第6章數(shù)字復接技術(shù)

1、數(shù)字復接技術(shù)數(shù)字復接技術(shù)電子與通信工程系趙振東本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容n 數(shù)字信號的復接基本概念n PCM30/32路典型終端設(shè)備n1 教學目的與要求：在通信網(wǎng)運行時，數(shù)字復接與分接(簡稱數(shù)字復接)就是實現(xiàn)數(shù)字信號的合并與分離的專門技術(shù)，它是數(shù)字通信網(wǎng)的一項基礎(chǔ)技術(shù)。通過本章的學習應掌握準同步數(shù)字復接的基本問題和典型時分多路復用終端設(shè)備(PCM 30/32路系統(tǒng))，STM的幀結(jié)構(gòu)、工作原理以及復用方法。n2 教學內(nèi)容及學時分配：n 3.1 數(shù)字信號的復接(4學時)n 3.2 時分多路復用原理和典型終端設(shè)備(2學時)n3 教學重點：正碼速調(diào)整數(shù)字信號的復接數(shù)字信號的復接n在數(shù)字通信系統(tǒng)中，為了擴

2、大傳輸容量，提高傳輸效率，常常要利用時分復用的原理將若干個低速數(shù)字信號合并成一個高速數(shù)字信號流，以便在高速信道中傳輸。數(shù)字復接設(shè)備包括數(shù)字復接器和數(shù)字分接器。數(shù)字信號的復接數(shù)字信號的復接n數(shù)字復接系列 為使數(shù)字終端設(shè)備通用化，原CCITT已經(jīng)推薦了兩類準同步數(shù)字復接系列：北美和日本采用以1 544 kbit/s為基群的數(shù)字速率系列 歐洲和前蘇聯(lián)采用以2 048 kbit/s為基群的數(shù)字系列 由于2 048 kbit/s為基群的數(shù)字速率系列的幀結(jié)構(gòu)與目前數(shù)字交換用的幀結(jié)構(gòu)是統(tǒng)一的，因此便于向數(shù)字傳輸和數(shù)字交換統(tǒng)一化方向發(fā)展；其次CCITT關(guān)于2 048 kbit/s系列的建議比較單一也比較完善，

3、性能比較好，因此我國已經(jīng)統(tǒng)一采用2 048 kbit/s的數(shù)字系列。 數(shù)字信號的復接數(shù)字信號的復接n數(shù)字復接方法同步復接：如果各輸入支路數(shù)字信號相對于本機定時信號是同步的，那么只需相位調(diào)整(有時無需任何調(diào)整)就可以實施復接，這種復接稱為同步復接。(同源信號的復接)異步復接：如果復接器輸入支路數(shù)字信號相對于本機定時信號是異步的，那么就需要對各個支路進行頻率和相位調(diào)整，使之成為同步的數(shù)字信號，然后實施同步復接，這種復接稱為異步復接。(異源信號的復接)準同步信號：異源信號中如果各信號的對應生效瞬間以同一標稱速率出現(xiàn)，而速率的任何變化都限制在規(guī)定的范圍之內(nèi)，則稱為準同步信號。絕大多數(shù)異步復接都屬于準同

4、步信號的復接 。數(shù)字信號的復接數(shù)字信號的復接n數(shù)字信號的復接方式按位復接按字復接按幀復接 緩沖存儲器的容量在留有余量時取2 bit也足夠了。具體計算可按下式進行。)(1) 1(bitmmUM同步復接與異步復接同步復接與異步復接n同步復接 同步復接由時序產(chǎn)生器、各支路緩沖存儲器、合路移位寄存器組成。同步復接與異步復接同步復接與異步復接n同步復接 同步復接時間波形：同步復接與異步復接同步復接與異步復接n同步復接 二次群同步復接器框圖：同步復接與異步復接同步復接與異步復接n異步復接數(shù)字復接的碼速調(diào)整數(shù)字復接的碼速調(diào)整n 正碼速調(diào)整(重點)n 正/負碼速調(diào)整n 正/0/負碼速調(diào)整正碼速調(diào)整正碼速調(diào)整n

5、基本原理：將被復接的低次群的碼速率都調(diào)高，使其同步到某一規(guī)定的較高的碼速上，例如基群的碼速由2 048 kbit/s調(diào)到2 112 kbit/s。正碼速調(diào)整正碼速調(diào)整n正碼速調(diào)整的幀結(jié)構(gòu)幀碼(幀定位信號)：它是正確分接的標志 勤務(wù)信號：用于告警、碼速調(diào)整控制等 信息位：包括復接支路中的全部內(nèi)容(信碼、同步碼和信令碼等)。正碼速調(diào)整正碼速調(diào)整n正碼速調(diào)整基本關(guān)系式 設(shè)標稱復接比特速率為fh，標稱支路比特速率為f1，支路數(shù)為m，每幀中對應每個支路的非信息比特數(shù)為K，每幀中每個支路的信碼數(shù)為Q幀長：LF=m(Q+K) (bit)幀頻：(H z )hsFfFL同步復接支路速率：hFmfLQf標稱碼速調(diào)

6、整速率：lmsfff最大碼速調(diào)整率 ：fsmax=Fs調(diào)整比率 ：S=fs / fsmax (即Q fl LF / fh)可推導出公式：SKLffmFfmLFhlsLF)1()(正正/0/負碼速調(diào)整負碼速調(diào)整n設(shè)同步復接時鐘的標稱值為fm，支路時鐘的標稱值為flfm fl，這就是前述的正碼速調(diào)整的情況；fm = fl，這時不需要調(diào)整就可以保持正常的同步復接；fm fl，會發(fā)生“溢出”現(xiàn)象，從而丟失信息。為保證正常傳輸，就必須提供額外的通道把多余的信息送到接收端，也即要在適當?shù)臅r候多讀一位，這與正碼速調(diào)整剛好相反，稱為負碼速調(diào)整。PCM30/32路系統(tǒng)路系統(tǒng)n幀結(jié)構(gòu)PCM30/32路系統(tǒng)路系統(tǒng)P

7、CM30/32路系統(tǒng)共分32個時隙。幀周期為125s，一幀內(nèi)時分復用32路，路時隙125/32=3.9s，每路編8位碼，位時隙為0.488s。TS0：幀同步碼、監(jiān)視碼時隙。偶幀的TS0的第28位碼固定發(fā)0011011幀同步碼組。奇幀TS0的第2位碼固定發(fā)l，作為監(jiān)視碼，監(jiān)測是否出現(xiàn)假同步碼組；第3位碼為失步告警用，以A1表示；第48位碼為國內(nèi)通信用，暫發(fā)1。TS0的第1位碼供國際通信用，不用時發(fā)1。 TSl6：信令(振鈴、占線等各種標志信號)時隙，每一幀的TSl6可傳送兩個話路的信令碼，每16幀輪流傳送一次，傳完全部30個話路。還剩下一幀的TSl6作復幀同步和復幀失步對告等用，以保證收、發(fā)兩端30個話路的信令有秩序地傳送與接收。 其余為30個話