频分多路复用的原理 频分多路复用方式的分类

频分多路复用（Frequency-division multiplexing，FDM），是指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的一种多路复用技术。FDM常用于模拟传输的宽带网络中。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若干个互不交叠的频段，每路信号用其中一个频段传输，因而可以用滤波器将它们分别滤出来，然后分别解调接收。

频分多路复用，是在适于某种传输媒质的传输频带内，若干个频谱互不重叠的信号一并传输的方式，简称FDM。在每路信号进入传输频带前，先要依次搬移频率（调制），而在接收端，再搬回到原来的频段，恢复每路的原信号，从而使传输频带得到多路信号的复用。各路信号一般为等带宽的同类信号，也可以是不同带宽的不同业务类别的信号。调制方式必须是线性调制，可以是调幅、调频或调相。

频分复用原理

在物理信道的可用带宽超过单个原始信号（如原理图中的CH1、CH2和CH3这3路信号）所需带宽情况下，可将该物理信道的总带宽分割成若干个与传输单个信号带宽相同（或略宽）的子信道；然后在每个子信道上传输一路信号，以实现在同一信道中同时传输多路信号。

多路原始信号在频分复用前，先要通过频谱搬移技术将各路信号的频谱搬移到物理信道频谱的不同段上，使各信号的带宽不相互重叠（搬移后的信号如图中的中间3路信号波形）；然后用不同的频率调制每一个信号，每个信号都在以它的载波频率为中心，一定带宽的通道上进行传输。为了防止互相干扰，需要使用抗干扰保护措施带来隔离每一个通道。

复用方式分类

频分多路复用方式包括线路复用、话路复用、射频波道复用和射频频段复用。

3.1 线路复用

一般采用单边带调制，如载波电话系统就是把若干300～3 400Hz的话路信号，经一次调制组成基群，再经若干次调制依次组成超群、主群、超主群等高次群，这是典型的频分复用方式。

3.2 话路复用

用于低速数据传输，一般采用移频或移幅键控方式。如在一个300～3 400Hz的话路内传送多路低速移频电报。

3.3 射频波道复用

对单一载频，采用不同调制方式所形成的波道的复用方式。

①短波移频编码复用。如双路移频电报，以4个等同硒的不同频率分别代表两路电报传号、空号的4种组合（M1M2，M1S2，S1M2，S1S2），只需两路信号同步，即可根据某时间间隔出现的频率判决两路的传号、空号。

②短波波道频分复用。如独立边带调制系统，将独立生成的、各包括一个或两个话赂带宽的上下两个单边带信号，作为同一载频的边带信号一同发射，可分别容纳2个或4个3kHz的话路。

③基带二次调制复用。如模拟微波接力系统，以调频方式对频分复用的基带信号进行二次调制，用以传送几百路以至几千路电话信息。以单边带方式进行二次调制的模拟微波接力系统的容量可达1万话路以上。

3.4 射频频段复用

在一个射频频段内，包含若干射频波道的复用方式。

①频分多址复用（FDMA）。如卫星通信及地面微波利用扩散波传播模式构成的一点多址通信系统，可在兆赫级频段内包含若干个载波波道，每个载波波道可以包含一个模拟载波系统，也可只有一个话路。地球站可在一个或几个载波波道内对若干地址发送信息，并按目的地址接收有关的几个载波波道的信号，从中提取所需信息。只包含一个话路的载波波道可视为FDMA的特例，称为单路单载波系统（SCPC）。在增加申请和分配话路的控制系统后，形成多址共用的按需分配单路单载波系统（SPADE），在小业务量时，可大大提高信道的利用率。

②射频频段直接复用 直接将频谱互不重叠的射频波道合并传输的方式。如将20～30套60～300MHz的电视节目（包括伴音）的信号，直接分别搬移到射频频段的11GHz单边带调幅制的微波短距离传送系统，将4、6、7GHz频段的微波信号通过一个天、馈线系统同时发射，从而在一个射束路由上可以容纳更多射频波道的微波接力系统。