第五章ディジタル変復調の基礎

第六章
信号の多重化と多元接続

６・１
信号の多重化
 周波数分割多重(FDM)
 時分割多重(TDM)

６・２
多元接続
 FDMA
 TDMA
 CDMA
 3種の比較
６・１
信号の多重化
(1)周波数分割多重 (FDM)
4GHz帯地上固定無線通信回線のFDM
周波数配置(一部) (図６・１)
回線１
3.61
3.67
２
３
3.73
４
3.79
・・・
3.85 GHz
光通信の場合は波長多重(WDM)という
0.8 nm (100 GHzに相当)間隔のWDMが実現
(2)時分割多重(TDM)
時分割多重１次群のパルス配列、０次群からの
構成法(図６・２)
125 s
０次群
t
125 s
ch 1
ch 2
ch 24
ch 1
１次群
t
1 2 34 5 6 78
フレーム同期パルス
TDM多重化のハイアラーキ(図６・３)
世界統一
156 Mbit /s N
STM-N
N
156 Mbit /s
STM-1
3
52 Mbi t/ s
6.3 Mbit/ s
28
1 次群
1.5 Mbit/ s
24
0 次群
7
64 kbit /s
4
STM-1のフレーム構造(図６・４)
270バイト
9バイト
261バイト
VC-32 3
87バイト
SOH
STM-1
(155.52 Mbit/s)
VC-32
9行
SOH
3バイト
VC-32
AU PTR
P
O
H
P
O
H
VC-32: Virtual Container 32 (64 kbit /s 換算 672 ch)
VC-11: Virtual Container 11 (64 kbit /s 換算 24 ch)
1 バイト = 8 ビット
P
O
H
VC-11
STM-1オーバヘッドの主な機能(表
６・１)
オーバヘッドバイト
SOH
セクション
オーバヘッド
AU PTR
管理ポインタ
POH
パスオーバヘッド
主な機能
フレーム同期
誤り監視
運用保守データ
警報転送
VC-32の先頭位相
周波数同期
誤り監視
警報転送
導通試験チャネル
６・２
多元接続
(1)FDMA 周波数分割多元接続
コードレス電話の周波数配置(図６・５)
12.5 kHz
全部で89チャネル（２チャネルは制御用）
・・・
周波数
電話器　→ 接続装置　254 MHz帯
接続装置 → 電話器　380 MHz帯
FDD：上りと下りで使用する周波数を変える
(2)TDMA
時分割多元接続
PHSの時間軸フレーム構成(図６・６)
1 スロット (625
Ct
s)
T1
1 フレーム (5 ms )
T2
T3
Cr
R1
次のフレーム
R2
R3
Ct
T1
T2
Ct : 送信用制御スロット
Cr: 受信用制御スロット
T1, T2, T3: 送信用スロット
R1, R2, R3: 受信用スロット
T3
Cr
R1
R2
TDD：上りと下りで使用する周波数が同じ
R3 ・・・
t
(3)CDMA 符号分割多元接続
CDMAに用いる送信側と受信側の原理図(図６・７)
ディジタル信号
搬送波
逆拡散
２次変調
送信出力
１次変調
拡散符号
(a) CDMA方式送信側
受信入力
復調
ディジタル信号
出力
拡散符号
(b) CDMA方式受信側
A ( 1, -1, 1, -1)
B ( 1, -1, -1, 1)
C (-1, -1, 1, 1)
お互いに直交している：内積が０
拡散符号の例
自分の拡散符号で２次変調された電波の情報だけが受信可
(4)３種の多元接続の比較
３種の多元接続の特徴(表６・２)
接続方法
利
点
欠
点
主な用途
FDMA
・同期が不要
・低速変調も
可
・キャリアの増加に移動体(アナログ)
より伝送容量が低
下
TDMA
・ディジタル伝
送に適合
・同期が必要
・高速変調必要
衛星通信
移動体(ディジタル)
CDMA
・干渉妨害に
強い
・同期が必要
・広帯域装置が必
要
移動体(ディジタル)
軍事通信, GPS

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