第5 章数字复接技术.ppt

第5章数字复接技术第一节时分复用（TDM）原理FDMAandTDMA原理第一节时分复用（TDM）原理第一节时分复用（TDM）原理第一节时分复用（TDM）原理第一节时分复用（TDM）原理第一节时分复用（TDM）原理三、TDM数字通信系统
1、话路复合成标准数据流（基群）采用同步、准同步数字复接技术汇合成高速数据信号标准。

2、数字复接系列分类：
⑴基群、二次群、三次群、四次群。
⑵高次群采用同步数字系列（SDH）复接，严格的
4倍关系。第一节时分复用（TDM）原理第二节PCM基群帧结构第二节PCM基群帧结构第二节PCM基群帧结构第二节PCM基群帧结构5.1PCM复用与数字复接这样，对每路信号的处理时间（抽样、量化和编码）不到1μs，实际系统只有0.95μs（这种对120路话音信号直接编码复用的方法，称为PCM复用）。如果复用的信号路数再增加，比如480路，则每路信号的处理时间更短。要在如此短暂的时间内完成大路数信号的PCM复用，尤其是要完成对数压扩PCM编码，对电路及元器件的精度要求就很高，在技术上实现起来也比较困难。因此，对于一定路数的信号（比如电话），直接采用时分复用FDM是可行的，但对于大路数的信号而言，PCM复用在理论上是可行的，而实际上难以实现。那么我们自然就会提出一个问题，如何实现大路数信号的多路复用呢？或者说，如何利用分时传输提高通信系统的通信容量或线路利用率？数字复接是解决这一问题的“良方”。我们首先给出数字复接的定义：数字复接就是指将两个或多个低速数字流合并成一个高速率数字流的过程、方法或技术。它是提高线路利用率的一种有效方法，也是实现现代数字通信网的基础。比如对30路电话进行PCM复用（采用8位编码）后，通信系统的信息传输速率为8000×8×32＝2048kb/s，即形成速率2048kb/s的数字流（比特流）。现在要对120路电话进行时分复用，即把4个这样的2048kb/s的数字流合成为一个高速数字流，就必须采用数字复接技术才能完成。

5.1.2数字比特系列与复接等级
根据不同传输介质的传输能力和电路情况，在数字通信中将数字流比特率划分为不同等级，其计量基本单元为一路PCM信号的比特率8000（Hz）×8（bit）＝64kb/s（零次群）。复用设备按照给定比特率系列划分为不同的等级，在各个数字复用等级上的复用设备就是将数个低等级比特率的信号源复接成一个高等级比特率的数字信号。在国际上，CCITT为了便于国际通信的发展，推荐了两类群路比特率系列和数字复接等级。两类数字速率系列和数字复接等级如表5-1和图5-1所示。表5―1两种数字系列速率图5―1数字复接等级示意图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）、6.312Mb/s（二次群）等，简称为1.5M系列。欧洲各国和我国都采用的系列和相应数字复接等级是2.048Mb/s（基群）、8.488Mb/s（二次群）等，即所谓的2M系列。
CCITT建议中大多数都是逐级复接，即采用N~（N+1）方式复接等级。比如二次群复接为三次群（N=2），三次群复接为四次群（N=3）。也有采用N~（N+2）方式复接，比如由二次群直接复接为四次群（N=2）。
采用2Mb/s基群数字速率系列和复接等级具有如下一些好处：
(1)复接性能好，对传输数字信号结构没有任何限制，即比特独立性较好；
(2)信令通道容量大；
(3)同步电路搜捕性能较好（同步码集中插入）；
(4)复接方式灵活，可采用N~（N+1）和N~（N+2）两种方式复接；
(5)2Mb/s系列的帧结构与数字交换用的帧结构是统一的，便于向数字交换统一化方向发展。
5.1.4数字复接的原理与分类
数字复接系统主要由数字复接器和分接器组成。复接器是把两个或两个以上的支路（低次群）按时分复用方式合并成一个单一的高次群，其设备由定时、码速调整和复接单元等组成；分接器的功能是把已合路的高次群数字信号分解成原来的低次群数字信号，它是由同步、定时和码速恢复等单元组成,系统框图见图5―3。
图5―3数字复接系统框图复接器在各支路数字信号复接之前需要进行码速调整，即对各输入支路数字信号进行频率和相位调整，使其各支路输入码流速率彼此同步并与复接器的定时信号同步后，复接器方可将低次群码流复接成高次群码流。由此可得出如下复接条件：被复接的各支路数字信号彼此之间必须同步并与复接器的定时信号同步方可复接。根据此条件划分的复接方式可分为：同步复接、异源（准同步）复接、异步复接三种。(1)同步复接。被复接的各输入支路之间，以及同复接器之间均是同步的，此时复接器便可直接将低支路数字信号复接成高速的数字信号。这种复接就称为同步复接。由此可见，这种复接方式无需进行码速调整、有时只需进行相位调整或根本不需要任何调整便可复接。
(2)异源