频分多路复用原理与应用

频分复用的基本思想：要传送的信号带宽是有限的，而线路可使用的带宽则远远大于要传送的信号带宽，若将信道的总带宽划分成若干个子频带（或称子信道），多路信号通过采用不同载波频率进行调制，使调制后的各路信号在不同的子频带上传输，以达到多路信号同时在一个信道内传输的目的。

图 8-2-1 所示为一个频分复用系统的组成框图。假设共有 n 路复用的信号，每路信号首先通过低通滤波器（LPF）变成频率受限的低通信号。为简便起见，假设各路信号的最高频率fH都相等。然后，每路信号通过载频不同的调制器进行频谱搬移。一般来说调制的方式原则上可任意选择，但最常用的是单边带调制，因为它最节省频带。经过调制的各路信号，在频率位置上被分开。通过相加器将它们合并成适合信道内传输的频分复用信号。在接收端，可利用相应的带通滤波器（BPF）来区分开各路信号的频谱。然后，再通过各自的相干解调器便可恢复各路调制信号。

因此，图 8-2-1 中的调制器由相乘器和边带滤波器（SBF）构成。

图8-2-1　频分复用系统组成框图(www.xing528.com)

频分复用的各路信号是在时间上重叠而在频谱上不重叠的信号，要求总带宽大于各个子信道带宽之和，同时为了保证各子信道中所传输的信号互不干扰，还应在各子信道之间设立防护频带。

频分复用系统的主要优点是信道复用路数多、分路方便。因此它曾经在多路模拟电话通信系统中获得广泛应用，国际电信联盟（ITU）对此制定了一系列建议。例如，ITU 将一个12 路频分复用系统统称为一个“基群”，它占用 48 kHz 带宽；将5个基群组成一个 60 路的“超群”；另外，各子信道传输的信号以并行的方式工作，每一路信号传输时可不考虑传输时延，因而频分复用技术广泛应用于电视广播中图像信号和声音信号的复用。

频分复用的主要缺点是设备庞大复杂，成本较高，还会因为滤波器件特性不够理想和信道内存在非线性而出现路间干扰，故近年来已经逐步被更为先进的时分复用技术所取代。