實體層與傳輸媒介
分頻多工(frequency-division multiplexing)
許多電台同時對著同一片空氣廣播,你卻只聽得到你調到的那一台。它們不會相撞,因為每台都被分到頻譜中自己的一片,而你的接收機把它那片以外的一切都濾掉。分頻多工把同樣的把戲用來共享一個實體媒介:給每個訊號自己的一段頻帶,它們就能一起傳遞而不互相干擾。
機制上,你先有幾個獨立訊號,把每個調變到不同的載波頻率,使各佔自己互不重疊的頻帶,再把它們相加成一個合併訊號,把這單一混合送下共享的線或空氣。在另一端,帶通濾波器依頻率把混合再拆開,還原出每個原始訊號。為避免相鄰者互相滲入,被指派的頻帶之間會留下稱為保護頻帶的小段未用空隙。媒介的總頻寬就這樣被切成平行車道,每條在訊號活躍的整段期間都永久歸某一個訊號所有。
凡是頻譜被劃分之處都有 FDM:AM 與 FM 廣播、無線與有線電視頻道、以及一條光纖或同軸電纜同時承載許多獨立服務的方式。它的關鍵特性是:每個使用者在整段期間都拿到一片連續、專屬的頻率——大家都穩定傳送時很有效率,但若某使用者的頻帶閒置而別人卻不夠用就浪費了,因為沒人能借用它。這個弱點,正是分時多工以「在時間上共享」來對症下藥的地方。
你的有線連線把數十個電視頻道與你的網路下行資料同時放在一條同軸電纜上,各被調變進一個 6 MHz 的頻率槽。你的數據機只要調到保留給資料的頻帶、忽略其餘即可。
FDM 在共享媒介上給每個串流一條自己永久的頻率車道。
在 FDM 中,使用者整段時間都擁有自己的頻帶,即使沉默時也是,所以閒置的頻帶浪費容量。這和 TDM 的取捨正好相反——TDM 讓每個使用者輪流短暫地獨佔整個媒介。
又稱
另見