这是一个非常核心的通信问题,我们可以用一个生动的比喻来开始，然后再深入技术细节。

核心比喻：一条高速公路 vs. 多条乡间小路

想象一下,你需要在城市之间运输货物。

• 不使用复用技术：就好像每家公司都为了自己运输货物，单独修建一条从A市到B市的专用公路，这会造成巨大的资源浪费（土地、建设成本）、交通拥堵（互相干扰），而且效率极低，这就是早期通信系统面临的困境，每个电话、每条数据链路都需要独立的物理线路。

• 使用信道复用技术：这就像修建了一条多车道的高速公路，不同的车辆（代表不同的信号，如电话、数据、电视）可以在各自的车道上同时行驶，最终都到达同一个目的地，这条“高速公路”就是通信信道，而“划分车道”的技术就是信道复用。

为什么必须使用信道复用技术？

信道复用技术是为了解决“有限的物理资源”与“巨大的通信需求”之间的矛盾，具体原因如下：

提高资源利用率，降低成本

这是最直接、最重要的原因，铺设物理线路（如光纤、同轴电缆）或建立无线电基站都需要巨大的资本投入和空间资源。

• 如果不复用：要为一座拥有100万居民的城市提供电话服务，理论上可能需要铺设100万对电话线从交换机到每个用户，这在物理上和经济上都是不可能实现的。
• 使用复用后：一根光纤可以同时承载数百万个电话信号，一条无线电频谱可以同时服务成千上万的手机用户，通过复用，我们用一条共享的物理链路服务了多个用户，极大地降低了每个用户的通信成本，提高了基础设施的投资回报率。

实现多路通信，提高系统容量

现代通信需求是多样化的,我们需要在同一时间传输多种类型的信息。

• 场景：你的家庭宽带需要同时传输你看的IPTV电视信号、你正在进行的视频通话、你下载的文件、家人浏览网页的数据。
• 复用技术的作用：复用技术（通常是多种复用技术的结合）将这些不同类型、不同目的的数据“打包”在一起，通过同一条线路（如光纤或网线）传输到你的路由器，然后再解包分发到不同的设备上，没有复用，你需要为电视、电话、网络分别申请独立的线路，这既不现实也不方便。

优化频谱资源（尤其对于无线通信）

无线电频谱是一种不可再生、极其宝贵的自然资源，它就像土地一样，是有限的。

• 如果不复用：每个运营商、每种服务（如广播、移动通信、Wi-Fi）都需要独占一部分频谱，这将导致频谱资源很快耗尽，通信行业无法发展。
• 复用技术的作用：通过频分复用，可以将总的频谱划分成许多窄带信道，分配给不同的用户或服务，通过时分复用，同一个频谱可以在不同时间段分配给不同用户，通过码分复用，所有用户可以在同一时间、同一频谱上使用不同的“码”进行通信，这些技术极大地提升了频谱的利用效率，让我们能在有限的频谱内容纳海量的用户。

提升网络的可扩展性和灵活性

复用技术使得网络架构更加灵活和易于扩展。

• 扩展用户：当需要增加新的用户或服务时，网络管理员不需要铺设新的物理线路，只需要在复用设备上进行配置即可，增加一个新的电视频道，只需要在复用器中添加一个对应的信道即可。
• 技术演进：网络可以从一种复用技术平滑过渡到另一种更先进的技术，而无需彻底更换底层的物理线路。

主流的信道复用技术有哪些？

为了实现上述目标,工程师们发明了多种复用技术，它们常常被组合使用：

信道复用技术是现代通信网络的基石和灵魂。 它的核心思想是“共享”，通过在频率、时间、编码或空间等维度上对信道资源进行智能的划分和管理，实现了：

• 用一条物理线路服务成千上万的用户，极大地降低了成本。
• 让多种不同类型的数据在同一根“管道”里和谐共处，满足了多样化的通信需求。
• 高效利用了宝贵的无线电频谱和光纤资源，推动了整个信息产业的发展。

没有信道复用技术,我们今天所享受的廉价、高速、无处不在的通信服务将是不可想象的。