现代通信原理(08).ppt

1、现代通信原理、第8章时分复用、2、单元概要、复用的目的通过在一个信道传输复用信号，能够根据复用方式分为频分复用、时分复用、码分复用等。 随着数字通信的发展，时分复用应用最为广泛。 (3)单元学习概要；(1)时分复用和系统结构；(2)以PCM一组为例，理解时分复用的原理；(3)记住中国常用的时分复用数字速率系列；(4)准同步时分复用和同步时分复用的差异；(5)正码速率调整数字复合原理； (6)位置同步法的原理。 (7)捕捉时间的计算方法。 第4、第8章时分复用、采样、量化、编码后的信号包含PCM、ADPCM、m等，以时分复用方式传输。 另外，第5、8章时分复用、8.1时分复用TDM原理频分复用FDM使用相同物理连接的不同信道来传输不同的信号，并实现复用传输的目的。 时分复用TDM使得能够在相同物理连接的不同时段中传输不同的信号，使得能够实现复用传输的目的。 目前通信中常用的复用方式主要有以下4种。 另外，包括频分复用方式(FDM、frequencydividualmultiplexer )、光纤通信的波分复用(WDM )。 时分复用方案(TDM，timedivisionmultiplex )，(1)同步时分复用，例如PDH，SDH等，(2)统计时分复用，例如IP，ATM等。 空分复用(SDM，spacedivisionmultiplex )。 例如，无线通信中(包括卫星通信)位置复用和有线通信中的同一电缆多芯复用。 码分复用(CDM，codedivisionmultiplex )。 关于编码发射的接收技术。7、以及复用的图像、8、时分复用将时间作为信号分割的参数，因此各个电路的信号在时间轴上不得不相互重叠。 n路时分复用系统的示意图： 9、TDM方案的优点(相对FDM )；1、复用信号的合并和分支是数字电路，比FDM模拟滤波器的分支更简单且可靠。 2 .信道的非线性在FDM中产生正交调制谐波，其严重干扰信号的传输。 另外，TDM方案的缺点(相对FDM )，TDM (尤其是同步TDM )要求高的系统同步，并且系统控制复杂。 10、TDM方式现在同步时分复用系统(分为2种):1、准同步系列PDH (公用电话网PSTN用)。 2、同步系列SDH (光纤通信等基干网络用)统计时分复用系统(分为2种):1、虚电路方式(例如X.25、帧中继、ATM )。 2、数据报方式(TCP/IP等)、11、PSTN系统当前采用PDH与SDH的结合方式，在小规模用户的访问交换中采用PCM/PDH，在核心骨干网络中采用SDH。 目前世界上存在两种基于PDH标准1、a律压缩的30/32路PCM系统(用于欧洲标准、欧洲、中国、俄罗斯等)。 2、基于u定律压缩的24路PCM系统(用于美国标准、北美、日本、台湾等地)、12、准同步数字复合系列PDH (plesiochronousdigitalhierarchy )、(速率等级)、13，在某些新型三层结构宽带传输网络方案中为STM-1/STM-4(155Mbps/622Mbps )接入层STM-16(2.5Gbps )汇聚层STM-64(10Gbps )核心层、SDH系统的常用速率等级、14、SDH一般多路复用结构(协议)、15、8.2PCM基础架构，以及采用TDM的数字原则上，一定数量的电话称为一个标准数据流(称为基本组)，基本组数据流的结构称为基本组帧。 使用同步(SDH )或准同步数字复用技术以基本组数据流合成更快速的数据(称为高阶组)，并且高阶组的复用结构称为高阶组的复用帧。 帧的研究是时分复用系统的研究重点，相当于频分复用系统中信道的研究。 另外，16、E1帧结构、17、帧结构帧长度： 125s(256bits)1采样周期32个时隙/时隙8bit(3.9s=12532 )位时间0.488s=125256TS0:帧同步、警报、帧同步序列0011011 奇数帧的第二比特被固定为1。TS16 :控制信令(在复帧结构中分配使用) ts1- ts16和ts16-ts16总共30时隙传输30信道音频或数据。 另外，复数帧结构由16个帧构成，帧长为2ms。 使用公共信令方案，将16帧TS16集中使用以传送信令，其中在一个时隙中不传输主路信令和主路信令。 当复数帧中包含F0、F1F15共计16帧时，F0的TS16传送复数帧同步和备用比特。 F1的TS16用于传递CH1和CH16的信令。 F2的TS16传递CH2和CH17的信令。 F3的TS16传递CH3和CH18的信令。 F15的TS16发送CH15和CH30的信令。 另外，19、基本帧和时隙(通话路径)的关系图、20、E1基本帧的帧长和速率、1，合计32时隙(TS0为同步字节，TS16为线路信令，其他30时隙为30通话用)。 2 .每个时隙8比特(即，语音信号的采样值)，并且每帧32*8=256比特，即，帧长度。 3 .采样频率为8K，采样周期为125s，即每帧必须传输125s以内，传输率为256/125 (比特/s )=2. 048 MB/s，21， t-1帧结构建议G.733帧结构帧长度： 125个s (193比特) 33541个采样周期： 24个时隙- 1个时隙- 8个比特(5. 18 s=(1258 ) 193 )比特长度：0.6477s(=125193 ) TS0TS23传输语音或数据的最后1比特：帧同步(帧位置比特) 1比特控制信令：从时隙1时隙周期性地借用附随信令方案，在时隙内传输信令和线路。 22、TI帧结构数字多路复用序列一次组(T1)1.544Mb/s24路二次组(T2=4T1)6.312Mb/s96路三次组(T3=7T2)44.736Mb/s (美) 672路(T3=5T2)32.064Mb/s (日) 480路四次组(t4=6t3) 274 4032路(T4=3T3)97.728Mb/ s (日) 1440路、23路，各帧由248 1 (附加比特)=193比特构成，第193比特被用于帧同步(01010101、24、 )。 每次对每个信道采样78000=56000bps的数据比特18000=8000bps的控制比特时有额外比特(用于帧同步)。 每秒8000对24路语音信道进行顺序采样以生成7个数据比特和一个控制比特。 介绍，t1载波的总数据速率2456000 248000 8000=1.544Mbps、25，8.3增量调制多路终端的帧结构。 在此介绍32路m终端的框架结构。 1、基本帧1，每个路径插槽的比特率为32kb/s。 2、每帧分为32个时隙，每个时隙只有1比特。 帧速率为32*32=1024kb/s。 3 .每个时隙的时间宽度是1/1024kb/s=0.976uS .每帧的时间宽度是0.976uS*32=31.232uS.4，TS0是帧位置。 TS1是信令时隙。 TS2TS31为通话槽。26、二、多帧是因为将m终端的功能应用于PCM开关接口。 128个m基帧也构成一个多帧。 复数帧的时隙数为128*32=4096，即4096比特，与PCM个复数帧的比特数相同。 m个复帧周期为31.232*128=3997.696us。 另外，结合装置27和TS0使用，并且以第四帧(0、2、4、6 )的TS0组合来发送第八帧定位信号1110,3、3和第三帧(3、5、7 )的TS0，并且第一帧的TS0未被定义。 此外，28，128帧ts 1，128比特被分成32个组，其中每组的4比特组0(1、2、3、4帧)的TS0耦合至复数帧位置码0000。 群组1传输监视码群组：总是第五帧或第八帧中的t-s 1为第一帧的t-s 1传输多个帧的目标对象警告信号。 第七帧的TS1传输线路警告信号。 关于29、m帧，有规定TS2是值班人员的专用工作电话。 T53、TS4、TS5是数据信道的时隙。 ts 6到ts31是用户的电话插槽。 另外，30、8.460电路PCM-ADPCM转换编码终端的帧结构包括针对PCM，基于a律30/32的系统组合总共传送30电路语音，其中语音的每个样本值用8比特来表示，比特率为2048KB/S。 在ADPCM中，如果每个声音样本用4比特来表现，则线路容量为2倍。 也就是说2048KB/S的资源可以发送60次声音，降低每次会话的费用。 下图显示了将两个30路径的PCM码流组合为60路径的ADPCM码流的转换器。 另外，31、32、PCM-ADPCM转换编码终端的帧结构用与30/32PCM的基本组相同的256比特构成，速率为2048KB/S。 被分成32个时隙，每个时隙由8比特构成。 另外，在33、1、TS0中，偶数帧传输帧同步信号、(编码形式为100-1100 -固定值)。奇数帧警报在码流a中检测到30路公共故障的情况下，如果7、8位中表示设置10全部正常，则设置00。 34、2、TS1TS15，每个奇数时隙传输双向a，每个偶数时隙传输双向b。 TS17TS31在每个奇数时隙传输双向b，在每个偶数时隙传输双向a。 如表所示。 另外，35、3，信令传输与30/32PCM类似地采用复帧结构，16帧是1个复帧，复帧的重复频率是500HZ，在这两种情况下。 a，60路ADPCM会话电路中的每个电路的信令不到2比特，并且仅在TS16处传送信令。 其分配方法见表8-6。 b、60路ADPCM会话电路的各信号比2比特大，通过TS16、TS17来传送信号。 另一方面，如果复帧包含总共16个帧F0、f1、 f15，那么F0的TS16传输复帧同步(0000 )和警告位。 F1的TS16可以传递CH1A、CH2A、CH15B、CH16B的信令。 F2的TS16可以传递CH1B、CH2B、CH17A、CH18A的信令。 F3的TS16传送CH3A、CH4A、CH17B、CH18B的信号。 F15的TS16发送CH15A、CH16A、ch12b、CH30B的信令。 此外，在37、38、8.5数字复合终端、时分方案的PCM通信系统中，为了扩展传输容量基本组信号必须复合成高阶组信号。 现在SDH的5次群的比特率达到565.148Mbps，在能够容纳7680种会话的SDH中，STM-64已经达到了10Gbps，能够容纳12万条会话路径。 采样定理确定每帧的长度不应超过125us。 传输数越多，每通道的样本值8比特的代码所占据的时间越小，每比特的时间宽度越小，对应的带宽(传输率)就越大。 39、一个样本值(8比特)所占的时间宽度，基群：3.9us二次群：0.997us三次群：0.023us四次群：0.0057us，高次群的旋转采样在技术上无法实现，只能通过数字复用方式实现高次群的传输。40、8.5.1数字复合原理、数字复合的基本概念：将这样的双向或双向以上低速数字信号组合为一个高速数字信号的过程称为数字复合数字复合原理：缩窄每一个分支数字脉冲，将相位调整到适当的位置，并且插入在一定的帧结构之间进行布置。 41、数字复合系统包括数字复合器和数字抽头的大部分。 通过时分复用方法将两个或两个以上分支数字信号组合为一个数字信号的过程称为数字复用。 在传输线路的接收端将一个复合数字信号分离为每个分支信号的过程称为数字下降(digital drop )。 将数字复用器和数字抽头用于信道传输，配置数字复用器、42，并且数字复用器系统包括定时、码率调节器、复用器三个主要部分。 数字抽头系统包括同步分离，发生定时，抽头，旁路码速率的恢复。 43、数字复合分类以复合分支信号的交织长度被划分并复位。 每次复位一次只复位一位的代码。 沿路复缘。 在基于PCM的群中，一个时隙有8位代码。 顺路复合是指每次都顺路复合8位代码。 逐帧交接。 每帧复用是指一次复用一个分支的帧编号(每帧包含256个代码)。 44、从正在复合的每个分支信号时钟之间关系的角度同步地复合数字复合分类。 当从一个总时钟提供来用于同步复用的时钟时，该复用的每个分支信号所使用的时钟。 异步重新连接。 当每个分支信号的时钟没有来自相同的时钟源时，在各个信号之间不存在同步关系称为异步复用。 准同步重新连接。 如果从不同时钟源提供每个分支信号的时钟，并且其在恒定可接受范围内的标称相等，则将对应复数称作准同步复数。 另外，45，下图分别展示了4路PCM30/32基群以位重新组合，以字重新组合为PCM二次群的情形。 46、直接重新连接异步低阶群会发生重复和位置偏移。 如图所示，47、基准同步数字复用系统pdh (plesiochronousdigitalhiarchg )、48、PDH重新连接业务、49、8.5.2正符号速度调整重新连接器、基准同步重新连接的符号速度调整方式在正符号速度调整正/负符号速度调整正/零/负符号速度调整中正符号速度调整的应用最普遍另外，基底组再组合成二次组，正负码速度调整部主要由缓冲存储器和控制电路构成。另外，fmfl2、调整方法：设计速度调整帧，因为将输入分支(低阶组)的频率设置为fl输出时钟(同步多分支)的频率为fm，所以该帧的比特数目大于未经速度调整的低阶组帧，并且这两个帧在相同时间在不需要调节速度的情况下，指定发送通信代码的时隙。如果需要提高速率，则时隙为空。 该时隙称为堵塞位置SV。 52、这个嵌入时隙是在发送端空着的，还是已经加入了信令码，发送端必须向接收端发送判别识别码，因此在从调速帧流出的固定时隙中传输了该判别识别码。 称为装填标记。 此外，如图所示，用于多路复用的每个基本组分支的多路复用帧同步码、业务码、插入码(用于调整编码速率)、插入标记码和信息码的布置包括基本组的正负码速率调整帧结构54、定义2