通信原理-chapter5.part第五章模擬信號數(shù)字化

第五章模擬信號的 og 1PreviouslyonPrinciplesof量化噪聲：一般量化誤差：每個量化系統(tǒng)都有。防止過載噪聲的條件dmdm(t)dts2DataCloud3時分復(fù)用與數(shù)字復(fù)接 8.3節(jié)45.6.0每個用戶都用PCMk個用戶，連線kk(k1)=C22k

k個用戶，連線數(shù)55.6.0–PCM交換機如何處理多路信號語音交換機：朗訊數(shù)據(jù)交換機：思科時分時分復(fù)用把時間幀劃分為若干同一信道上傳輸多路信優(yōu)點：易于制造、適于采用集成電路實現(xiàn)、生產(chǎn)成本較低5.6.0–75.6.0–CircuitPacketCircuitDedicatedNoDedicatedNoDedicatedPathisestablishedentireRouteisestablishedeachRouteisestablishedentireCallsetuppackettransmissioncallsetupdelayaswellpackettransmissionOverloadmayblockOverloadincreasesOverloadmayblockcallsetupandincreasespacketFixedDynamicDynamicNooverheadbitsaftercalloverheadbitsineachoverheadbitsineach8模：線傳輸‘模擬信模：線傳輸‘模擬信號PCM（抽樣+量化+編碼）交換機完成數(shù) PCM（抽樣+量化+編碼 機完成線傳輸‘?dāng)?shù)字信交換機直接復(fù)用多路數(shù)字信911112233

圖交換機三路旋轉(zhuǎn)開對模擬信號按順序抽樣該開關(guān)每秒鐘作fs次旋轉(zhuǎn)（抽樣頻率）各輸入信號提取一個樣值該開關(guān)每秒鐘作fs次旋轉(zhuǎn)，稱為一幀長度Ts(時域上的資源)，此例連三個脈沖稱為一幀通常由于單路話音信號的抽樣頻率規(guī)定為8000Hz，故一幀時間為125μs各路用戶時間差τ：時隙長度。此處，τ＝Ts/該開關(guān)的輸出信號x(t)[m1(kTs)(tkTs)m2(kTs)(tkTskm3(kTs2)(tkTs2PCM的TDM11112233

圖交換機三路傳輸系統(tǒng)包括量化、編碼PCM的TDM

旋轉(zhuǎn) 傳輸

2

圖交換機三路

接收端

y(t)

m

)(tkT k“收旋轉(zhuǎn)開關(guān)”嚴格同步運轉(zhuǎn)

y(t) m(kT)(t

因此能把各路信號樣值序列分

k，并送到規(guī)定的

y3(t)m3(kTs2)(tkTs k PCM的TDM旋轉(zhuǎn)11旋轉(zhuǎn)112傳輸233

圖交換機三路同步獲取發(fā)送端周期性的送出一個已知的比任何其他抽樣脈沖的幅度都的脈沖，被接收端所PCM的TDM幀長：Tsf幀長：Tsfs

每個用戶占時隙寬度：每個用戶占時隙寬度：K

發(fā)送沖需要嚴格同數(shù) 系統(tǒng)工作 做，同123

可以有控制信123 抽

壓擴特性：A律13折線（87.6），編碼位數(shù)N=8，采用折疊二進制012345670123456789

00幀同步時隙00XX幀同步信號

第1～15話路話音信息時隙信令時隙11011000011信令時隙11011000011011

復(fù)幀同步信號

復(fù)幀對告和備用比特

第16～29話路話音信息時隙

第30話路話音信息時隙極段落碼 段內(nèi)碼碼11111011111011保留給國際電話間通信用 保留給國內(nèi)用幀幀識別碼

奇幀

dcbadcdcbadcbadcbadcba……第2……

第16…第17…

dcbaddcbadcba

第30 012340123456789

1101101100X11111011cba11111011cba

110110110110000極

幀幀識dc別dc

ddbadcbabadcba

dcbadcba

每幀時隙數(shù)：32，每路占用的時隙碼……

話路數(shù)目：30路

和 …… ……cbacba

dada

幀同步時隙（偶數(shù)幀）：dcb信令時隙：TS16（彩鈴、增值服務(wù)dcb總碼率總碼率：Rb32路8000Hz8bits2048K(bits012340123456789

段落碼段落碼性碼11011010X0101111110111111011

F00F000001011ba ba

dcbadc 幀幀dcbadc識別碼

ba…ba…

adcba…adcba…

dcb…dcb…

dcbadcdcbadc

01230123456789

11010X11010X1011111011111011

11110110000

性碼 幀幀識別碼

……

ccbad…bad…

……

TS0時隙比特分配dcbadcbadcba dcbadcbadcba abcdabcd奇幀第3位為幀失步告，以A1步時送“0”碼，失步時送“1”碼。98765432103232時隙256bit、每幀結(jié)構(gòu)TS16時隙每幀控制2路信號。那么，控制32路需要用16幀組成一個復(fù)分別用F0、F1、……、F15復(fù)幀周期為2ms，復(fù)幀頻率為500Hz發(fā)定發(fā)定幀發(fā)生…收定…收定…信 再線譯同步電A/D線線譯再 信TS0R…收定同步電信 線 ……譯……A/D………A/D…譯 信 TS31XTS0X發(fā)生發(fā)定發(fā)生發(fā)定 復(fù)接(Multiple將低次群合并成高次群的過程。相反過程叫‘分復(fù)接器要完成的功能是將各支路送來的脈沖寬度變窄，并相位調(diào)整到適合位置，以便容 話路各鏈路信號來自不同地點，其時鐘（頻率和相位）之間存誤差。所以，在合成高次群時，需將信號的時鐘調(diào)整統(tǒng)一國際標準ITU對于TDM多 通信系統(tǒng)，制定了兩種同步體系準同步數(shù)字體系(PDH)和同步數(shù)字體系(SDH)標準定同定同步定復(fù)接復(fù)接2 4

恢復(fù)分恢復(fù)分接準同步數(shù)字體系如果支路信號與復(fù)接定時頻率相同，僅存在一個小的容(要微調(diào))；際 接。碼速調(diào)整：對各支路接入的信號頻率和相位進行微調(diào)，使與本機的定時完全同步，以實現(xiàn)準同步復(fù)接 比特率路數(shù)（路比特率路數(shù)（路E體系E-E-E-E-E-T體系T-T-T-））T–））））準同步數(shù)字體系E體系——我國大陸、歐及國際間連接采用，A 25速率應(yīng)該是8.192Mb/s 二次群的速率=8.448Mb/s 這額外的256kb/s包括碼速調(diào)整（1

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設(shè)備1(30路64

基本層(E-1)：32路PCM數(shù) 特率為2.048Mb/s，此輸出稱為一次群信號 同步數(shù)字體系整個網(wǎng)絡(luò)中各設(shè)備的時鐘來自同一個極精確的時間標準（如銫原子鐘），沒有PDH中各設(shè)備定時以適應(yīng)寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(數(shù)據(jù))的傳輸需求。SDH率的傳輸系統(tǒng)的全球統(tǒng)一標準。SDH的第一級比特率為155.52Mb/s，記作STM-1。4個STM-1按字節(jié)同步復(fù)接，得到STM-4，比特率為622.08Mb/s。嚴格的4輸入一路模擬信號帶寬 B(Hz)抽樣頻 fs2Bfs

如果有‘k’路用戶TDM復(fù)用，碼速RkKfs(Hz)PCM進行量化編碼（N比特），碼

NKfs(BaudPCM信號（數(shù)字信號）占空

NKfs(BaudBB(Hz)2BB22數(shù)字基帶，選擇Sinc函數(shù)作為波形，則