信道复用技术(一):频分复用、时分复用与波分复用

作者 Tea-Sun · 2026年10月15日 · 约 3 分钟

信道复用技术(一):频分复用、时分复用与波分复用#

视频讲解:#

https://www.bilibili.com/video/BV1oXJk6vErw/(嗒特老师)

一条信道,要让多个用户一起用——可以有三种"切法":按频率切(FDM)、按时间切(TDM)、按波长切(WDM)。


一、为什么需要"复用"#

一条物理线路(电缆、光纤)的带宽,往往远远大于一个用户的需要。与其给每个用户单独拉一条线,不如让多个用户共用同一条信道——这样成本更低、利用率更高。

这种"让多个用户共享一条信道"的技术,就叫信道复用(multiplexing)。


二、三种复用分别怎么切#

1. 频分复用 FDM(Frequency Division Multiplexing)#

按频率切。

  • 把整条信道的频带划分成若干段,每个用户分到一段,自始至终一直占用这一段。
  • 特点:所有用户在同一个时间、占用不同的频段。
  • 生活类比:一条大马路分成若干车道,每辆车走自己那条道,同时并行往前开。
  • 典型应用:无线电广播、有线电视——不同电台用不同频率,你"调台"其实就是在换频段。

2. 时分复用 TDM(Time Division Multiplexing)#

按时间切。

  • 把时间划分成一段段等长的TDM 帧,每个 TDM 帧再分成若干时隙;每个用户固定占用某一个序号的时隙。
  • 特点:所有用户在不同的时间、占用同一个频带。
  • 每个用户占用的时隙周期性出现,出现的周期就是一个 TDM 帧的长度。
  • 生活类比:只有一条车道,大家轮流走——每人走一小段时间,轮着来。
  • 典型应用:电话系统。
  • ⚠️ 注意:TDM 里每个用户的时隙是固定分配的,用户即使不说话,他的时隙也照样轮过去——这段时间就白白浪费了。(这就是"统计时分复用"要解决的问题,本视频不展开。)

3. 波分复用 WDM(Wavelength Division Multiplexing)#

按波长切。

  • 在一根光纤上同时传输多路不同波长(也就是不同颜色)的光信号。
  • 本质上,WDM 就是光的频分复用——光的频率非常高,习惯上用"波长"而不是"频率"来描述,二者满足 波长 = 光速 ÷ 频率。
  • 生活类比:一根光纤里同时跑着好几种颜色的光,每种颜色送一路信号。
  • 典型应用:长途光纤骨干网(密集波分复用 DWDM,一根光纤上可以跑几十甚至上百个波长)。

三、三者的对照(记忆抓手)#

复用方式 按什么划分 频率怎么用 时间怎么用
FDM 频分复用 频段 各占一段,互不重叠 同时占用
TDM 时分复用 时隙 共用同一频段 轮流占用
WDM 波分复用 波长 各占一个波长(光的 FDM) 同时占用

一句话记:

频分同时不同频,时分同频不同时,波分就是光纤上的频分。


#