计算机网络及通讯-201409-第2章 物理层

1第2章物理层2目录2.1数据通讯基础2.1.1通信系统模型与基本概念2.1.2信道带宽与数据传输速率的关系2.1.3带宽与傅立叶分析2.1.4信道的最大数据速率2.2物理传输介质2.3编码与调制2.4多路复用技术2.5数据交换技术2.6物理层设备与接口3数据：(Data)信息：(Information)信号：(Signal)2.1

数据通信基础2.1.1通信系统模型与基本概念数据是对客观事实进行描述的物理符号，是一种能够传递信息的载体。信息是数据中包含的意义，或者说对数据的进一步解释，是数据按有意义的关联排列的结果。信号是数据在传输过程中的表现形式，即信号是数据的电编码或电磁编码。模拟信号：时间和幅度的取值都是连续的，如温度、压力、流量等；数字信号：时间上离散，幅度上量化，一般是由0，1的二进制代码组成的数字序列。4信源：发出信号的电子设备变换器：将原始信号变换为适合信道传输的信号类型信道：信息的通道，用于信号传输的媒介及相关设备反变换器：将信道上的信号转换成信宿可接收的信号类型信宿：信号的接收设备2.1.1通信系统模型与基本概念通信系统模型现实例子5现实生活中的通信系统公用电话网6按数据在信道上的传输方向将通信方式分类：单工通信系统双工通信系统公用电话网全双工、半双工7模拟信道和数字信道信号：连续变化——模拟(analog)信号离散变化——数字(digital)信号信道：模拟信道——传输模拟信号数字信道——传输数字信号数字信道公共电话网（模拟信道）数字信道通过模拟信道进行的数据通信对于长距离传输，数字信号具有优越性。82.1通信系统模型与信道特性2.1.2信道带宽与数据传输速率的关系数据传输速率：通信节点每秒钟发送的bit数，单位为b/s(bps)。带宽(bandwidth)：指的是传输介质所能够传输的信号的频率范围/最高数据传输速率，单位是Hz/bps。超出此范围信号会有较大的失真而导致信号无法正确接收。信道的带宽是由传输媒体的性质决定的。二者之间的关系：信道带宽越大则其上允许的最大数据传输速率越高。

92.1.3带宽与傅立叶分析一个具有有限持续时间T的数字信号，可以看作为一个以此有限持续时间T为周期的周期阶梯函数F(t)。此函数可展开成傅里叶级数。

这里，f=1/T,是基波频率。c是直流分量；an和bn分别是n次谐波的正弦和余弦振幅值。谐波次数越高，则其频率也越高。信道可通过的谐波越多，叠加出来的波形与原始信号f(t)越近似，即失真越小，但同时谐波的频率就越高。10随着项的个数的增多，叠加出来的曲线更加接近于原方波。随着项的个数的增多，通过的谐波频率就越高。2.1.3带宽与傅立叶分析（续1）11若数据通信速率恒定，信道带宽越宽，意味着它可以传输更高频率的谐波信号，数据失真越小。信道带宽固定，数据速率越高，失真越大。

举例：信道带宽为3kHz，数据传输速率为9600b/s，发送一个字节的数据（8bits）需要时间T：T=8/9600≈0.83ms基波频率f＝1/T=1.2kHz对于3kHz的带宽，仅能通过两次谐波，数据失真很大。

若数据信号传输速率为2400b/s，基波频率f：基波频率f=300Hz对于3kHz的带宽，可通过10次谐波，数据失真较小。2.1.3带宽与傅立叶分析（续2）12信道的最大传输速率与信道带宽有关：信道带宽越大，则信道上的最大数据传输速率就越高。问题：在给定的信道环境下，尽可能提高信息传输速率，存在的上限值是多少？两位学者对带宽和数据传输速率两者关系这个问题进行了研究，给出了两个著名结论：奈奎斯特准则香农定理2.1.4信道的最大数据速率记住两个公式奈奎斯特公式香农公式13预备概念1：两种传输率及关系数据速率（比特率）——每秒钟传输的比特数，单位为b/s。码元速率（波特率）——每秒钟传送的电信号个数（码元数，1码元可携带nbits的信息量，与其编码有关），单位为“波特（Baud），简写为B。二者关系：比特率＝Blog2M

B——波特率

M——信号可能取的离散值个数 （码元状态数）例：如图，求波特率、比特率：B＝4/0.001=4000波特C＝8000b/s＋5＋3－3－51ms10000111电平V14额外混进的非期望信号称为噪声。类型：热噪声：正态（高斯）白噪声由带电粒子在导电媒体中的布朗运动引起。交调噪声多个不同频率的信号共用同一传输媒体可能产生，是输入信号的频率和或差及这些频率的多倍数的组合。串音：串扰一条信号通路中的信号在另一条信号通路上产生的干扰信号。脉冲噪声突发出现的离散脉冲，是数据通信差错的主要根源。预备概念2：噪声信噪比S/N：信号功率与噪声功率的比值Ps/Pn。常用分贝(db)来表示信道的信噪比：10lg(S/N)15预备概念3：误码率误码产生噪声干扰传输速度过高导致信号失真误码率——衡量信道传输质量计算机通信网络中，误码率要求低于10－6。在二进制传输时，码元与比特等价，误码率又称误比特率。在多进制传输时，两者不相等。16回到问题上来：在给定的信道环境下，尽可能提高信息传输速率，上限值是多少？在给定的信道环境下，在误码率任意趋近于零的情况下，单位时间内所能传输信息的最大速率，即信道容量，单位b/s说明：如果信源的信息传输速率R≤信道容量C，则理论上可使信源输出以任意小误码率通过信道进行传输；如果R≥C，则无差错传输在理论上是不可能的。172.1.4信道的最大数据速率（1.奈奎斯特公式）无热噪声情况下：举例：传输介质的带宽为4kHz，可能的电平取值为4种，则最大数据速率C：

C＝2×4×log24=16kbps奈奎斯特公式：C——最大数据传输速率（信道容量）W——信道带宽M——信号可能取的离散值个数B——波特率推论182.1.4信道的最大数据速率（2.香农公式）有高斯白噪声干扰的信道情况：举例：信噪比为30分贝，带宽为4000Hz的信道最大速率C：

S/N=1030/10=1000 C=4000×log2（1＋1000）＝40kbps香农公式:C——最大数据传输速率（信道容量）W——信道带宽S/N——信噪比一般使用分贝（db）来表示信道的信噪比：10log10(S/N)19练习题1、常用的数据传输率单位有kbps,Mbps,Gbps，如果局域网的传输速率100Mbps，那么发送1bits数据需要的时间是：

A1×10（-6）s B1×10（-7）s C1×10（-8）s D1×10（-9）s答案：C20练习题2、误码率是指二进制码元在数据传输系统中被传错的____：

A比特数

B字节数

C概率

D速度答案：C21练习题3、对于一个实际的数据传输系统，在数据传输速率确定后，如果要求误码率越低，那么传输系统设备的____：

Ⅰ、造价越高；

Ⅱ、结构越复杂；

Ⅲ、线路带宽越大；

Ⅳ、拓扑结构越简单。

AⅠ和Ⅱ； BⅠ和Ⅲ；

CⅡ和Ⅳ； DⅢ和Ⅳ。答案：A22练习题4、奈奎斯特准则从定量角度描述了____与传输速率与状态的关系：

答案：带宽或信道带宽23练习题5、香农定理描述了信道带宽与哪些参数之间的关系：

Ⅰ、最大传输速率；

Ⅱ、信号功率；

Ⅲ、噪声功率；

AⅠ、Ⅱ和Ⅲ； B仅Ⅰ和Ⅱ；

C仅Ⅰ和Ⅲ； D仅Ⅱ和Ⅲ。答案：A24补：信道时延(Delay)定义：信号在信道中传播，从源端到宿端所需要的时间。相邻站点传送数据的总时延主要是由以下几部分组成：传播时延

这是电磁波在信道中传播所需要的时间，与距离和电磁波速度有关。发送时延(传输时延)

这是发送数据所需要的时间，与计算机发送速率有关。处理时延网络节点处理分组花费的时间。排队时延与网络的通信量有关。重发时延

实际的信道误码造成重新传送，因而增加了总的数据传输时间。

对于广域网而言，信道时延难以估算。252.2物理传输介质介质：用于传送信号的实际载体。（认为用于传送信号的物理媒体并不属于物理层，而是在物理层之下，因此有人把它当做第0层）有线双绞线同轴电缆光纤无线微波无线电波红外线卫星激光通信262.2物理传输介质无线电微波红外线可见光紫外线X射线射线双绞线同轴电缆卫星地面微波

调幅无线电

调频无线电

海事无线电光纤电视(Hz)f(Hz)fLFMFHFVHFUHFSHFEHFTHF波段104105106107108109101010111012101310141015101610010210410610810101012101410161018102010221024

移动无线电电信领域使用的电磁波的频谱272.2.1双绞线（TP:TwistedPairwire）最常用的物理传输媒体价格便宜、易于安装由两根绝缘铜线互相绞在一起，用于降低传输信号之间的干扰一般由多对双绞线一起包在一个绝缘电缆套管内。分类：屏蔽双绞线STP非屏蔽双绞线UTP28最常用：3类双绞线（CAT3）和5类双绞线（CAT5）CAT3：

带宽：10M，最长传输距离：100m

每英尺旋绞3～4次 CAT5：带宽：100M，最长传输距离：100m

每英寸旋绞3～4次UTP（非屏蔽双绞线）29STP(屏蔽双绞线)30STP(屏蔽双绞线)结构：每对双绞线外有一个屏蔽层，4对双绞线外还有一个屏蔽层。优点：减少内部传输信号之间的干扰和外部噪声对内部传输信号的干扰。缺点：价格昂贵，安装相对困难。31双绞线的接口及连线UTP的RJ-45接头UTP的RJ-45接头接线编号12345678颜色白绿绿白橙蓝白蓝橙白棕棕4，5，7，8用于电话连接。

数据通信中使用1，2，3，6四根连线。1，2：发送数据3，6：接收数据32双绞线的接口及连线（续）两种连接方法：平行线：

用于：计算机——集线器（HUB）

1 1 2 2 集线器uplink口连接

3 3 6 6交叉线:1 1 用于：计算机——计算机

2 2 不经过集线器连接

3 3 6 6332.2.2同轴电缆结构分类(1)50欧：基带同轴电缆,用于数字基带编码通信如曼彻斯特编码等,传送的是数字信号,用高低电平分别代表0,1，常用于以太网的连接。

终端电阻342.2.2同轴电缆(2)75欧：宽带同轴电缆，

用于宽带数据网，传输的是经调制后的模拟信号。传输的是连续的波形信号。

带宽300-400MHz，传输距离可达100km。常用于CATV网传输。352.2.3光纤光纤通信就是利用光导纤维（以下简称为光纤）传递光脉冲来进行通信。（a）单根光纤（b）光缆36光纤的传输方式多模，传输距离短通过包层对光信号的反射向前传播可同时传递多个相位不同的光信号单模，传输距离长光信号直线向前传播减少光能量在反射过程中的损耗可传输更长距离、达到更高速率体积更小、重量更轻只能传输一路光信号（教材P）372.2.3光纤优点：体积小、重量轻低衰减、大容量电磁隔离缺点：切割、安装困难价格昂贵用途:较少用于局域网、短距离传输，普遍应用于主干网络的铺设。382.2.4无线信道常用的无线传输介质无线电微波红外线激光卫星39无线电（Radio）在无线电广播和电视广播中已广泛使用低、中、高、甚高、超高、特高、极高频单工双工：ALOHA系统40微波（Microwave）沿直线传播可穿越障碍物，但不可穿越金属。两种主要的通信方式：地面微波接力通信卫星通信41卫星通信同步卫星通信卫星在离地表36000Km的轨道上运行，周期接近24小时，可与地球形成同步。缺点：信道延迟较长延时与通信两端的距离无关，适合长距离通信。42红外线不可穿固体越障碍物经济实惠、制作简单应用：遥控器、便携电脑的红外通信口、无线局域网43激光直线传输不可穿固体越障碍物对雨雪雾敏感应用：无线局域网44练习题城域网的主干网采用的传输介质主要是：

A同轴电缆

B光纤

C屏蔽双绞线

D无线通道452.3.1模拟传输与数字传输模拟传输：不考虑其内容的模拟信号传输方式。放大器，畸变叠加失真数字传输：

关心的是信号的内容。中继器，不会累计畸变。2.3编码与调制长距离传输，数字信号具有优越性。46通信信道中传输数据的四种形式：由于数据可分为模拟数据、数字数据，信号也相应分为模拟信号、数字信号，因此通信信道中传输数据有四种形式：1.数字数据用数字信号传输2.数字数据用模拟信号传输3.模拟数据用数字信号传输4.…………..模拟信号传输可直接通过信道发送需编码/调制后传递47通信信道中传输数据的四种形式：

传输形式 采用技术

1.数字数据用数字信号传输2.数字数据用模拟信号传输3.模拟数据用数字信号传输4.…………..模拟信号传输数字-模拟调制数字-数字编码脉冲编码调制模拟-模拟调制48幅度调制（调幅AM）频率调制（调频FM）相位调制（调相PM）2.3.2模拟-模拟调制492.3.3数字-模拟调制什么是数字调制？为什么要使用数字调制？数字方波的频带较宽，如一路模拟电话的频带为4kHz带宽，一路数字电话约占64kHz。传统的模拟线路不适用于传输含有高频谐波的数字信号。因此如果使用模拟信道传输数字信号，需要对基带信号进行调制。502.3.3数字-模拟调制调制方法对数字信号进行调制，就是使用不同状态的波形来区分“0”和“1”。波形函数:Asin（2πft＋Φ）,通过对幅度（A）、频率（f）和相位（Φ）的调节可获得不同状态的波形。三种基本的调制方法：数字调幅即载波的振幅随基带数字信号而变化。数字调频………….频率随基带数字信号而变化。数字调相………….初始相位随基带数字信号而变化。也称为幅移键控(ASK),频移键控(FSK),相移键控(PSK).512.3.3数字-模拟调制数字调幅数字调频数字调相522.3.3数字-模拟调制Ａ.幅移键控ASK

二进制幅移键控（2ASK）调制原理： 用两个不同振幅的载波分别表示二进制值"0"和"1"。

010011100基带信号调幅532.3.3数字-模拟调制Ａ.幅移键控ASK（续）

①二进制幅移键控（2ASK）：

②多进制（MASK）：基本思想：利用多电平的矩形基带脉冲去控制正弦载波信号幅度。542.3.3数字-模拟调制B.频移键控FSK二进制频移键控（2FSK）调制原理：用两个不同频率的载波分别表示二进制值"0"和"1"。010011100基带信号调频552.3.3数字-模拟调制B.频移键控FSK（续）

①二进制频移键控（2FSK）： ②多进制频移键控（MFSK）：基本思想：利用M个不同频率的信号波形（如正弦波）来代表M进制的M个码元符号。2FSK调制原理图

562.3.3数字-模拟调制C.相移键控PSK

(1)绝对相移键控用两个固定的不同相位表示数字“0”和“1”。572.3.3数字-模拟调制C.相移键控PSK(2)相对相移键控用载波在两位数字信号的交接处产生的相位偏移来表示载波所表示的数字信号。最简单的相对调相方法是：与前一个信号同相表示数字“0”，相位偏移180度表示“1”

。这种方法具有较好的抗干扰性。582.3.3数字-模拟调制C.相移键控PSK

(1)绝对相移键控？

(2)相对相移键控？举例判断：调相010011100基带信号592.3.3数字-模拟调制C.相位调制

(1)绝对相移键控

(2)相对相移键控（差分相移键控）

①二进制相移键控（2PSK）：两相调制：用0°、180°两种相位变化的方式来分别表示二进制数0和1。 ②多进制相移键控（MPSK）：多相调制： 如用0°、90°、180°、270°四种相位变化的方式来调制数据，称为四相调制。 再如：用0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°八种相位变化的方式来调制数据，成为八相调制，可分别表示八种比特组合，其数据传输率较两相增加2倍。602.3.3数字-模拟调制A.幅移键控B.频移键控C.相移键控D.复合多级调制：在多级调制中，调制信号的级数越多，数字数据的传输速率就越高，但相邻级别之间的差别就越小，抗干扰能力就越低，解调的难度也越大。（多进制数字调制系统的抗噪声性能通常低于二进制数字调制系统。）因此，对单一参数的多级调制来说，数据传输速率不可能做到很大。为进一步提高调制的效率，在同样的级数下得到更多的信号状态数，可以对两个参数进行复合多级调制。

基本数字调制技术612.3.4模拟-数字编码数字信号在很多方面优于模拟信号。将模拟信号转换为数字信号，方便计算机的处理和远距离传输。变换方法：脉码调制（PCM,PulseCodeModelation）

三个步骤：采样、量化、编码采样器量化器编码器模拟数据数字信号时间离散、振幅连续的信号(PAM脉冲)时间离散、振幅离散的信号(PCM脉冲)脉冲编码调制原理图62采样：在时间上将模拟信号离散化。为保证模拟信号不失真，fs>2fm（模拟信号的最高频率）。量化：对采样来的幅值进行舍零取整的处理

对采样幅值进行8级量化，四舍五入编码：对每个量化后的样本进行编码。使用3位二进制，对8级量化进行编码。2.3.4模拟-数字编码3.23.92.83.81.23.47675627110111101110010111104111010110101111110PCM输出：63例：--话音信道带宽<4KHz--采样时钟频率：8KHz(>2倍话音最大频率)--量化级数：8级(3位二进制码表示)--数据传输率：8000样本/s*3bit/样本=24Kb/s8级量化，误差<=最大幅值/1616级量化（4位二进编码），误差<=最大幅值/32，速率要提高到8000样本/s*4bit/样本=32Kb/s256级量化（8位二进编码），误差<=最大幅值/512，速率要提高到8000样本/s*8bit/样本=64Kb/s2.3.4模拟-数字编码64改进？非线性的编码技术优化PCM

差分脉码调制增量调制预测性编码2.3.4模拟-数字编码652.3.5数字-数字编码解决数字数据的数字信号表示问题，即通过对数字信号进行编码来表示数据。数字信号编码的工作由网络上的硬件完成，常用的编码方法有以下三种：1.不归零码NRZ（non-returntozero）单极性双极性2.归零码单极性双极性3.自同步码典型代表是曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码4.4B/5B编码662.3.5数字-数字编码1.不归零码单极性不归零码：在每一码元时间内，无电压表示数字“0”，有恒定的正电压表示数字“1”。每个码元的中心是取样时间，即判决门限为0.5：0.5以下为“0”，0.5以上为“1”。双极性不归零码：在每一码元时间内，以恒定的负电压表示数字“0”，以恒定的正电压表示数字“1”。判决门限为零电平：0以下为“0”，0以上为“1”。672.3.5数字-数字编码1.不归零码（续）不归零码是指编码在发送“0”或“1”时，在一码元的时间内不会返回初始状态（零）。当连续发送“1”或者“0”时，上一码元与下一码元之间没有间隙，使接收方和发送方无法保持同步（同步困难）。为了保证收、发双方同步，往往在发送不归零码的同时，还要用另一个信道同时发送同步时钟信号(增加了连线数目)。存在直流分量，传输中不能使用变压器682.3.5数字-数字编码2.归零码指编码在发送“0”或“1”时，在一码元的时间内会返回初始状态（零）。单极性归零码：以无电压表示数字“0”，以恒定的正电压表示数字“1”。与单极性不归零码的区别是：“1”码发送的是窄脉冲，发完后归到零电平。双极性归零码：以恒定的负电压表示数字“0”，以恒定的正电压表示数字“1”。与双极性不归零码的区别是：两种信号波形发送的都是窄脉冲，发完后归到零电平。692.3.5数字-数字编码3.自同步码自同步码是指编码在传输信息的同时，将时钟同步信号一起传输过去。这样，在数据传输的同时就不必通过其它信道发送同步信号。局域网中的数据通信常使用自同步码。典型代表是曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码。702.3.5数字-数字编码3.自同步码曼彻斯特（Manchester）编码：每一位的中间（1/2周期处）有一跳变，该跳变既作为时钟信号（同步），又作为数据信号。从高到低的跳变表示数字“0”，从低到高的跳变表示数字“1”。差分曼彻斯特（DifferentManchester）编码：每一位的中间（1/2周期处）有一跳变，但是，该跳变只作为时钟信号（同步）。数据信号根据每位开始时有无跳变进行取值：有跳变表示数字“0”，无跳变表示数字“1”。712.3.5数字-数字编码曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码特点：自带同步信号由于一位的中间必须跳变，所以都属于归零编码（ReturntoZero）编码效率低——50%，100Mbps的速率，要200M的波特率。换言之,需要发送数据的2倍宽带。用于传统局域网722.3.5数字-数字编码4.4B/5B编码（为提高编码效率）每次对4位数据进行编码,每4位数据编码成5位符号。5比特编码的32种组合中，实际只使用了24种，其中的16种用做数据符合，其余8种用做控制符号(如帧的起始和结束符号等)。对于100Ｍbps的光纤网只需125MHz的元件就可实现,效率提高到80%。同步：可以采用二级编码的方法。即先按4B/5B编码，然后再利用一种称为倒相的不归零制NRZI编码。编码确保无论4比特符号为何种组合(包括全“0”)，其对应的5比特编码中至少有2位“1”，从而保证在光纤中传输的信号至少发生两次跳变，接收端可得到足够的同步信息，利于接收端的时钟提取。原理类似于差分编码。用于快速以太网732.4多路复用技术多路复用技术:使用一条通信线路传送多路数据信号为何要复用？线路成本分类：频分多路复用（FDM-FrequencyDivisionMultiplexing）时分多路复用（TDM-TimeDivisionMultiplexing）波分多路复用（WDM-WavelengthDivisionMultiplexing）码分多路复用（CDM-CodeDivisionMultiplexing）DEMUX复用器解复用器共享信道MUX742.4多路复用技术分类：频分多路复用（FDM）采用调频的多路复用技术。业务信道在不同的频段分配给不同的用户。

时分多路复用（TDM）是采用时分的多路复用技术。业务信道在不同的时间分配给不同的用户。波分多路复用（WDM）实际上是FDM的一个变种，用于光纤信道的复用。

码分多路复用（CDM）是采用扩频的多路复用技术。所有用户在同一时间、同一频段上，根据不同的编码获得业务信道。75CH1CH2CH3带宽复用fCH2CH1CH3原带宽CH1CH2CH3移频后带宽MUX1、频分多路复用（FDM）应用：适合传输模拟信号，应用于无线电广播，电视。原理：信号被划分成若干通道(频道,波段)，每个通道独立进行数据传递，频率通道之间留有防护频带。FDM的CCITT标准与贝尔标准(教材P)762、时分多路复用（TDM）原理：把物理信道按时间分割成若干个时间片，并轮流分配给多个信号使用。每个信号分得一个时间片，在该时间片内该信号占用整个带宽。通过时间片轮转，多条低速线路共同使用一条高速线路进行数据传递。应用：适用于数字信号传输。低速线路低速线路高速线路772、时分多路复用（TDM）（续1）分类：传统（同步、静态）时分复用：将时间片预先固定的分配给各个信道，即每个时间片与一个信号对应，并且时间片固定不变。在接受端，根据时间片序号可判断出是哪一路信号。

缺点：当某信号源没有数据传输时，分配的时间片内空闲，而其他繁忙的信道无法占用之，因此会降低线路的利用率。统计（异步、动态）时分复用：动态地分配时间片。先依次扫描各子信道，只把时间片分给那些有数据要发送的终端，而不分配给空闲终端。提高了线路的利用率。782、时分多路复用（TDM）（续2）目前两大数字传输系统都是时分复用线路：T1:北美的24路脉码调制PCM简称T1,速率1.544Mbit/s；E1:欧洲,亚洲的30路脉码调制PCM简称E1,速率2.048Mbit/sCH0CH1CH10CH11CH23CH10CH11CH12CH0CH1CH10CH11CH23CH10CH11CH12TDMTDMT1的时分复用帧CH0CH1CH2···CH10CH11CH24···CH128bits79T1的时分复用帧CH0CH1CH10CH11CH23CH10CH11CH12CH0CH1CH10CH11CH23CH10CH11CH12TDMTDMT1的时分复用帧CH0CH1CH2···CH10CH11CH24···CH128bits802、时分多路复用（TDM）（续3）T1的一个时分复用帧划分为24个相等的时隙。每个时隙传8bit一个时分复用帧长度＝8×24＋1（分帧码/帧同步码）＝193bit125μs传一帧数据速率=1.544Mb/sT2,T381WDM是指在一根光纤上同时传输多个波长不同的光载波。

WDM实际上是FDM的一个变种，用于光纤信道的复用。原理：要传输的光波的波长（频率）是不同的，它们通过合波器（如棱镜、光栅）后，就可使用一条共享的光纤传输，到达目的地节点后，在经过分波器（如棱镜、光栅）分成多束光波。常称一根光纤复用为两路光载波信号为WDM；一根光纤复用为多路光载波信号为密集波分多路复用(DenseWDM)。3、波分多路复用（WDM）例：一根单模光纤数据传输率为2.5Gb/s，复用为n路信号后，光纤的数据传输总速率达n×2.5Gb/s，显著提高了光纤的数据传输率。824、码分多路复用（CDM）码分多路复用（CDM），也常被称为码分多址复用即CDMA（CodeDivisionMultipleAccess）原理：基于扩频技术，首先发送方将需要传输的具有一定带宽的信息数据用一个伪随机码调制，调制后的信息带宽远大于调制前的带宽，这样原始信号带宽得到扩展，即扩频。然后把扩频后的信号经载波调制后发送给接受方。接受方用完全相同的伪随机码把收到的信号还原为原始数据。由于用户使用了经过特殊挑选的不同码型，故可以在同样时间内使