信道復(fù)用與多址方式

1、關(guān)于信道復(fù)用和多址方式第一張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月本章要點 復(fù)用技術(shù) 頻分復(fù)用技術(shù) 時分復(fù)用技術(shù) PCM30/32路系統(tǒng) 多址技術(shù)第二張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月復(fù)用 隨著通信技術(shù)的飛速發(fā)展，人們對通信的需求越來越大，而信道資源卻始終是有限的，這就使多路復(fù)用成為現(xiàn)代通信的必要手段。 所謂復(fù)用，就是指利用一條信道同時傳送多路信號的一種技術(shù)。復(fù)用技術(shù)就是專門用來解決在同一信道中傳送互不干擾的多路信號這一問題的。 第三張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月復(fù)用方式 主要的復(fù)用方式 ： 1. 頻分復(fù)用（FDM） 2. 時分復(fù)用（TDM） 3. 碼分復(fù)用（CDM） 4

2、. 波分復(fù)用（WDM）第四張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月多址方式 利用信號特征上的差異（工作頻率、出現(xiàn)時間、特定波形等）來區(qū)分這些信號的，它要求各信號的特征彼此獨立或正交。 依據(jù)信號在頻域、時域波形以及空域的特征，多址方式基本可分為： 頻分多址（FDMA）、 時分多址（TDMA）、 碼分多址（CDMA） 和空分多址（SDMA）。 第五張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月6.1 頻分復(fù)用若干路信息在同一信道中傳送稱為多路復(fù)用，有兩種基本的多路復(fù)用方式：頻分復(fù)用（FDM）和時分復(fù)用（TDM）。按頻率分割信號的方法叫頻分復(fù)用；而按時間分割信號的方法叫時分復(fù)用。在頻分復(fù)用中，信道的可

3、用頻帶被分成若干互不交疊的頻段，每路信號占據(jù)其中一個頻段，以實現(xiàn)多路相處的FDM信號在同一信道中傳輸。在接收端通過帶通濾波器和解調(diào)器來恢復(fù)各路基帶信號。第六張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月頻分多路復(fù)用的原理方框圖 第七張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月串擾 頻分多路復(fù)用中各路信號之間的相互干擾，這一干擾稱為串擾。引起串擾的主要原因是系統(tǒng)非線性所造成的已調(diào)信號頻譜的展寬，調(diào)制非線性所造成的串擾可以部分地由發(fā)送帶通濾波器清除，但信道傳輸中非線性所造成的串擾則無法消除。因而在頻分多路復(fù)用中對系統(tǒng)線性的要求很高。 第八張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月6.2 時分復(fù)用 時分復(fù)

4、用（Time Division Multiplexing，TDM）是指一種通過不同信道或時隙中的交叉位脈沖，同時在同一個通信媒體上傳輸多個數(shù)字化數(shù)據(jù)、語音和視頻信號等的技術(shù)。其中，可以確定每個信道何時使用線路的時分復(fù)用方式稱之為“同步時分多路通信”（STDM）；反之則稱為“異步時分多路通信”（ATDM）。時分多路復(fù)用常用于基帶網(wǎng)絡(luò)中。第九張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月6.2.1 時分多路復(fù)用的基本概念 時分多路復(fù)用建立在抽樣定理基礎(chǔ)上。因為抽樣定理使連續(xù)的基帶信號變成在時間上離散的抽樣脈沖，這樣，當抽樣脈沖占據(jù)較短時間時，在抽樣脈沖之間就留出了時間空隙。利用這種空隙便可以傳輸其他信

5、號的抽樣值，從而有可能在一條信道同時傳送若干個基帶信號。與頻分復(fù)用類似，各路時分復(fù)用信號間也要有一定的保護時隙。時分復(fù)用在PAM和PCM的條件下都可以實現(xiàn)，下面以PAM為例介紹TDM的原理。第十張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月兩基帶信號時分復(fù)用原理第十一張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月如圖6-4所示 給出了對兩個PAM信號進行時分復(fù)用的原理圖。對m1(t)和m2(t)按相同的時間周期進行采樣，只要采樣脈沖寬度足夠窄，在兩個采樣值之間就會留有一定的時間空隙。如果另外一路信號的采樣時刻在時間空隙，則兩路信號的采樣值在時間上將不發(fā)生重疊，從而實現(xiàn)時分復(fù)用。第十二張，PPT共六十八

6、頁，創(chuàng)作于2022年6月給出了三路PAM信號進行時分復(fù)用的波形圖第十三張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月6.2.2 PCM30/32系統(tǒng)在數(shù)字通信中，常將多路信源信碼組合成不同數(shù)碼率的群路信號，以適應(yīng)各種傳輸條件和不同介質(zhì)的傳輸。我國采用與歐洲各國相一致的組群制式，即以30/32路為基礎(chǔ)群，簡稱基群或一次群?；嚎瑟毩⑹褂茫部山M成更多路數(shù)的高次群以與市話電纜、數(shù)字微波、光纜等傳輸信道連接。第十四張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月30/32路PCM通信系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu) 中興數(shù)字程控交換機ZXJ10第十五張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月如圖6-6所示 為了傳輸頻帶為3003

7、400Hz的話音信號，取樣頻率為8kHz，取樣周期Ts=125us，即幀長為125us。在30/32路PCM系統(tǒng)中要依次傳送32路消息的碼組，故將每幀劃分為32個時隙（用TS表示），每個時隙的寬度為3.9us，如圖6-6所示。每一路的碼組(代表一個樣值脈沖)都只在一幀中占用一個時隙。如果每一路話都采用字長為8的碼組，則每位碼元的寬度不得大于0.49us。 第十六張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月30/32路PCM基群的幀構(gòu)成 (1)每幀路時隙數(shù)為32，編號為031，分別以TS0，TS1，TS2TS31表示。 (2)每個路時隙的比特數(shù)為8，編號為18。 (3)TS1TS15和TS17TS

8、31共30個時隙供通話用，編號為130。 (4)TS0的8個比特用作幀同步碼、監(jiān)視碼。 (5)TS16用于傳輸信令碼。 總結(jié)以上可知：每幀傳送32路時隙，每路時隙傳送字長為8的一組碼組，因此，每幀傳送328=256比特，而每幀時間為125us，則30/32路數(shù)字通信系統(tǒng)的總碼率為 ，即每秒可傳送2048000個二進制碼。第十七張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月6.2.3 PCM復(fù)用與數(shù)字復(fù)接1、數(shù)字復(fù)接的基本概念數(shù)字復(fù)接也就是數(shù)字信號的時分復(fù)用，參與復(fù)接的信號稱為支路信號，而復(fù)接以后的信號稱為合路信號或群路信號。把群路信號分離成各個支路信號的過程稱為數(shù)字分接。數(shù)字復(fù)接系統(tǒng)由數(shù)字復(fù)接器和

9、數(shù)字分接器組成。 第十八張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月數(shù)字復(fù)接系統(tǒng)圖第十九張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月數(shù)字復(fù)接器 數(shù)字復(fù)接器是把兩個或兩個以上的低次群按時分復(fù)用方式合并成一個單一的高次群數(shù)字信號的設(shè)備，它由定時、碼速調(diào)整和復(fù)接單元組成。定時單元提供的時間信號是整個設(shè)備唯一的基準時間信號。復(fù)接器的時鐘信號可以內(nèi)部產(chǎn)生，也可由外部提供。第二十張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月數(shù)字分接器功能把已合成的高次群數(shù)字信號分解成原來的低次群數(shù)字信號，它由同步、定時和碼速恢復(fù)等單元組成。而分接器則只能從接收信號中提取時鐘，這樣才能使分接器和復(fù)接器保持時鐘同步。調(diào)整單元即碼速調(diào)

10、整單元，其作用是把頻率不同的各支路信號調(diào)整成為和定時信號同步的數(shù)字信號以便復(fù)接。而分接單元和恢復(fù)單元的工作過程則分別是復(fù)接單元和調(diào)整單元的逆過程。第二十一張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月2、PCM復(fù)用與數(shù)字復(fù)接 擴大數(shù)字通信系統(tǒng)的容量，一種方法是采用基群編碼方法，另一種方法是將幾個（例如4個）經(jīng)PCM復(fù)用后的信號（例如PCM30/32系統(tǒng)）再進行時分復(fù)用，形成更多路的數(shù)字通信，經(jīng)復(fù)用后的數(shù)碼率提高了但對每一路話音的抽樣值編碼速度并沒有提高，實現(xiàn)更容易，目前廣泛采用這一方法來提高通信容量。數(shù)字復(fù)用是采用數(shù)字復(fù)接的方法來實現(xiàn)的。第二十二張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月CCITT

11、推薦的數(shù)碼率序列CCITT推薦的數(shù)碼率序列如表6-1所示。復(fù)接后的高次群數(shù)碼率并不等于對應(yīng)低次群數(shù)碼率的整數(shù)倍，這是考慮在復(fù)接的過程中還需要加入幀同步碼、對端告警碼等。第二十三張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月3、數(shù)字信復(fù)接方式 數(shù)字復(fù)接的方法主要有按位復(fù)接、按字復(fù)接和按幀復(fù)接三種。1、按位復(fù)接按位復(fù)接又稱按比特復(fù)接，即復(fù)接時每次每支路依次復(fù)接一個比特。例如表6-2是4個PCM30/32基群信號按位復(fù)接的情況。由表6-2可知，按位復(fù)接是在某一時刻對各個支路的信碼按位進行復(fù)接。按位復(fù)接方法簡單易行，設(shè)備也簡單；缺點是對信號交換不利。第二十四張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月復(fù)接方

12、式2、按字復(fù)接按字復(fù)接指復(fù)接時每次每支路依次復(fù)接一個字。對基群而言一個碼字有8位碼，它是先將8位碼存儲起來，在規(guī)定時間一次復(fù)接，四個支路輪流復(fù)接，如表6-2所示。這種方法有利于數(shù)字交換，但要求存儲器容量較大。第二十五張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月按位和按字復(fù)接 第二十六張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月復(fù)接方式3、按幀復(fù)接按幀復(fù)接指復(fù)接時每次每支路依次復(fù)接一個幀。這種方法的優(yōu)點是復(fù)接時不破壞原有的幀結(jié)構(gòu)，有利于交換，但要求更大的存儲容量，目前很少采用。第二十七張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月6.2.4 數(shù)字復(fù)接的碼速變換幾個低次群數(shù)字信號復(fù)接成一個高次群數(shù)字信號，

13、如果各個低次群的時鐘是各自產(chǎn)生的，即使它們的標稱數(shù)碼率都相同，但它們的瞬時數(shù)碼率也會不同。因為各個支路的晶體振蕩器的振蕩頻率不可能完全相同（CCITT規(guī)定PCM30/32系統(tǒng)的數(shù)碼率允許有100bps的偏差），這樣幾個低次群復(fù)接后數(shù)碼就會產(chǎn)生重疊和錯位。 第二十八張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月碼速變換示意圖第二十九張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月同步復(fù)接、異步復(fù)接系統(tǒng)同步的方法有兩種，即同步復(fù)接和異步復(fù)接。不論同步復(fù)接還是異步復(fù)接，都需進行碼速調(diào)整。雖然同步復(fù)接時各低次群的數(shù)碼率完全一致，但復(fù)接后的碼序列中還要加入幀同步碼、告警碼等碼元，這樣數(shù)碼率就會增加，所以也要進行碼

14、速變換。碼速調(diào)整分為正碼速調(diào)整、負碼速調(diào)整和正零負碼速調(diào)整三種，應(yīng)用最多的是正碼速調(diào)整，下面僅討論正碼速調(diào)整。第三十張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月系統(tǒng)同步如圖6-8所示。這樣復(fù)接合成后的數(shù)字信號流在接收端是無法分接恢復(fù)成原來的低次群信號的，因此，數(shù)碼率不同的低次群信號是不能直接復(fù)接的，在復(fù)接前要使各低次群的數(shù)碼率做到同步（即進行碼速調(diào)整），使復(fù)接后的數(shù)碼率符合高次群幀結(jié)構(gòu)的要求。這種同步指系統(tǒng)與系統(tǒng)間的同步，稱為系統(tǒng)同步。討論正碼速調(diào)整之前，先看一個其它方面的例子。 第三十一張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月如圖6-9是水庫充水、放水的過程 假設(shè)水庫中的水起始時處于半滿狀態(tài)

15、，設(shè)單位時間流入水庫的水流量為fi，單位時間流出水庫的水流量fo。當fofi時，執(zhí)行的是慢入快出方式，水庫的水位將不斷下降，一定時間后，水庫中的水將被取空；當fo fi時，執(zhí)行的是慢出快入方式，水庫的水位將不斷上升，一定時間后，水庫中的水將會溢出；當fo=i時，水庫中的水位將保持平衡。如果oi時采取如圖6-9所示的控制方法，當水位下降至警戒水位時，就發(fā)出一控制信號，將控制門關(guān)閉一個t時間，即此時水庫的水只進不出，水庫中的水位將上升，經(jīng)t時間后，控制門自動打開，又重復(fù)上述過程。如此，能保證在oi 的情況下水庫中的水永不干枯。第三十二張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月正碼速調(diào)節(jié)的原理 第三

16、十三張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月如圖6-10: 圖6-10是正碼速調(diào)節(jié)方框圖，在復(fù)接時，輸入的各支路數(shù)碼率為fi，寫入脈沖的頻率也為fi，讀出脈沖的頻率為fo，fofi ，正碼速調(diào)整的目的就是把速率較低的輸入數(shù)碼流調(diào)整為較高數(shù)碼率輸出，正碼速調(diào)整因此而得名。假設(shè)緩存器中起始時處于半滿狀態(tài)，由于fofi，即執(zhí)行的是慢入快出的方式，一定時間后，緩存器中的信息將會被取空，如果在設(shè)計電路時也增加一個控制門，當緩存器中的信息將要取空而又未取空時，讓它禁讀一次，此時緩存器只寫不讀，緩存器中的信息必將增加，禁讀的同時，在輸出的數(shù)碼流中插入一非信息碼（標志信號），這樣，緩存器中的信息不會有取空的

17、危險，同時保證輸入數(shù)碼率為fi，而輸出數(shù)碼率為fo。第三十四張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月6.2.5 同步復(fù)接與異步復(fù)接1.同步復(fù)接第三十五張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月同步復(fù)接概念 將幾個支路的低次群信碼合成一個高次群信碼的過程稱復(fù)接，而將一個高次群信碼分解成幾個低次群信碼的過程稱分接。如果被復(fù)接的各支路都是一個總時鐘提供，這種復(fù)接方式稱同步復(fù)接。在同步復(fù)接過程中，各支路信碼來自不同的地方，它們的傳輸距離也不相同。到達復(fù)接設(shè)備時，雖然其頻率相同，但相位會存在差異，相位差的調(diào)整是通過緩存器來實現(xiàn)的。另外，接收端為了能正常接收各支路信碼，以及分接時的需要，各支路在復(fù)接時還

18、要插入一定數(shù)量的幀同步碼、對端告警碼和業(yè)務(wù)碼。這樣復(fù)接后的數(shù)碼率顯然提高了，所以緩存器的另一功能是進行正碼速調(diào)整。PCM二次群同步復(fù)接的方框圖如6-11所示。 第三十六張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月同步復(fù)接 圖6-12是收端分接示意圖，分接過程中，首先由再生器消除噪聲。之后，由定時時鐘產(chǎn)生收、發(fā)端所需要的時鐘及其它各種定時脈沖，使各設(shè)備按一定的時序工作。幀同步保證收、發(fā)端的幀與幀的同步，使分接器正常分接。業(yè)務(wù)碼檢出單元用于業(yè)務(wù)聯(lián)絡(luò)和檢測，保證收端削插的正常進行，而緩存器進行負碼速調(diào)整，把較高速率的信碼調(diào)整為基群數(shù)碼率。第三十七張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月異步復(fù)接 異步

19、時鐘復(fù)接和準同步時鐘復(fù)接，其參與復(fù)接的各支路信號時鐘與復(fù)接器的時鐘由不同時鐘源提供，并要求各支路數(shù)碼率標稱值相等，即允許時鐘頻率在規(guī)定的容許范圍內(nèi)任意變動，對此，要嚴格實現(xiàn)各異步支路時鐘的同步，還需要進行碼速調(diào)整。從這一角度考慮，異步復(fù)接（或準同步復(fù)接）可看作是碼速調(diào)整和同步復(fù)接功能的綜合。 第三十八張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月二次群異步復(fù)接示意圖: 第三十九張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月如圖所示：二次群異步復(fù)接的示意圖如圖6-13所示。這種復(fù)接器的合成輸出數(shù)碼率也是8.448Mb/s，也需要設(shè)置幀同步碼（CCITT規(guī)定其碼型為1111010000）、告警、監(jiān)測和業(yè)務(wù)

20、碼等。當然這些都是固定的插入碼，其插入位置和碼型都不改變。第四十張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月復(fù)接器的工作過程 ：待復(fù)接的各支路基群信號經(jīng)碼型變換，變?yōu)椴粴w零二進制碼（NRZ碼），并提取出2.048Mb/s的基群時鐘W1W4，送入彈性存儲器作為寫入時鐘，以控制把NRZ碼寫入存儲器，進行碼速調(diào)整。由復(fù)接器主時鐘8.448Mb/s 經(jīng)定時電路分為四個2.112Mb/s的分路時鐘，作為存儲器的讀出時鐘。在它的作用下，以各存儲器的讀出存儲信號T1,T4,送入合成電路進行多路復(fù)接。 第四十一張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月二次群異步分接示意圖第四十二張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于20

21、22年6月二次群異步復(fù)接分接器如圖6-14所示 ：二次群經(jīng)碼型變換后，進行幀同步檢出和控制，在實現(xiàn)幀同步后把二次群的總信碼進行分接，并分別送入四個彈性存儲器。這時，為了消除塞入脈沖，先要檢出塞入標志碼，然后決定是否需要在規(guī)定的位置上去掉一位碼。彈性存儲器中的信碼要用基群時鐘讀出，這個讀出時鐘由存儲器內(nèi)的鎖相環(huán)電路來產(chǎn)生，這樣，從彈性存儲器讀出的信號就是經(jīng)過分接的基群信號，再經(jīng)碼型變換后即完成全部分接功能 第四十三張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月復(fù)接系統(tǒng)的相位抖動 在數(shù)字復(fù)接系統(tǒng)中，碼速調(diào)整過程是產(chǎn)生相位抖動的一個主要原因。由碼速調(diào)整引入的相位抖動有以下幾種情況： 1、 扣除幀同步碼、

22、塞入標志碼引入的抖 動 2、 除塞入脈沖引起的相位抖動 3、 沖塞入等候時間引入的抖動第四十四張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月(1) 扣除幀同步碼、塞入標志碼引入的抖動第四十五張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月如圖6-15所示： 在復(fù)接系統(tǒng)發(fā)送的信息流中，除了支路信息外，還插入了幀同步碼組及其它業(yè)務(wù)碼和備用時隙。在接收端進行分接時，要把這些附加比特扣除，這樣就會在附加信息的位置上留下一些不攜帶支路信息的空隙，使脈沖序列產(chǎn)生周期性的“缺齒”，如圖6-15所示。由這種缺齒脈沖序列恢復(fù)的基群時鐘就會產(chǎn)生相位抖動。從圖中可看出，在實際發(fā)送的支路信號中，到接收端扣除幀同步碼后，使圖6-

23、15出現(xiàn)了若干位空隙，于是，攜帶信息的時隙A, 、B, 、C, 、D, 相對其理想位置A、B、C、D產(chǎn)生了若干碼位的偏離，即有若干比特的抖動，至于去除其它附加信息，也有類似結(jié)果。第四十六張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月(2) 除塞入脈沖引起的相位抖動 在碼速調(diào)整的過程中，每塞入一個脈沖，相位就超前或滯后一個碼位，因而也就產(chǎn)生一個比特的相位的抖動。只要有脈沖塞入，就有相位抖動。這種抖動稱為基本抖動。第四十七張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月 (3) 沖塞入等候時間引入的抖動在正碼速調(diào)整過程中，當支路信號的相位滯后于復(fù)接時隙一個比特時，插入控制電路就將發(fā)出插入指令，并在固定位置上

24、插入一個比特。由于在一個復(fù)接幀內(nèi)，通常僅設(shè)置一個插入碼位置，并且位置固定（即只能在這個位置上插入，其它位置不能插入），這樣，在兩個允許插入的位置之間，有一定的時間間隔，而插入請求可能隨時發(fā)生。因此，當插入指令發(fā)出后，插入脈沖的動作通常不能立即進行，而要等到下一個插入碼位時方能進行。所以在插入請求和插入動作之間通常有一段等候時間。由于存在這段等候時間，就會在脈沖插入基本抖動上又附加一個新的抖動成分，稱為等候抖動。第四十八張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月4. 光纖通信同步數(shù)字系列簡介光纖通信自80年代以來已經(jīng)得到大規(guī)模的應(yīng)用。而隨著電信技術(shù)的不斷發(fā)展和用戶要求的逐漸提高，傳統(tǒng)的準同步數(shù)字

25、系列（PDH）暴露出越來越多的缺陷，已經(jīng)很難滿足現(xiàn)代數(shù)字通信的需要了。同步數(shù)字系列（即SDH）正是在這樣的背景下被提出的。它的前身是同步光纖（SONET），其技術(shù)標準最早由美國提出，后來經(jīng)過不斷的修改、演變和發(fā)展形成了全世界統(tǒng)一的同步數(shù)字系列等級的通用標準。第四十九張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月（1） SDH的基本概念所謂SDH網(wǎng)，就是指由各種網(wǎng)絡(luò)單元（如數(shù)字交叉連接設(shè)備、復(fù)接器、分接器等）組成的以光纖為傳輸介質(zhì)的進行信息同步傳輸、復(fù)用和交叉連接的網(wǎng)絡(luò)。它有如下特征：1）具有全世界統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口；2）具有一套標準化的信息結(jié)構(gòu)等級，稱為同步傳遞模塊，有STM-1、STM-4和ST

26、M-16三種級別；3）具有頁面式幀結(jié)構(gòu)，其中含豐富的用于管理維護的開銷比特；4）每一網(wǎng)絡(luò)單元都具有標準光接口；5）具有一套特殊而靈活的復(fù)用結(jié)構(gòu)和指針調(diào)整技術(shù)； 6）網(wǎng)絡(luò)配置和控制大量采用軟件進行。第五十張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月（2）SDH的優(yōu)越性 （1）數(shù)字體系兼容性：傳統(tǒng)的PDH網(wǎng)絡(luò)有兩大數(shù)字體系（1.5Mb/s和2Mb/s）和三個地區(qū)性標準（北美、日本和歐洲），它們互不兼容，國際間信息互通非常困難。而SDH網(wǎng)可使這兩大體系和三大標準在基本傳輸模塊STM-1上獲得統(tǒng)一。 （2）接口規(guī)范：PDH傳輸系統(tǒng)不存在世界統(tǒng)一的光接口規(guī)范，而是由各通信制造商自行設(shè)置光接口，這些各不相同

27、的光接口無法在光路上互通，而只能通過光/電轉(zhuǎn)換后通過電接口來互通，從而增加了設(shè)備復(fù)雜性和制造成本。而SDH網(wǎng)內(nèi)有統(tǒng)一的光接口，并且在幀結(jié)構(gòu)內(nèi)安排擾碼，這樣就形成了世界統(tǒng)一格式的NRZ加擾碼在光纖內(nèi)傳輸。由于一個光接口可以代替大量的電接口，這樣就省去了大量的光/電、電/光轉(zhuǎn)換電路，提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性并節(jié)約了成本。第五十一張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月SDH的優(yōu)越性：3）上下行業(yè)務(wù)能力：PDH的復(fù)用形式為逐級復(fù)用，除最低速率級別的信號為同步復(fù)用外，其它級間均為異步復(fù)用，即在被復(fù)用信號之外加入一些額外比特來使各支路信號與復(fù)用后的信號保持同步。這樣一來，要從高速信號中提取出低速信號就非常困

28、難而在SDH網(wǎng)中的復(fù)分接結(jié)構(gòu)如圖6-16所示，它采用同步復(fù)用和指針映射結(jié)構(gòu)，各等級的信號碼流在其幀結(jié)構(gòu)的凈負荷內(nèi)排列是有規(guī)律的，且與網(wǎng)絡(luò)同步。故而只須用軟件來控制指針，便可從高速信號中一次提取出所需的低速信號，上下行業(yè)務(wù)非常方便。 第五十二張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月 SDH復(fù)分接過程第五十三張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月SDH的優(yōu)越性： 4）網(wǎng)絡(luò)的運行、維護和管理（OAM）：PDH網(wǎng)絡(luò)在其復(fù)用幀結(jié)構(gòu)內(nèi)沒有足夠的比特用于網(wǎng)絡(luò)的運行、維護和管理。這種先天不足使得PDH網(wǎng)無法適應(yīng)現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和維護日益增加的需求。而在SDH幀結(jié)構(gòu)中安排了極為豐富的開銷比特，使網(wǎng)絡(luò)

29、的OAM能力大大加強，并可通過軟件實現(xiàn)高可靠性的自愈環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)。第五十四張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月SDH的優(yōu)越性：5）新業(yè)務(wù)兼容性：PDH網(wǎng)是基于點對點傳輸方式建立起來的其數(shù)字信道利用率比較低，有的業(yè)務(wù)需要多次轉(zhuǎn)接，無法提供最佳傳輸路由，也難以適應(yīng)不斷涌現(xiàn)的各種新業(yè)務(wù)。SDH網(wǎng)既可兼容現(xiàn)有PDH網(wǎng)中所有等級的信號，也利于ATM信元的傳輸，具有支持寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（B-ISDN）的能力，且具有較好的橫向和縱向優(yōu)越性。第五十五張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月SDH的主要不足：頻帶利用率不如PDH系統(tǒng)，一個140Mb/s的PDH系統(tǒng)可容納64個2Mb/s系統(tǒng)，而一個155M

30、b/s的SDH系統(tǒng)只能容納63個2Mb/s系統(tǒng)，其頻帶利用率分別為94%和83%；其次，SDH由于采用指針調(diào)整，增加了抖動和漂移的可能性，對設(shè)備提出了更高要求。SDH的具體幀結(jié)構(gòu)、復(fù)用原理、同步方式以及網(wǎng)管功能等敘述起來比較復(fù)雜，有興趣的讀者可以自行參閱相關(guān)資料，在此僅作上述簡介，不再贅述。第五十六張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月6.3 多址方式多址方式是指把處于不同地點的多個用戶接入一個公共傳輸媒質(zhì)實現(xiàn)各用戶之間通信的技術(shù)。多址方式的原理是：使各個信號具有不同的特征，相當于賦予各信號不同的地址。然后根據(jù)各個信號之間特征的差異即不同的地址來區(qū)分不同的信號，實現(xiàn)互不干擾的通信。多址技術(shù)

31、廣泛應(yīng)用于無線通信通信系統(tǒng)中。目前在無線通信通信系統(tǒng)中應(yīng)用的多址方式有：頻分多址（FDMA）、時分多址（TDMA）、碼分多址（CDMA）、空分多址（SDMA）以及它們的混合應(yīng)用方式等。 第五十七張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月6.3.1 頻分多址頻分多址（FDMA）是最早使用的一種多址接入方式，它目前仍在許多系統(tǒng)中運用，如移動通信、衛(wèi)星通信系統(tǒng)等。頻分多址是將給定的頻譜資源劃分為若干個等間隔的頻道（或稱信道）供不同的用戶使用。接收方根據(jù)載波頻率的不同來識別發(fā)射地址，從而完成多址連接。如圖6-17所示。 第五十八張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月FDMA方式的特點: FDMA方

32、式有以下特點: （1）每一個頻道傳輸一路數(shù)字或模擬話音信號；（2）由于FDMA是以頻道來劃分用戶地址的，所 以它是頻率受限和干擾受限的系統(tǒng)；（3）FDMA系統(tǒng)需要周密的頻率計劃；（4）對發(fā)射信號功率控制的要求不嚴格；（5）需要多部不同載波頻率發(fā)射機可以同時工作。第五十九張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月6.3.2 時分多址 時分多址（TDMA）是把時間分割成周期的幀，每一幀再分割成若干個時隙（無論幀或時隙都是互不重疊的），然后根據(jù)一定的時隙分配原則，使各個用戶在每幀內(nèi)只能按指定的時隙收發(fā)信號。同時，基站發(fā)向多個移動臺的信號都按順序安排在預(yù)定的時隙中傳輸，各移動臺只要在指定的時隙內(nèi)接收，

33、就能在合路的信號中把發(fā)給它的信號區(qū)分出來。如圖6-18所示。每個用戶占用一個周期性重復(fù)的時隙。 第六十張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月TDMA幀結(jié)構(gòu)目前中國使用GSM系統(tǒng)就采用了時分多址技術(shù)。圖6-19是GSM網(wǎng)絡(luò)中TDMA的幀結(jié)構(gòu)。每條物理信道可以看作是每一幀中的特定時隙。在TDMA系統(tǒng)中，N個時隙組成一幀，每幀由前置碼、信息碼和尾比特組成。在TDMA/FDD系統(tǒng)中相同或相似的幀結(jié)構(gòu)單獨用于前向或反向。第六十一張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月TDMA有如下一些特點：（1） TDMA系統(tǒng)中幾個用戶共享單一的載頻，每個用戶占用彼此不重疊的時隙。（2） TDMA系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)發(fā)射不是連續(xù)的而是以突發(fā)的方式發(fā)射。由于用戶發(fā)射機可以在不同的時間（絕大部分時間）關(guān)掉，因而耗電較少；（3） 與FDMA信道相比，TDMA系統(tǒng)的傳輸速率一般較高，故需要采用自適應(yīng)均衡；（5） TDMA必須留有一定的保護時間（或相應(yīng)的保護比特）；（6） TDMA系統(tǒng)必須有精確的定時和同步，保證各移動臺發(fā)送的信號不會在基站發(fā)生重疊或混淆，并且能準確地在指定的時隙中接收基站發(fā)給它的信號。同步技術(shù)是TDMA系統(tǒng)正常工作的重要保證，往往也是比較復(fù)雜的技術(shù)難題。第六十二張，PPT共六十八頁，創(chuàng)作于2022年6月6.3.3 碼