以达到很高的数据传输速率和系统效率。因此，基带传输是目前迅速发展与广泛应率和系统效率。因此，基带传输是目前迅速发展与广泛应用的数据通信方式。用的数据通信方式。3.数字数据编码方法在基带传输中，数字数据信号的编码方式主要有以下几种：在基带传输中，数字数据信号的编码方式主要有以下几种：(1)(1)非归零码非归零码非归零码（非归零码（NRZNRZ，nonnonreturntozeroreturntozero）NRZNRZ码可以规码可以规定用负电平表示逻辑定用负电平表示逻辑“0”0”，用正电平表示逻辑，用正电平表示逻辑“1”1”；也可；也可以有其他表示方法。以有其他表示方法。(2)(2)曼彻斯特（曼彻斯特（ManchesterManchester）编码）编码每个比特的中间有一次电平跳变，每个比特的中间有一次电平跳变，可以把可以把“0”0”定义为由高定义为由高电平到低电平的跳变电平到低电平的跳变,“1”,“1”定义为由低电平到高电平的跳变。定义为由低电平到高电平的跳变。在基带传输中，数字数据信号的编码方式主要有以下几种：(3)(3)差分曼彻斯特（差分曼彻斯特（differenceManchesterdifferenceManchester）编码）编码差分曼彻斯特编码是对曼彻斯特编码的改进。差分曼彻斯特编码是对曼彻斯特编码的改进。“0”0”和和“1”1”是根据两比特之间有没有跳变来区分的。如果下一个数是根据两比特之间有没有跳变来区分的。如果下一个数是是“0”0”，则在两比特中间有一次跳变；如果下一个数据是，则在两比特中间有一次跳变；如果下一个数据是“1”1”，则在两比特中间没有电平跳变。，则在两比特中间没有电平跳变。(3)差分曼彻斯特（difference Manchest数据通信基础课件4多路复用技术 当当传传输输介介质质的的带带宽宽超超过过了了传传输输单单个个信信号号所所需需的的带带宽宽，人人们们就就通通过过在在一一条条媒媒体体上上同同时时携携带带多多个个传传输输信信号号的的方方法法来来提提高高传传输输系系统统的的利利用用率率，这这就就是是所所谓谓的的多多路路复复用用（multiplexingmultiplexing）。多多路路复复用用技技术术能能把把多多个个信信号号组组合合在在一一条条物物理理信信道道上上进进行行传传输输，使使多多个个计计算算机机或或终终端端设设备备共共享享信信道道资资源源，提提高高信信道道的的利利用用率率。特特别别是是在在远远距距离离传传输输时时，可可大大大大节节省省电电缆缆的的成成本本、安安装装与与维维护护费费用。用。4多路复用技术多路复用技术通常有频分多路复用、时分多路复用、波分多路复用和码分多路复用等。1频分多路复用频 分 多 路 复 用（frequencydivisionmultiplexing，FDX）就是将具有一定带宽的信道分割为若干个有较小频带的子信道，每个子信道供一个用户使用。这样在信道中就可同时传送多个不同频率的信号。采用频分多路复用时数据在各子信道上是并行传输的。由于各子信道相互独立，故一个信道发生故障时不影响其他信道。多路复用技术通常有频分多路复用、时分多路复用、波分多数据通信基础课件2时分多路复用时分多路复用（timedivisionmultiplexing，TDM）是将一条物理信道的传输时间分成若干个时间片轮流地给多个信号源使用，每个时间片被复用的一路信号占用。这样，当有多路信号准备传输时，一个信道就能在不同的时间片传输多路信号。2 时分多路复用数据通信基础课件3波分多路复用波分多路复用（wavedivisionmultiplexing，WDM）技术是频率分割技术在光纤媒体中的应用，它主要用于全光纤网组成的通信系统中。所谓波分多路复用是指在一跟光纤上能同时传送多个波长不同的光载波的复用技术。通过WDM，可使原来在一跟光纤上只能传输一个光载波的单一光信道，变成可传输多个不同波长光载波的光信道，使得光纤的传输能力成倍增加，也可以利用不同波长沿不同方向传输来实现单根光纤的双向传输。3 波分多路复用4码分多路复用码码分分多多路路复复用用（codecodedivisondivisonmultiplexingmultiplexing，CDMCDM）则则是是一一种种用用于于移移动动通通信信系系统统的的新新技技术术，笔笔记记本本电电脑脑和和掌掌上上电电脑脑等等移移动动性性计计算算机机的的连连网网通通信信将将会会大量使用码分多路复用技术。大量使用码分多路复用技术。码码分分多多路路复复用用技技术术的的基基础础是是微微波波扩扩频频通通信信。扩扩频频通通信信的的特特征征是是使使用用比比发发送送的的数数据据速速率率高高许许多多倍倍的的伪伪随随机机码码对对载载荷荷数数据据的的基基带带信信号号的的频频谱谱进进行行扩扩展展，形形成宽带低功率频谱密度的信号来发射。成宽带低功率频谱密度的信号来发射。CDMCDM的特点是频率和时间资源均为共享，因此在的特点是频率和时间资源均为共享，因此在频率和时间资源紧缺的情况下，频率和时间资源紧缺的情况下，CDMCDM技术将独具魅技术将独具魅力，这也是力，这也是CDMCDM受到人们普遍关注的缘故。受到人们普遍关注的缘故。4 码分多路复用扩频通信原理图扩频通信原理图 扩频通信原理图