时分多路复用与复接技术.doc

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1、时分多路复用与复接技术1时分多路复用    为了提高信道利用率，使多个信号沿同一信道传输而互相不干扰，称多路复用。目前采用较多路复用和时分多路复用。频分多路复用用于模拟通信，例如载波通信，时分多路复用用于数字通信，例如PCM通信。    时分多路复用通信，是各路信号在同一信道上占有不同时间间隙进行通信。由前述的抽样理论可知，抽样的一个重要作用，是将时间上连续的信号变成时间上离散的信号，其在信道上占用时间的有限性，为多路信号沿同一信道传输提供了条件。具体说，就是把时间分成一些均匀的时间间隙，将各路信号的传输时间分配在不同的时间间隙，以达到

2、互相分开，互不干扰的目的。图3－1为时分多路复用示意图，各路信号经低通滤波器将频带限制在3400Hz以下，然后加到快速电子旋转开关(称分配器)开关不断重复地作匀速旋转，每旋转一周的时间等于一个抽样周期T，这样就做到对每一路信号每隔周期T时间抽样一次。由此可见，发端分配器不仅起到抽样的作用，同时还起到复用合路的作用。合路后的抽样信号送到PCM编码器进行量化和编码，然后将数字信码送往信道。在收端将这些从发送端送来的各路信码依次解码，还原后的PAM信号，由收端分配器旋转开关K2依次接通每一路信号，再经低通平滑，重建成话音信号。由此可见收端的分配器起到

3、时分复用的分路作用，所以收端分配器又叫分路门。　    当采用单片集成PCM编解码器时，其时分复用方式是先将各路信号分别抽样、编码、再经时分复用分配器合路后送入信道，接收端先分路，然后各路分别解码和重建信号。    要注意的是：为保证正常通信，收、发端旋转开关必须同频同相。同频是指的旋转速度要完全相同，同相指的是发端旋转开关连接第一路信号时，收端旋转开关K2也必须连接第一路，否则收端将收不到本路信号，为此要求收、发双方必须保持严格的同步。时分复用后的数码流示意图示于图3－21.1时分复用中的同步技术    时分复用通信中的同步技术包括

4、位同步(时钟同步)和帧同步，这是数字通信的又一个重要特点。位同步是最基本的同步，是实现帧同步的前提。位同步的基本含义是收、发两端机的时钟频率必须同频、同相，这样接收端才能正确接收和判决发送端送来的每一个码元。为了达到收、发端频率同频、同相，在设计传输码型时，一般要考虑传输的码型中应含有发送端的时钟频率成分。这样，接收端从接收到PCM码中提取出发端时钟频率来控制收端时钟，就可做到位同步。    帧同步是为了保证收、发各对应的话路在时间上保持一致，这样接收端就能正确接收发送端送来的每一个话路信号，当然这必须是在位同步的前提下实现。    为了

5、建立收、发系统的帧同步，需要在每一帧(或几帧)中的固定位置插入具有特定码型的帧同步码。这样，只要收端能正确识别出这些帧同步码，就能正确辨别出每一帧的首尾，从而能正确区分出发端送来的各路信号。1.2时分复用的帧结构    现以PCM30/32路电话系统为例，来说明时分复用的帧结构，这样形成的PCM信号称为PCM一次群信号。    在讨论时分多路复用原理时曾指出，时分多路复用的方式是用时隙来分割的，每一路信号分配一个时隙叫路时隙，帧同步码和信令码也各分配一个路时隙。PCM30/32系统的意思是整个系统共分为32个路时隙，其中30个路时隙分别用

6、来传送30路话音信号，一个路时隙用来传送帧同步码，另一个路时隙用来传送信令码。图3－3是CCITT建议G.732规定的帧结构。    从图中可看出，PCM30/32路系统中一个复帧包含16帧，编号为帧、帧……帧，一复帧的时间为2毫秒。每一帧(每帧的时间为125微秒)又包含有32个路时隙，其编号为，每个路时隙的时间为3.9微秒。每一路时隙包含有8个位时隙，其编号为，每个位时隙的时间为0.488微秒。    路时隙分别传送第1路~第15路的信码，路时隙分别传送第16路~第30路的信码。偶帧时隙传送帧同步码，其码型为{×}。奇帧TS0时

7、隙码型为{×1A1SSSSS}，其中A1是对端告警码，A1=0时表示帧同步，A1=1时表示帧失步；S为备用比特，可用来传送业务码；×为国际备用比特或传送循环冗余校验码(CRC码)，它可用于监视误码。帧时隙前4位码为复帧同步码，其码型为0000；A2为复帧失步对告码。帧的时隙用来传送30个话路的信令码。帧时隙前4位码用来传送第1路信号的信令码，后4位码用来传送第16路信号的信令码……。直到帧时隙前后各4位码分别传送第15路、第30路信号的信令码，这样一个复帧中各个话路分别轮流传送信令码一次。按图3－3所示的帧结构，并根据抽样理论，每帧频率应

8、为8000帧/秒，帧周期为125微秒，所以PCM30/32路系统的总数码率是    =80000(帧/秒)×32(路时隙/帧)×8(bit/路时隙)