頻分多路復用

頻分多路復用（Frequency-division multiplexing，FDM），也叫分頻多工，是一種將多路基帶訊號調制到不同頻率載波上再進行疊加形成一個複合訊號的多路復用技術。

調制方式
連續調制
調幅 調頻 調相 類比 AM （SSB · DSB） FM PM 數位 ASK （OOK · QAM） FSK （MSK · GFSK） PSK （CPM） 其他 SM （模擬）
脈衝調制
類比	PAM · PDM · PPM
數位	PCM · PWM
展頻
CSS · DSSS · THSS · FHSS
另見
調制 · 線路碼 · 數據機 · ΔΣ調制 · OFDM · FDM

承載數碼資料的FDM通道的通頻帶，透過四位元相位偏移（QPSK）調制。

歷史上，電話網絡曾使用FDM技術在單個物理電路上載輸若干條語音信道。這樣，12路語音信道被調制到載波上各自佔據4KHz頻寬。這路佔據60－108KHz頻段的複合訊號被認為是一個組。反過來，五個這樣的訊號組本身被同樣的方法多路復用到一個超級組中，這個組包含60條語音信道。進一步甚至有更高層次的多路復用，這樣使得單個電路中傳輸幾千條語音信道成為可能。

在現代電話系統所使用的數碼傳輸方式中，時分多路復用（Time-Division Multiplexing）代替了FDM技術。

在無線網絡的應用上，除了以FDM在各個頻率作傳輸，為了使不同的封包能在同一通道上載輸，也同時使用了碼分多址（CDMA）這樣的多路復用技術。

FDM也能被用於在最終調制到載波上之前合併多路訊號。在這種情況下，所載訊號被認為是次載波。立體聲調頻（stereo FM）傳輸就是這樣一個例子：38KHz次載波被用於在複合訊號頻率調制之前從中央左右合併信道中分離出左右不同的訊號。

當頻分多路復用被用於允許多路用戶共用一個物理通訊信道時，它又被稱為頻分多址（FDMA）。 FDMA是一種從不同傳送器中分離無線電訊號的傳統方法。在光學領域類似頻分多路復用的技術被稱為波分複用。

優缺點

FDM優點

FDM提供了在相同通道同時傳遞多個數據。

FDM缺點

傳統模擬FDM訊號，如果要分離出每個不同的單獨訊號，需要多個濾波器，才能實作。可能會導致頻率之間的干擾並干擾傳輸。

FDM 系統

模擬載波系統

標準電話語音頻段300–3400Hz是透過單邊振幅調制(single sideband amplitude modulation)，載波在高頻率的頻段上，是目前頻率使用上最有效率的模擬載波系統。

數碼載波系統

現在的傳輸上漸漸都透過數碼的調制來傳遞訊號，比方說OFDM系統，而且透過正交的子載波，使得頻譜上並不重疊，對於頻譜運用效率提高，在data rate和傳統FDM系統相當，可是可以有效對抗對於頻率選擇性衰減。使得收到訊息可靠度大幅提高。

FDM的應用

目前大部分的第二代流動電話(GSM)、第三代流動電話(WCDMA)、無線式流動電話(PHS)等都有使用頻分複用接取技術。

例如：有線電視像號，以頻率50~56MHz傳送HBO、頻率56.2~62.2MHz傳送CNN等電視頻道；第二代流動電話GSM900系統，每個語音通道的頻寬為0.2MHz(200KHz)，就是屬於頻分複用接取。

主要技術有兩種：

• 多通道每載波（MCPC）
• 單通道每載波（SCPC）

FDMA與頻分雙工（FDD）不同。儘管FDMA允許多個用戶同時訪問傳輸系統，但FDD指的是如何在上行鏈路和下行鏈路之間共用無線電信道（例如，移動電話與移動電話基站之間來回的流量）。頻分複用（FDM）也不同於FDMA。FDM是一種實體層技術，可通過高帶寬信道合併並傳輸低帶寬信道。另一方面，FDMA是數據鏈路層中的一種訪問方法。

除了固定分配，FDMA還支援需求分配。需求分配通過使用統計分配過程臨時分配載波頻率，使所有用戶顯然可以連續訪問無線電頻譜。第一FDMA按需分配的衛星系統是由開發通訊衛星上使用國際通訊衛星系列IVA和V衛星。

參考資料

• Olenewa, J. & Ciampa, M. (2007). Wireless# Guide to Wireless Communications (2nd ed.). Boston, United States: THOMSON COURSE TECHNOLOGY