通信原理板块——频分复用（FDM）

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1、复用
复用是用来解决如何利用一条信道同时传输多路信号的技术，目的在于为了充分利用信道的频带或时间资源，提供信道的利用率
2、频分复用的定义
频分复用是一种按照频率来划分信道的复用方式，主要用于模拟信号的多路复用，当然也可以用于数字信号。
在频分复用中，信道的带宽被划分成多个相互不重叠的子通道频段，每一路信号占据其中一个子通道，并且各路之间必须留有未被使用的频段，作为防护频段进行隔离，防止信号重叠。
在接收端，采用适当的带通滤波器将多路信号分开，从而恢复出所需要的信号。
3、频分复用的原理
(1)在发送端，首先使各路基带语音信号通过低通滤波器LPF，限制各路消息信号的最高频率
(2)将各路信号调制到不同的载波频率上，即将各路信号搬移到各自的频段范围内，合成后送入信道传输
(3)在接收端，采用一系列不同中心频率的带通滤波器BPF分离出各路已调信号，送入解调器，通过低通滤波器滤去噪声信号和干扰信号，恢复出各路对应的基带信号
(4)防止相邻信号之间互相干扰，合理选择调制器的载波频率，保证各路已调信号频谱之间留有一定的防护频段

4、一个频分复用FDM的案例
一条物理线路上传输多路语音信号的多路载波电话系统。系统采用单边带调制频分复用，最大限度地节省传输频带，
并采用层次结构，即由12路电话复用为一个基群；5个基群复用为一个超群，共60路电话；10个超群复用为一个主群，共600路电话；可以将多个主群复用成一个巨群。
设定每路电话信号的频带限制为300Hz至3400Hz,保证各路已调信号之间留有防护频带，取4000Hz作为标准带宽。
一个电话基群有12个下边带LSB组成，占用60KHz至108KHz的频率范围，每路电话信号采用4KHz作为标准带宽。
复用过程中所有载波都有一个振荡器合成，起始频率为64KHz，间隔为4KHz，可得到各载波频率fcn=64+4(12-n)
5、FDM应用场景
频分复用技术FDM主要用于模拟信号，普遍应用于多路载波电话系统
优点是信道利用率高，技术成熟
缺点是设备复杂，滤波器难以制作，并且在复用和传输过程中，调制、解调会在不同程度引入非线性失真，产生各路信号的相互干扰。