通信原理电子教案第6章 模拟信号的编码传输ppt课件

1、第第6章章 模拟信号的编码传输模拟信号的编码传输知识要点知识要点 抽样定理抽样定理 均匀量化和非均匀量化均匀量化和非均匀量化 量化信噪比量化信噪比 编码方法编码方法 PCM任务原理任务原理 M任务原理任务原理 时分复用时分复用 PCM30/32系统系统模拟信号的数字化的一种方法模拟信号的数字化的一种方法脉冲编码调制脉冲编码调制PCMPulse Coded Modulation123456712345671.62.55.81.122.33612ttt0 1 00 1 11 1 00 0 10 1 01个时隙个时隙1个码字个码字a抽样抽样b量化量化c编码编码006.1 抽样定理抽样定理6.1.1

2、低通抽样定理低通抽样定理 *定理：对任务在频率范围定理：对任务在频率范围 (0,fH) 的模拟低通讯号的模拟低通讯号x(t)，如取，如取抽样频率为抽样频率为 ，由得到的抽样信号序列，由得到的抽样信号序列 就可以无失真地恢复原始信号就可以无失真地恢复原始信号x(t) 。这里，。这里，Ts=1/fs称为称为抽样间隔。抽样间隔。*证明：证明：抽样信号的时域表达式抽样信号的时域表达式其中其中上式对应的频域表达式上式对应的频域表达式由于由于HSff2)()(SSnTxtxx(t)xS(t)t(t)t(t)()()(ttxtxtsnStnTtt)()(nSSTnT)(2)(nSSnSsnTtnTxnTtt

3、xtx)()()()()(SST2所以根据频率卷积定理所以根据频率卷积定理 ，得，得抽样过程与抽样信号的时域、频域对照图抽样过程与抽样信号的时域、频域对照图 nSSnSSTSnXTnXTXX)(1 )()(1)()(21)(tttX()T ()T ()H-HXS()S2S-S-2S000H-HS-S2S-2Sx(t)xS(t)t (t)t (t)TS000使抽样信号经过一个低通滤波器，只允许低于使抽样信号经过一个低通滤波器，只允许低于H的频率分量经过，这的频率分量经过，这样便可以从样便可以从XS()中无失真地恢复中无失真地恢复X () 。低通滤波器特性的数学表。低通滤波器特性的数学表示式为示式

4、为根据时域卷积定理，滤波器的输出信号根据时域卷积定理，滤波器的输出信号 HHH, 0, 1)()()()()()()( tSanTtnTxthtxtxHHnSSSnSHSSnTtSanTxT)()(16.1.2 带通抽样定理带通抽样定理*定理：对任务在频率范围定理：对任务在频率范围(fL,fH)的模拟带通讯号的模拟带通讯号x(t)，如取，如取抽样频率为抽样频率为 那么得到的抽样信号序列那么得到的抽样信号序列 ,可以无失真地恢复可以无失真地恢复原始信号原始信号x(t) *带通抽样信号的频域图带通抽样信号的频域图 fH=nB时时 NMBfS12)()(SSnTxtxf fX(f)0 02B2B3B

5、3B-2B-2B-3B-3Bf fX(ffS)0 04B4B5B5B-B-Bf fX(f+fS)0 0B B-4B-4B-5B-5Bf fXS(f)0 02B2B4B4B-2B-2B-4B-4B(a)(a)(b)(b)(c)(c)(d)(d)fSfS-fS-fSX(f+2fS)X(f+3fS)X(f-2fS)X(f-3fS)*带通抽样信号混叠时的频域图带通抽样信号混叠时的频域图*带通抽样信号无混叠时的频谱图带通抽样信号无混叠时的频谱图 f fX(f)0 03.5B-3.5Bf fXS(f)0 0(a)(a)(b)(b)fSfS-fS-fSf fX(f)0 03.5B-3.5Bf fXS(f)0

6、 0(a)(a)(b)(b)fS=(1/3)7BfS=(1/3)7BfS=-(1/3)7BfS=-(1/3)7B (1/6)B (1/6)B -(1/6)B -(1/6)B2fH=7B)(22MBNBfNfHS例题例题6.1.1 12路载波信号占有频率范围为路载波信号占有频率范围为60108kHz，求最低抽样频率，求最低抽样频率fsmin。解：解： 信号带宽信号带宽由于由于 所以取所以取 那么那么所以所以kHzffBLH486010825.248108BfH2N25. 0225. 2NBfMHkHzNMBfS108)225.01 (48212min*自然抽样与平顶抽样自然抽样与平顶抽样自然抽样

7、频谱自然抽样频谱 当当 时，有时，有平顶抽样频谱平顶抽样频谱 当当 时，有时，有可以在理想滤波器后加上一个修正网络，使其频率特性为可以在理想滤波器后加上一个修正网络，使其频率特性为 ，以抵消平顶坚持所带来的失真。以抵消平顶坚持所带来的失真。 x(t)t0 xs(t)t0 xs(t)t0自然抽样自然抽样平顶抽样平顶抽样nSnSnXVX)()()2(SSnnSaTV nSSSnXSaTX)()2()(0n)(0XV0n)()2()(XSaTXSS)2(/1Sa6.2 模拟信号的量化模拟信号的量化 6.2.1 量化和量化噪声量化和量化噪声1. 量化量化 过程：过程：将信号变化的范围分成假设干个等间隔

8、的小区域。量化电将信号变化的范围分成假设干个等间隔的小区域。量化电平普通取在小区域的中点。通常将小区域的个数称为量平普通取在小区域的中点。通常将小区域的个数称为量化级数，小区域的范围称为量化间隔。化级数，小区域的范围称为量化间隔。按照抽样信号落入的区域，将抽样信号表示成量化信号值。按照抽样信号落入的区域，将抽样信号表示成量化信号值。假设用位二进制数对量化信号进展编码，量化级数与编假设用位二进制数对量化信号进展编码，量化级数与编码位数的关系通常选为码位数的关系通常选为 设信号变化区间是设信号变化区间是a,b，量化间隔是，量化间隔是，那么量化间隔与量，那么量化间隔与量化级数化级数M、信号变化区间的

9、关系是、信号变化区间的关系是 nM2Mab 2. 量化噪声量化噪声1 量化噪声产生的缘由量化噪声产生的缘由量化信号与抽样信号之差称为量化误差，量化误差的范围在量化信号与抽样信号之差称为量化误差，量化误差的范围在 以内。以内。显然，量化级数越大，量化间隔显然，量化级数越大，量化间隔越小，量化误差也就越小。量化误越小，量化误差也就越小。量化误差一旦在输入端构成，到输出端便无法消除，其对信号产生的影响等差一旦在输入端构成，到输出端便无法消除，其对信号产生的影响等效于噪声，所以称之为量化噪声。效于噪声，所以称之为量化噪声。t抽样信号抽样信号x(3TS)TS2TS3TS4TS5TS6TS0量化信号量化信

10、号xs(3TS)量化误差量化误差量化电平量化电平q1q2q3q4m1m2m3m4m5212 量化噪声功率的计算量化噪声功率的计算量化噪声产生的功率通常用均方误差来度量。量化噪声产生的功率通常用均方误差来度量。设设fx(x)为为x(t)的概率密度分布函数，的概率密度分布函数，M为量化级数，为量化级数，qi为第个区域的量化为第个区域的量化电平，电平，mi-1、mi为第个区域的端点电平。为第个区域的端点电平。x(t)xq/23/2/23/20 x(t)x-xq2/2/2-2-MimmxibaxqqqiidxxfqxdxxfxxxxEN12221)()()()()(量化级数量化级数M值较大，量化间隔值

11、较大，量化间隔较小，所以可以以为较小，所以可以以为fx(x)在量化间隔内在量化间隔内坚持不变，以坚持不变，以pi表示。设各层之间的量化噪声相互独立，同时将量化表示。设各层之间的量化噪声相互独立，同时将量化电平用端点电平表示：电平用端点电平表示：qi=(mi-1+mi)/2；端点电平用量化间隔表示：；端点电平用量化间隔表示：mi=a+i ,那么那么式中运用了式中运用了12123)(3)()(2121313121MiiMiiiiiiMimmiiqpqmqmpdxqxpNii11Miip3 量化信噪比量化信噪比信号功率信号功率信噪比信噪比例题例题6.2.1 知模拟信号的概率密度函数知模拟信号的概率密

12、度函数fx(x)如下图。假设按四电平进展如下图。假设按四电平进展均匀量化，试计算量化信噪比。均匀量化，试计算量化信噪比。解：解： 计算量化间隔计算量化间隔量化区间端点依次为量化区间端点依次为 量化电平为量化电平为 iimmxMiiqqdxxfqxES1)()()(12222121MSq12 MNSqq1-1105 . 042Mab1 , 5 . 0 , 0 , 5 . 0, 175. 0 ,25. 0 , 0 ,25. 0,75. 0 量化噪声功率量化噪声功率 量化信号功率量化信号功率量化信噪比为量化信噪比为112)()(dxxfqxNxiq481)1 ()75. 0()1 ()25. 0(

13、25 . 0015 . 022dxxxdxxxiimmxMiiqdxxfqS1)()(12163)1 ()75. 0()1 ()25. 0(215 . 025 . 002dxxdxxdBNSqq54. 99lg109qqNS6.2.2 均匀量化和和非均匀量化均匀量化和和非均匀量化1. 均匀量化均匀量化均匀量化：模拟信号按照其取值范围进展等间隔分层均匀量化：模拟信号按照其取值范围进展等间隔分层信噪比信噪比缺陷：当信号较大时，量化值也较大，量化信噪比就大；当缺陷：当信号较大时，量化值也较大，量化信噪比就大；当信号较小时，量化值也较小，量化信噪比就小。这样一来，信号较小时，量化值也较小，量化信噪比就

14、小。这样一来，小信号传输的效果就比大信号差很多。小信号传输的效果就比大信号差很多。将满足一定信噪比要求的输入信号取值范围定义为信号的动将满足一定信噪比要求的输入信号取值范围定义为信号的动态范围，显然，均匀量化使得信号的动态范围遭到了限制态范围，显然，均匀量化使得信号的动态范围遭到了限制 22)()(qqqqxxExENS2. 非均匀量化非均匀量化非均匀量化：假设对小信号的量化间隔取小一些，对大信号非均匀量化：假设对小信号的量化间隔取小一些，对大信号的量化间隔取大一些，就可以使得信噪比的分母随着信号的量化间隔取大一些，就可以使得信噪比的分母随着信号的大小作变化，从而使信噪比在信号较大的范围内根本

15、坚的大小作变化，从而使信噪比在信号较大的范围内根本坚持不变持不变输入输入输出输出非均匀量化非均匀量化输出输出输入输入实现方法是实现方法是用紧缩器对原始模拟信号进展紧缩处置，这里的紧缩是指对大信号进用紧缩器对原始模拟信号进展紧缩处置，这里的紧缩是指对大信号进展展“紧缩，同时对小信号进展放大，即大信号获得的增益较小，紧缩，同时对小信号进展放大，即大信号获得的增益较小，小信号获得的增益较大。小信号获得的增益较大。对紧缩后信号采用均匀量化，量化的效果等同于对原始信号进展非均对紧缩后信号采用均匀量化，量化的效果等同于对原始信号进展非均匀量化。匀量化。在接纳端将收到的信号进展扩张，以恢复原始信号原来的相对

16、关系，在接纳端将收到的信号进展扩张，以恢复原始信号原来的相对关系，扩张特性和紧缩特性应恰好相反。扩张特性和紧缩特性应恰好相反。输入输入输出输出a紧缩器特性紧缩器特性输入输入输出输出b扩张器特性扩张器特性 律律律紧缩器输入信号律紧缩器输入信号x和输出信号和输出信号y的关系的关系x和和y分别是归一化电压。分别是归一化电压。归一化电压的是信号与其最大值的比值。归一化电压的是信号与其最大值的比值。 称为紧缩参数，其值越大，称为紧缩参数，其值越大，紧缩效果就越明显。普通取紧缩效果就越明显。普通取100左右。当左右。当=0时，对应于均匀量化。时，对应于均匀量化。 A律律 A律紧缩特性为律紧缩特性为 A的取

17、值通常是的取值通常是A=87.6，A=1对应于均匀量化。对应于均匀量化。11)1ln()1ln(xxy11ln1)ln(110ln1xAAxAAxAxAy均匀量化和非均匀量化对量化信噪比的影响均匀量化和非均匀量化对量化信噪比的影响曲线曲线a非均匀编码非均匀编码7位位;曲线曲线b均匀编码均匀编码7位；曲线位；曲线c 均匀编码均匀编码11位位 将量化信噪比大于将量化信噪比大于26dB的范围作为动态范围，由图中可以看出，同样的范围作为动态范围，由图中可以看出，同样7位编码，均匀量化的动态范围约为位编码，均匀量化的动态范围约为18dB大于量化信噪比大于量化信噪比26dB以上以上的信号范围，而非均匀量化

18、的动态范围那么到达了的信号范围，而非均匀量化的动态范围那么到达了38dB。假设要。假设要到达同样的动态范围到达同样的动态范围38 dB的话，采用均匀编码，那么需求的话，采用均匀编码，那么需求11位。位。 量化信噪比量化信噪比dB输入信号输入信号dB70605040302010706050403020100abc26dB18386.3 编码编码6.3.1 编码码型编码码型1自然二进码自然二进码自然二进码与普通二进码相对应，假设模拟信号自然二进码与普通二进码相对应，假设模拟信号x(t)正、负正、负最大值相等，它与量化电平的转换关系为最大值相等，它与量化电平的转换关系为量化电平量化电平2格雷码格雷码

19、格雷码相邻两个电平码字之间的汉明间隔一直为格雷码相邻两个电平码字之间的汉明间隔一直为1，在编码，在编码过程中，假设判决有误，量化电平产生的误差比较小。它过程中，假设判决有误，量化电平产生的误差比较小。它与自然码的转换关系与自然码的转换关系 0121aaaann)5 . 02(2222100112211nnnnnaaaa0121bbbbnn20111niaababiiinn202111nibbbabainninn3折叠二进码折叠二进码 折叠二进码除最高位外，以量化区域中点为界的上下两段是对称的，而折叠二进码除最高位外，以量化区域中点为界的上下两段是对称的，而上段与自然二进码完全一样，下段仅最高位

20、与上段的最高位相反上段与自然二进码完全一样，下段仅最高位与上段的最高位相反 。0121ccccnnininnaacac111ininnccaca111量化级序号量化级序号自然二进码自然二进码格雷码格雷码折叠二进码折叠二进码000000000011110001000101102001000110101300110010010040100011000115010101110010601100101000170111010000008100011001000910011101100110101011111010111011111010111211001010110013110110111101141

21、11010011110151111100011116.3.2 13折线折线A律编码律编码1. 13折线律的描画折线律的描画x、y均归一化；均归一化；y的范围的范围01均匀地分为均匀地分为8段；段；x的范围的范围01对应分为不均匀的对应分为不均匀的8段，各段端点坐标分别是段，各段端点坐标分别是1/128，1/64，1/32，1/16，1/8，1/4，1/2，1；将端点之间用直线相连，共得将端点之间用直线相连，共得8段直线，分别用符号段直线，分别用符号1、2、8表示。表示。 111/21/41/81/161/321/641/1287/86/85/84/83/82/81/8第第8段段765432.

22、13折线律的编码折线律的编码在每段折线内，进展在每段折线内，进展16级均匀量化。由于第一、第三象限共有级均匀量化。由于第一、第三象限共有16段折段折线，所以量化级数为线，所以量化级数为1616256，编码位数，编码位数n=lb256=8。码字码字c7c6c5c4c3c2c1c0的安排：的安排：例题例题6.3.1 设码字的设码字的8位码为位码为11110011，试求量化电平为多少？，试求量化电平为多少？解：解：量化电平可用归一化数值来表示，对应的量化电平可用归一化数值来表示，对应的x归一化值也可以最小量化间归一化值也可以最小量化间隔来表示。由前面的讨论可知，最小量化间隔非均匀量化的位于隔来表示。

23、由前面的讨论可知，最小量化间隔非均匀量化的位于第第1、2段。此段的量化间隔段。此段的量化间隔极性码极性码段落码段落码段内码段内码c7c6c5c4c3c2c1c02048116128/1输入信号的归一化区间可以用输入信号的归一化区间可以用2048个最小量化间隔来表示。各段的端点个最小量化间隔来表示。各段的端点用最小量化间隔表示为以下图用最小量化间隔表示为以下图 ，为正极性；，为正极性； ，为第，为第8段，起始电平为；段，起始电平为； ，为段内第，为段内第4小段。由于第小段。由于第8段的长度段的长度为为 ，所以每小段的长度是，所以每小段的长度是 。段内。段内第第4小段相对于端点小段相对于端点 处的

24、电平为处的电平为 。故该码字对应的量化电平故该码字对应的量化电平 ，也可以表示为归一化，也可以表示为归一化值值 。 0 16 32 64 128 256 512 1024 2048第第1段段第第2段段第第3段段第第4段段第第5段段第第6段段第第7段段第第8段段17c111456ccc00110123cccc10241024)10242048(6416/102410241926431216192102459. 02048/12166.4 脉冲编码调制系统脉冲编码调制系统6.4.1 PCM系统组成系统组成6.4.2 PCM系统的码元速率和带宽系统的码元速率和带宽1. 码元速率码元速率2. PCM信

25、号最小带宽信号最小带宽理想低通特性的系统理想低通特性的系统升余弦特性系统升余弦特性系统 抽抽样样量量化化编编码码译译码码滤滤波波扩扩张张紧紧缩缩数字信道数字信道输入输入输出输出x(t)SBnfR22SBPCMnfRBSBPCMnfRB6.4.3 PCM系统的性能系统的性能总信噪比总信噪比 码字中只需一个码元发生误码呵斥的平均噪声功率为码字中只需一个码元发生误码呵斥的平均噪声功率为每个码元错误概率为每个码元错误概率为Pe时的噪声功率为时的噪声功率为 eqqqeqqNSNSNNSNS/1/11002212113) 12()2(1nnNnnii1)(NnPNee6.5 增量调制系统增量调制系统 6.

26、5.1M系统任务原理系统任务原理 (Delta Modulation )1. 根本概念用相邻两个抽样值的做比较，将比较的结果用根本概念用相邻两个抽样值的做比较，将比较的结果用一位二进制码表示一位二进制码表示 x(t)s s0010101111110tx(t)t1t2t3t4t5t6t9t 10t11 t12t7t8x(t)x0(t)2. M调制和解调原理调制和解调原理 编码器编码器 输出输出“1码码 输入输入“0码码译码器译码器判决器判决器抽样抽样积分器积分器脉冲发生器脉冲发生器P0(t)x0(t)x (t)e(t)1码码0码码0)()()(0txtxte0)(te积分器积分器脉冲发生器脉冲发

27、生器P0(t)x (t)1码码0码码低通滤波器低通滤波器3. 过载景象过载景象当模拟信号频率过高，出现信号斜率陡变时，由于量化阶距当模拟信号频率过高，出现信号斜率陡变时，由于量化阶距是固定的，是固定的，单位时间内的台阶数也是确定的，因此，阶梯波就能够跟不上信号的单位时间内的台阶数也是确定的，因此，阶梯波就能够跟不上信号的变化，这种景象称为过载景象，此时，误差信号变化，这种景象称为过载景象，此时，误差信号e(t)的范围会大大超的范围会大大超越越 ，而不是在范围内，而不是在范围内- 变化。由此产生的噪声称为过载噪声变化。由此产生的噪声称为过载噪声 阶梯波的最大斜率阶梯波的最大斜率 不过载条件为不过

28、载条件为 x(t)x(t)e(t) (b)普通量化误差普通量化误差x(t)x(t)e(t) (a)过载量化误差过载量化误差SftKssSfdttdxsmax)(例题例题6.5.1 设模拟信号设模拟信号x(t)=Asinmt，求不发生过载景象时信号幅度，求不发生过载景象时信号幅度A的变化范围。的变化范围。解：解：模拟信号的斜率模拟信号的斜率可见，斜率的最大值为可见，斜率的最大值为A m。为了不发生过载，根据式。为了不发生过载，根据式6.5.2，应，应要求要求 ，所以，临界过载振幅允许的最大信号幅度为，所以，临界过载振幅允许的最大信号幅度为tAdttdxmmcos)(SmfAsmSmffdttdx

29、As2)(1max6.5.2 系统的性能系统的性能1. 带宽带宽 理想低通传输系统带宽理想低通传输系统带宽升余弦特性传输系统的调制带宽升余弦特性传输系统的调制带宽2. 信噪比信噪比量化信噪比量化信噪比量化噪声概率密度函数量化噪声概率密度函数量化噪声功率量化噪声功率 其经过低通滤波器后的输出为其经过低通滤波器后的输出为22SBMfRBSBMfRBs21)(efqsse321)(222ssssssdeedeefeNqq33sSLqffN当当 时，时，信号功率信号功率 量化信噪比量化信噪比误码信噪比误码信噪比计算思绪：首先计算接纳端积分前误码噪声功率和其功率谱密度；其次计算思绪：首先计算接纳端积分前

30、误码噪声功率和其功率谱密度；其次计算经过积分器后的误码噪声功率和功率谱密度；最后计算经过低计算经过积分器后的误码噪声功率和功率谱密度；最后计算经过低通滤波器后的误码噪声功率。由于通滤波器后的误码噪声功率。由于所以误码信噪比所以误码信噪比系统总信噪比系统总信噪比 tAtxmsin)(mSffAAs2max222220821mSmzxffASsLmSqfffNS2230831222ffPNSees21016meSefPffNS)1625(/1/111220000fPffffNSNSNSeSLmSeq6.5.3总和调制系统总和调制系统1. 简单调制系统的缺乏简单调制系统的缺乏对于高频和低频分量都比较

31、多的信号，用简单增量调制就不对于高频和低频分量都比较多的信号，用简单增量调制就不能跟上信号的变化。能跟上信号的变化。2. 总和增量调制原理总和增量调制原理 假设对图假设对图a中的先做积分运算，积分后的波形如图中的先做积分运算，积分后的波形如图b所示，然后再对波形进展简单增量调制，到接纳端对信号所示，然后再对波形进展简单增量调制，到接纳端对信号解调后进展微分运算，就可以恢复原始信号，防止急剧变解调后进展微分运算，就可以恢复原始信号，防止急剧变化或者缓慢变化呵斥的信号丧失。化或者缓慢变化呵斥的信号丧失。系统。系统。t0t0(a)(b)总和增量调制原理图总和增量调制原理图 编码运算编码运算量化信噪比

32、和误码信噪比可以分别为量化信噪比和误码信噪比可以分别为判决器判决器抽样抽样积分器积分器P0(t)P0(t)x (t)e(t)(b)编码编码低通滤波低通滤波器器译码译码dttPtxdttPdttx)()()()(0032089LSqffNSLSeeffPNS16106.5.4 增量脉码调制增量脉码调制*增量脉码调制增量脉码调制Differential Pulse Code Modulating 的的根本思绪是：对增量信号信号抽样值与预测值的差值，根本思绪是：对增量信号信号抽样值与预测值的差值，也称误差信号进展量化、编码后传输。也称误差信号进展量化、编码后传输。 * DPCM系统原理图系统原理图

33、(b)量化器量化器定时脉冲定时脉冲积分器积分器脉幅调制器脉幅调制器DPCM代代码码x0(t)x (t)e(t)PCM编码器编码器es(t) (a)积分器积分器低通滤波器低通滤波器PCM译码器译码器6.6 时分多路复用时分多路复用6.6.1 时分多路复用原理时分多路复用原理1. 时分多路复用时分多路复用TDMTime Division Multiplexing概念概念*在一个信道上按照不同时间分配传输多路信号在一个信道上按照不同时间分配传输多路信号 t信号信号123123123123Ts信信 道道k1k2用户用户1A用户用户1B用户用户2A用户用户2B用户用户3A用户用户3B2. 复用路数与抽样

34、间隔的关系复用路数与抽样间隔的关系设复用路数为设复用路数为N，抽样间隔为，抽样间隔为Ts，而一路信号占据宽度为，而一路信号占据宽度为 (时隙时隙)。它们。它们之间的关系为之间的关系为 在各路信号之间要留出一些空隙作为维护时间，那么上式可以修正为在各路信号之间要留出一些空隙作为维护时间，那么上式可以修正为3. 帧的概念帧的概念帧是指传输一段具有固定格式数据所占用的时间帧是指传输一段具有固定格式数据所占用的时间帧还有另外的一层含义，即数据格式。假设在图帧还有另外的一层含义，即数据格式。假设在图6.6.1中，将中，将Ts分成四等分成四等分，前分，前3个等分按照顺序分别传输三路语音信号，第个等分按照顺

35、序分别传输三路语音信号，第4个等分用以传送个等分用以传送一路控制信号。每路语音信号以及控制信号都采用一路控制信号。每路语音信号以及控制信号都采用8位二进制编码，位二进制编码，这种数据安排方式就是数据格式，也叫做帧构造。这种数据安排方式就是数据格式，也叫做帧构造。 NTSNtTgS)( 6.6.2 PCM 30/32系统简介系统简介帧构造帧构造总码率总码率 复帧：复帧：16帧，帧，2ms帧：帧：32时隙，时隙，125s，256bitF0F1F2F 15同步同步15路语音路语音TS0 TS1TS31TS15TS16TS1715路语音路语音信令信令偶帧偶帧奇帧奇帧001101111A111111帧同

36、步帧同步复帧同步复帧同步帧监视帧监视.0000 1A211abcdabcdch1 ch17abcdabcdch15 ch31F0F1F15sMbitsR/048. 21258326.6.3 SDH技术简介技术简介 1. 数字复接数字复接数字复接是将两个或者多个低速数字流合并成一个高速数字数字复接是将两个或者多个低速数字流合并成一个高速数字流的方法。数字复接设备系统流的方法。数字复接设备系统 定时系统定时系统外时钟外时钟合路信号合路信号复接器复接器分接器分接器定时构成定时构成支路支路2支路支路m支路支路1信道信道复复接接单单元元分分接接单单元元调调整整单单元元恢恢复复单单元元同同步步.支路支路1

37、支路支路2支路支路m.基群是指规定系列的最低传输速率等级。基群是指规定系列的最低传输速率等级。例如，北美和日本采用的系列和相应数字复接等级是例如，北美和日本采用的系列和相应数字复接等级是1.544Mb/s基群、基群、6.312Mb/s二次群等，简称二次群等，简称1.5M系列；系列；我国和欧洲各国采用的那么是我国和欧洲各国采用的那么是2.048Mb/s基群、基群、8.488Mb/s二次群等，即所谓的二次群等，即所谓的2M系列。需求阐明的系列。需求阐明的是，是， 2M系列计量的根本单位是一路系列计量的根本单位是一路PCM信号的比特率信号的比特率8000(Hz)8(b)=64kb/s零次群。零次群。

38、在图在图6.6.4中，合路信号复接中，合路信号复接4个基群信号，第个基群信号，第1次取第一基次取第一基群的第一位码群的第一位码“1，第，第2次取第二基群的第一位码次取第二基群的第一位码“1，第第3、第、第4次分别取第三和第四基群的第一位码次分别取第三和第四基群的第一位码“0、“1，这样合路信号在基群的一个码元周期可以传输，这样合路信号在基群的一个码元周期可以传输4个码个码元元“1101，数据传输速率提高了，数据传输速率提高了4倍。倍。 2. SDH速率和帧构造速率和帧构造SDHSynchronous Digital Hierarchy称为同步数字系列，它是国称为同步数字系列，它是国际通用的数字通讯体制，广泛运用于光纤、微波和卫星传输。际通用的数字通讯体制，广泛运用于光纤、微波和卫星传输。SDH速率速率SDH信号是以同步传输模块信号是以同步传输模块STM方式传送的，其中最根本的模块是方式传送的，其中最根本的模块是STM-1，速率规定为，速率规定为155.520Mb/s。更高等级的模块有。更高等级的模块