数字通信系统概述.ppt

恩德

第4章数字通信系统概述4.1数字通信系统模型图4.1数字通信系统4.1.2数字通信系统的主要性能指标
1.数字传输系统传输速率
1)信息传输速率
2)码元(符号)传输速率
转换公式为

2.误码
1)误码概念
在数字通信中是用的脉冲信号,即用“1”和“0”携带信息。由于噪声、串音及码间干扰以及其他突发因素的影响,当干扰幅度超过脉冲信号再生判决的某一门限值时,将会造成误判成为误码,如图4.2所示。图4.2噪声叠加在数字信号上的波形2)误码积累
在实际的数字通信系统中,含有多个再生中继段,上面讲的误判产生的误码率是指在一个中继段内产生的,当它继续传到下一个中继段,也有可能再产生误判,但这种误判把原来误码纠正过来的可能性极少。3.抖动
1)抖动概念
所谓抖动,是指在噪声因素的影响下，数字信号的有效瞬间相对于应生成理想时间位置的短时偏离。图4.3脉冲抖动的意义2)抖动容限
抖动容限一般是用峰—峰抖动Jp-p来描述的。它是指某个特定的抖动比特的时间位置相对于该比特抖动时的时间位置的最大部分偏离。
4.2数字复接技术图4.4脉冲信号的正交对于不是连续信号,如时分制中的脉冲信号,只能用离散和来代替以上积分,即如第2章PCM脉冲编码技术所述,由抽样定理把每路话音信号按8000次/s抽样,对每个样值编8位码,那么第一个样值到第二个样值出现的时间,即1/8000s(=125μs),称为抽样周期T(=125μs)。在这个T时间内可间插许多路信号直至n路,这就是时间的可分性(离散性),就能实现许多路信号在T时间内的传输。其多路通信模型如图4.5所示。图4.5时分多路复用示意图4.2.2数字信号复接技术

数字复接,就是利用时间的可分性,采用时隙叠加的方法把多路低速的数字码流(支路码流),如图4.6(a)所示,在同一时隙内合并成为高速数字码流的过程。图4.6按位复接和按字复接示意图
(a)一次群(基群)；(b)二次群(按位数字复接)；(c)二次群(按字数字复接)4.3数字传输信号帧结构4.3.1PCM30/32路基群帧结构
时隙信号作如下安排：
1)30个话路时隙:TS1～TS15,TS17～TS31
2)帧同步时隙:TS0
3)信令复帧时隙:TS16
每一路时隙tc为

图4.7PCM30/32制式帧结构数码率图4.8PCM30/32路系统方框图4.3.2准同步数字复接(PDH)系列帧结构(以PCM30/32路为基础)
1.准同步复接(PDH)系列
根据不同需要和不同传输介质的传输能力,要有不同的话路数和不同的速率复接形成一个系列,由低向高逐级进行复接，这就是数字复接系列。倘若被复接的几个支路(低等级支路信号)是在同一高稳定的时钟控制下,它们的数码率是严格相等的,即各支路的码位是同步的。表4.1两类速率复接系列比较表2.2.048Mb/s速率接口的(PDH)复接系列二次群帧结构在每支路复接时码率究竟如何调整呢?CCITT推荐的速率系列PDH二次群速率为8.448Mb/s。CCITTG.742推荐的正码速调整(增加码位)准同步复接系列PDH二次群的帧结构中各支路的比特安排如图4.10(a)所示,它的复接帧如图4.10(b)所示,帧长848比特,帧周期为100.38μs。图4.10异步复接二次群帧结构
(a)基群支路插入码及信息码分配；(b)复接帧结构采用三位标志码Cij便于多数判决以决定分接时“去塞”与否,其正确判断的概率为
表4.234368kb/s复用帧结构表4.3139264kb/s复用帧结构表4.4PDH接口速率、码型表4.3.3同步数字复接(SDH)系列帧结构
1.同步数字复接系列SDH
通信容量越来越大,业务种类越来越多,传输的信号带宽越来越宽,数字信号传输速率越来越高。这样便会使PDH复接的层次越来越多,而在更高速率上的异步复接/分接需要采用大量的高速电路,这会使设备的成本、体积和功耗加大,而且使传输的性能恶化。2.SDH同步数字复接系列帧结构
按世界ITU―T1995年G.707协议规范,SDH的数字信号传送帧结构安排尽可能地使支路信号在一帧内均匀地、有规律地分布,以便于实现支路的同步复接、交叉连接、接入/分出(上/下——Add/Drop),并能同样方便地直接接入/分出PDH系列信号。为此,ITU―T采纳了以字节(Byte)作为基础的矩形块状帧结构(或称页面块状帧结构),如图4.11所示。图4.11SDH帧结构1)信息净负荷区域
信息净负荷区域是帧结构中存放各种信息负载的地方。
2)段开销区域
段开销(SectionOverHead)是STM帧结构中为了保证信息净负荷正常、灵活传送所必须的附加字节,是供网络运行、管理和维护使用的字节。3)管理单元指针区域
管理单元指针用来指示信息净负荷的第一个字节在STM帧中的准确位