第6章数字复接技术

1、数字复接技术数字复接技术 电子与通信工程系 赵振东 本章主要内容本章主要内容 n 数字信号的复接基本概念 n PCM30/32路典型终端设备 n1 教学目的与要求：在通信网运行时，数字复接与分 接(简称数字复接)就是实现数字信号的合并与分离的 专门技术，它是数字通信网的一项基础技术。通过本 章的学习应掌握准同步数字复接的基本问题和典型时 分多路复用终端设备(PCM 30/32路系统)，STM的帧 结构、工作原理以及复用方法。 n2 教学内容及学时分配： n 3.1 数字信号的复接(4学时) n 3.2 时分多路复用原理和典型终端设备(2学时) n3 教学重点：正码速调整 数字信号的复接数字信号

2、的复接 n在数字通信系统中，为了扩大传输容量，提高传输效 率，常常要利用时分复用的原理将若干个低速数字信 号合并成一个高速数字信号流，以便在高速信道中传 输。数字复接设备包括数字复接器和数字分接器。 数字信号的复接数字信号的复接 n数字复接系列 为使数字终端设备通用化，原CCITT已经推荐了两类准同步 数字复接系列： 北美和日本采用以1 544 kbit/s为基群的数字速率系列 欧洲和前苏联采用以2 048 kbit/s为基群的数字系列 由于2 048 kbit/s为基群的数字速率系列的帧结构与目前数字 交换用的帧结构是统一的，因此便于向数字传输和数字交换统 一化方向发展；其次CCITT关于2

3、 048 kbit/s系列的建议比较单一 也比较完善，性能比较好，因此我国已经统一采用2 048 kbit/s 的数字系列。 数字信号的复接数字信号的复接 n数字复接方法 同步复接：如果各输入支路数字信号相对于本机定时信号是同步的，那 么只需相位调整(有时无需任何调整)就可以实施复接，这种复接称为同 步复接。(同源信号的复接) 异步复接：如果复接器输入支路数字信号相对于本机定时信号是异步的， 那么就需要对各个支路进行频率和相位调整，使之成为同步的数字信号， 然后实施同步复接，这种复接称为异步复接。(异源信号的复接) 准同步信号：异源信号中如果各信号的对应生效瞬间以同一标称速率 出现，而速率的任

4、何变化都限制在规定的范围之内，则称为准同步信 号。 绝大多数异步复接都属于准同步信号的复接 。 数字信号的复接数字信号的复接 n数字信号的复接方式 按位复接 按字复接 按帧复接 缓冲存储器的 容量在留有余量时 取2 bit也足够了。 具体计算可按下式 进行。 )(1 ) 1( bit m mU M 同步复接与异步复接同步复接与异步复接 n同步复接 同步复接由时序产生器、各支路缓冲存储器、 合路移位寄存器组成。 同步复接与异步复接同步复接与异步复接 n同步复接 同步复接时间波形： 同步复接与异步复接同步复接与异步复接 n同步复接 二次群同步复接器框图： 同步复接与异步复接同步复接与异步复接 n异

5、步复接 数字复接的码速调整数字复接的码速调整 n 正码速调整(重点) n 正/负码速调整 n 正/0/负码速调整 正码速调整正码速调整 n基本原理：将被复接的低次群的码速率都调高，使其 同步到某一规定的较高的码速上，例如基群的码速由 2 048 kbit/s调到2 112 kbit/s。 正码速调整正码速调整 n正码速调整的帧结构 帧码(帧定位信号)：它是正确分接的标志 勤务信号：用于告警、码速调整控制等 信息位：包括复接支路中的全部内容(信码、同步码和信令码 等)。 正码速调整正码速调整 n正码速调整基本关系式 设标称复接比特速率为fh，标称支路比特速率为f1，支路数为m， 每帧中对应每个支

6、路的非信息比特数为K，每帧中每个支路的信 码数为Q 帧长：LF=m(Q+K) (bit) 帧频： (H z ) h s F f F L 同步复接支路速率：h F m f L Q f 标称码速调整速率： lms fff 最大码速调整率 ：fsmax=Fs 调整比率 ：S=fs / fsmax (即Q fl LF / fh) 可推导出公式：SKL f f mF f m L F h l s LF ) 1 ()( 正正/0/负码速调整负码速调整 n设同步复接时钟的标称值为fm，支路时钟的标称值为fl fm fl，这就是前述的正码速调整的情况； fm = fl，这时不需要调整就可以保持正常的同步复接；

7、fm fl，会发生“溢出”现象，从而丢失信息。为保证正常传 输，就必须提供额外的通道把多余的信息送到接收端，也即 要在适当的时候多读一位，这与正码速调整刚好相反，称为 负码速调整。 PCM30/32路系统路系统 n帧结构 PCM30/32路系统路系统 PCM30/32路系统共分32个时隙。 帧周期为125s，一帧内时分复用32路，路时隙125/32=3.9s，每路编8位码，位时隙为 0.488s。 TS0：帧同步码、监视码时隙。偶帧的TS0的第28位码固定发0011011帧同步码组。奇 帧TS0的第2位码固定发l，作为监视码，监测是否出现假同步码组；第3位码为失步告 警用，以A1表示；第48位码为国内通信用，暂发1。TS0的第1位码供国际通信用，不 用时发1。 TSl6：信令(振铃、占线等各种标志信号)时隙，每一帧的TSl6可传送两个话路的信令码， 每16帧轮流传送一次，传完全部30个话路。还剩下一帧的TSl6作复帧同步和复帧失步对 告等用，以保证收、发两端30个话路的信令有秩序地传送与接收。 其余为