数字传输系统.ppt

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1、3.4.3数字传输系统为了将模拟电话信号转变为数字信号，必须先对电话信号进行采样。根据采样定理，只要采样频率不低于电话信号最高频率的2倍，就可以从采样脉冲信号无失真地恢复出原来的电话信号。标准的电话信号的最高频率为3.4kHz，为方便起见，采样频率就定为8kHz，相当于采样周期为125s。图3-19表示了上述的概念。图3-19PCM的基本原理(a)模拟电话信号(b)采样后的脉冲信号(c)编码后的数字信号(d)解码后的脉冲信号(e)还原后的模拟电话信号图3-20在2.048Mbit/s的传输线路

2、两端同步旋转的开关(这只是为阐述原理用的示意图)，表示32个时隙中的比特的发送和接收必须和时隙的编号相对应，不能弄乱。图3-20E1的时分复用帧表3-2给出了欧洲和北美系统的高次群的话路数和数据率。系统类型一次群二次群三次群四次群五次群符号E1E2E3E4E5欧洲体制话路数3012048019207680数据率（Mbit/s）2.0488.44834.368139.264565.148符号T1T2T3T4北美体制话路数24966724032数据率（Mbit/s）1.5446.31244.7362

3、74.176表3-2数字传输系统的高次群的话路数和数据率3.5信道复用技术3.5.1频分复用、时分复用和统计时分复用频分复用和时分复用的特点分别如图3-21(a)和(b)所示。频分复用的所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源(请注意，这里的“带宽”是频率带宽而不是数据的发送速率)。时分复用的所有用户是在不同的时间占用同样的频带宽度。图3-21频分复用和时分复用在进行通信时，复用器(multiplexer)总是和分用器(demultiplexer)成对地使用。当使用时分复用系统传送计算机数据时，由

4、于计算机数据的突发性质，一个用户对已经分配到的子信道的利用率一般是不高的。当用户在某一段时间暂时无数据传输时(例如用户正在键盘上输入数据或正在浏览屏幕上的信息)，那就只能让已经分配到手的子信道空闲着，而其他用户也无法使用这个暂时空闲的线路资源。图3-22说明了这一概念。图3-22时分复用可能会造成线路资源的浪费统计时分复用STDM(StatisticTDM)是一种改进的时分复用，它能明显地提高信道的利用率。集中器(concentrator)常使用这种统计时分复用。图3-23是统计时分复用的原理图

5、。统计复用又称为异步时分复用，而普通的时分复用称为同步时分复用。从平均的角度来看，这两者是平衡的。图3-23统计时分复用的工作原理3.5.2波分复用图3-24表示8路传输速率均为2.5Gbit/s的光载波(其波长均为1310nm)，经光的调制后，分别将波长变换到1550~1557nm，每个光载波相隔1nm(这里只是为了说明问题的方便，实际上光载波的间隔一般是0.8或1.6nm)。图3-24波分复用的概念3.5.3码分复用码分复用CDM(CodeDivisionMultiplexing)是另一种共

6、享信道的方法。实际上，人们更常用的名词是码分多址CDMA(CodeDivisionMultipleAccess)每一个用户可以在同样的时间使用同样的频带进行通信。由于各用户使用经过特殊挑选的不同码型，因此不会造成干扰。码分复用最初是用于军事通信，因为这种系统发送的信号有很强的抗干扰能力，其频谱类似于白噪声，不易被敌人发现。在CDMA中，每一个比特时间再划分为m个短的间隔，称为码片(chip)。3.6同步光纤网SONET和同步数字系列SDH数字传输系统存在着许多缺点。其中最主要的是以下两个。（1

7、）速率标准不统一（2）不是同步传输为了解决上述问题，美国首先在1988年推出了一个数字传输标准，叫做同步光纤网SONET(SynchronousOpticalNetwork)。表3-3为SONET和SDH的比较。线路速率（Mbit/s）SONET符号ITU-T符号表示线路速率的常用近似值51.840OC-1/STS-1155.520*OC-3/STS-3STM-1155 Mbit/s（按四舍五入则应为156 Mbit/s）466.560OC-9/STS-9STM-3622.080*OC-12/

8、STS-12STM-4622 Mbit/s933.120OC-18/STS-18STM-6表3-3SONET的OC级/STS级与SDH的STM级的对应关系1244.160OC-24/STS-24STM-81866.240OC-36/STS-36STM-122488.320*OC-48/STS-48STM-162.5Gbit/s4976.640OC-96/STS-96STM-329953.280OC-192/STS-192STM-6410 Gbit/s续表SONET标准定义了四个光接口层。SONE