单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,数据通信原理,王巍,w_wei,,哈尔滨工程大学,6,信道共享,技术,信道共享技术提出背景,点对点的连接方式,成本高,降低利用率,共享方式,分支连接方式（点到多点）,集线器连接方式,信道共享技术的原理,理论基础,信号分割原理,时间,时域,频率,频域,码型,数字基带信号,多路信号可分割的充要条件,各路信号应相互线性无关,信道复用的基本思想,利用一个信道传输多路信号信道复用技术,信号复合,信号传输,信号分离,信号的正交化（线性无关）设计和正交分离是实现多路复用的关键技术,信道复用技术原理,信道共享技术的分类,电信与计算机中的信道共享技术,按信号分割技术分类,按接入共享信道的控制方式分类,电信与计算机中的信道共享,从电信的角度看，多路复用技术就是把许多路信号在同一信道上传输技术,从计算机的角度看，术语“多路复用”也用于其它数据处理系统的连接,信号分割技术,给各路信号打上记号,(,差别,),，复合在被共享的信道上传输，接收端根据各路信号的记号解复合，最终实现了信道多路复用,信号之间的差别一般是频率、波长、时间或码型结构的不同,接入共享信道的控制方式,集中器或复用器与主机相连方式,多点接入技术,时分多路复用（,TDM,）,同步时分多路复用,统计时分多路复用（,STDM,）,频分多路复用（,FDM,）,时分复用,频分复用,波分多路复用（,WDM,）,单模光纤传输速率,一根光纤上复用两路光载波信号,一根光纤上复用,80,路或更多路数的光载波信号,密集波分复用,DWDM,（,Dense WDM,）,波分多路复用技术原理,码分多路复用（,CDMA,）,既共享信道的频率,也共享时间,最早用于军事,优点,抗干扰能力强,隐蔽性好,容量大,用于民用,通信系统容量大（是,GSM,的,4,5,倍）,平均发射功率低,码分多路复用（,CDMA,）,码片的概念,每一个,bit,时间在划分为,m,个短的时间间隔，通常,m,为,64,或,128,码片举例（,m=8,）,比特,1,对应码片,00011011,比特,0,对应码片,11100100,扩频效应,每个,bit,要变成,m,个,bit,码片，相当于把原来的频带宽度提高了,m,倍,码分多路复用（,CDMA,）,每个站分配的码片不仅必须各自不同，并且还要互相正交。
接收站必须知道发送站所特有的码片序列，接收站用码片向量与接收到的信号做内积，最后即可过滤出发送站发送的信号总线结构多机系统的信道共享技术,总线结构的优点,结构简单,可以实现多种通信方式,总线分配策略,选择型,预约型,竞争型,令牌控制型,选择型,中心询问型,询问操作,P,选择操作,S,特点,简单、易实现、可靠,从站之间无直接的数据通路,询问操作顺序固定,选择型总线接入控制,选择型,轮转询问,选择型,中断驱动方式总线,以上所介绍的两种询问是总线中的次站均处于完全被动的地位,未收到主站询问命令，不得发送信息,对无信息发送的次站，响应带来额外开销,各次站有信息发送时，便向控制器发出中断请求信号,软件变得复杂,预约型总线接入控制,频分多重访问技术,用于宽带局域网络,同步时分多重访问技术,把单位时间分成固定长或可变长的时隙,异步时分多重访问技术,时隙分配表,预约型总线接入控制,集中预约式访问技术,重负载下有效，轻负载时只有少数站点要发送数据，预约阶段浪费的时间所占比例太大,轮转预约式访问技术,为了改进集中式预约访问，提出了轮转预约方式，它的主要特点是，某站预约申请成功后，立即发送数据,竞争型总线接入控制,访问时机,不监听方式随机,不监听方式按时隙发送,1,监听方式,P,坚持监听方式,冲突检测,重发策略,随机策略,二进制指数退避算法,ALOHA,系统,产生于,60,年代末，夏威夷大学,是一个无线电网络,争用型网络,允许多个节点用简单而灵巧的方法，准确地在同一个频道上进行传输,使用该频道的站愈多，发生碰撞的机率愈高，从而导致传输延迟增加和信息流通量降低,以太网,令牌总线的接入控制,1976,年,，美国,Data Point,公司研制了总线的令牌接入控制网络,控制特点,拓扑结构为总线,系统中只设一个令牌,令牌总线的接入控制,。