第二辛信号的传输与交换 2)非均匀量化的实现方法 非均匀量化的实现方法通常有两种：一种是北美和日本的μ律压扩：另一种 是欧洲和我国所采用A律压扩。 在PCM-30/32路通信设备中，采用A律13折线的分段方法，Y轴是均匀分 为8段，每段均匀分为16份，每份表示一个量化级，则Y轴一共有16×8 128个量化级。X轴的划分和Y轴不同，它是用不均匀分段的方法达到非均 匀量化的目的，划分规律是每次以二分之一来进行分段。图2.3所示为13折 线示意图。 8 7/8V 7 68 6 5/8V 48 38v 28V 3 -28V 38v 58v -68V -78V 图2.313折线示意图 公
第二章 信号的传输与交换 Å"ùàp| Å"ùàp|þö|ß{|¢-.ç/Ñ00 {| ¢12´³ä Ñ0¤ =ä Ñ "# gp|0 ²¢Å" g gÅ" 3 3${Kù~Ê 0 ²{°þ 45 Kù~¤1 ²6 0 ²¬ò ¢ ¬Å" gp|IêÅ "ù 6 Ñ¢ Ö} {ߨ© g¤ $ " #$%¤ ë ë ³ ì&íî³
通信技术概论 由于分成128个量化级，故有7位二进制码(2=128)，又因为Y轴有正值 也有负值，因而还需要一极性码，故总共有8位二进制码。 3.编码 经抽样后所得的PAM信号还不是一种二进制数字信号，必须要通过量化和 编码才能把PAM信号转换成二进制码。在实际的PCM设备中，量化和编码 是紧密结合在一起的。量化的过程就是对样值脉冲进行编码的过程，量化完 了，编码也就结束了。 编码不仅用于通信，还广泛用于计算机、数字式仪表和遥控遥测等领域。通 信中常采用高速编码方式。编码器大致可分为逐次反馈型、折叠级联型和混 合型三种类型。在PCM30/32路通信设备中，常采用逐次反馈型编码器。 到这里为止，就实现了将模拟的语声信号变换成PCM的数字信号。 编码后的PCM码型，经数字信道传输，可以是直接的基带传输或者是微波、 光波载频调制后的通带传输。经信道传输后的信号到达接收端的是二进制脉 冲序列，接收端用的译码器（译码是编码的逆过程）把这二进制序列恢复为 人耳可以听得懂的模拟信号。译码器在电路结构上和工作原理上与编码器无 本质区别，只不过输入、输出相反，电路结构反方向连接而已。所以一般生 产厂家都把编译码器制造在同一芯片上，并统称为编译码电路。 2.2.2时分复用 所谓时分复用，是将某一信道按时间加以分割，各路信号的抽样值依一定的 顺序占用某一时间间隔（也称为时隙），即多路信号利用同一个信道在不同 的时间进行各自独立的传输。在时分复用系统中，每路信号在时间上分别占 有不同的时间间隔，即不同的时隙，但在频域上却完全混杂在一起，这与前 面讨论的频分复用有所不同。 时分复用具有以下特点： 1.复用设备内部各通路的部件基本通用。 2.要求收、发两端同步工作，所以时分复用要求有良好的同步系统
通 信 技 术 概 论 ·¸ Kù~7þ E}¨SS* 2+ÔÁ 0 ²þrû þ8ûÁ»ëË{9¿S7Ü°þ E}¨SS¤ RS È !ví 묢{|}¨S Wù RSÖzõ èP}¨SS¤àá =ùRS ¢:O(u{ΤùW«¢ !ûûü¨©RSWùñ RS«(;¤ RS¬ª ¸ ë ¸12T q<R¤ =ä ¢/RSpq¤RSjnÈÕ = >"~?@ u|Y¤ =ä = >RSj¤ ê5@«àæ½ 'P ¤ RSv SÈ H-.ÕÖ¢`31-.(¢;< ^<7Sv1-.¤È H-.v êI3gf¢}¨Sû üX33gf qSj*qS¢RSnW+õ}¨SX3z ¥AÕÖBíC ¤qSj()ïÓÔZ[ïCRSj8 ,Õ¬.4.îL()p~3»µ¤Ö{çi DEUõRqSjSÀò{aFïkRqS¤ 2.2.2 .%& ¢æø{ H¦jÖ Gó !û×{ HXä ø{*I+ÝÀ D ò{K H¬ò ¨©ófJÍ-.¤ = ï ä þ¬òݬòIïKñQ@L{ÎC¡ :« þ¬ò¤ !þÖÞK ß 9óV ¤ Agdöfò±ÓÔÖ AþMÙò±¤
第二章信号的传输与交换 时分复用与频分复用一样，实现了用一个信道传输多路信号的目的。也就是 说，若干路数字（或模拟）信号可以采用时分复用方式以一定的结构形式复 接成一路高速率的复合数字信号—群路信号。 根据时分复用的概念，将时间分成若干时隙。第一个时隙TS,传送第1路信 号，第二个时隙传送第二路信号等等。这些组合信号则构成了一个帧，在下 一帧仍按原规则依次送各路信号。实际上数字复接有两种不同的帧结构， 种是每路分配一个短时隙，每时隙送1bi码字，因而称这种复接为bi复接： 另一种是每路分配一个较长的时隙，每时隙传送由若干bi:组成的码字，称 这种复接为码组复接。 PCM-30/32路通信设备是采用码组复接的时分复用系统的一个具体实例。 PCM-30/32路系统的顿结构如图24所示。 图中，帧周期T=18000秒=125μs,将其平均（即均匀）分为32个时隙，每 个时隙的时间间隔为125/32=-3.915。每一时隙传送8bit编码，则每个码的时 间间隔为：3.91/8-488ns,每顿共传送32×8-256bit码字。 在30/32路PCM系统中，帧结构中第一个时隙(TS。)用于传送帧同步信号， TS6用于传送话路信令。故只有30个时隙用来传送话音信号，所以只能提供 30个话路。当采用共路信令传送方式时，必须将16个帧再构成一个更大的 帧，称为复帧。复帧的重复频率为500，周期为2ms
第二章 信号的传输与交换 C {!à {K H-.À ¤«¢ öÌ[ *(+ ÕÖä pqÖ{ ()Þq 3{¢/0 u & ¤ ,Û #Næ Ì[I¤ó{KI -eó ó}KI-eó} ¤Ju Ê){K'Þ {'O¦ZÊ× eó ¤àáï 3þö|¬ò'(){ |¢ 6{K·I Ie !" SÁ»| 3 !" 30 {|¢ 6{K¨µI I-e·Ì[ !" S | 3S 3¤ ¢ä S 3 {K!¾à:¤ '() $¤ =' 2 P2µ#æQÅ*ÝÅ"+ KI KI 2µ#¤ {I-e R !" RSÊ KS ß2+# '°-e 42 !" S¤ ='()=ó{KI*+ ¸-e'ò± ¸-e ¤7Õþ KI ß-e× ÖÕzlé K¤}ä ° -epqWæ K'h){KSn ' '¤ 'Ð 0 - 3#¤
通信技术论 16个。T=m 受帧结构 o间F2国F冈sF6F可F8 FIOFIIF2 FI3FI4 FIS FOF回 32个时.256比特。T=12 了帧结构 Ts023456789102s4s161718920242223242262z2829303o 装同步时话路 信令时隙 CH30 偶顿Ts。 的Ds o000 1A211 48 +3.91μ 奇数懒s,xA中 FI abcd abcd ←cH++cH6+ 牌-8 F2 abc dabcd ←CB++CHI7+ Pis abc d a bcd +CH15++CH30+ 图2.4PCM基群懒结构(3032) 目前数字电话都采用PCM方式。对PCM系统，国际上采用PDH(准同步) 复接技术。此技术有两种制式，一种是北美、日本等国采用的24路话音信 号复接为一群体（称为基群）的形式，其速率为1554kb5,也称为T制： 另一种则是我国与西欧各国采用的30/32路话音信号为一群体的形式，其传 输速率为2048kbis,也称为E制，为了进一步提高信道利用率，TU一T规 定将四个基群复接为一个二次群，四个二次群复接为一个三次群，四个三次 群复接为一个四次群。TUT规定的PDH各群体与传输速率之间的关系如表 2-1所示
通 信 技 术 概 论 !"#$ #$ µ µ µ ³ <ïðEF(+ ¡ Uä pq¤ ³áïä *(ò±+ 3ÑÒ¤ÂÑÒþö|Sq{|¢-.ç³ä × 3{&¾*&+Þq/0 . !"# S0 {|Ê¢´³CT1ó³ä × {&¾Þq- ./0 . !"# 4 S¨{±l¢ HD 05U æÛK& 3{K} &ÛK} & 3{K &ÛK & 3{KÛ &¤5 ó&¾C-./0¹ $¤
第二章信号的传输与交换 表2.1PCM的群路等级 制式 欢洲。中国E) 北美日本T制) 群路等 传输速率 话路数 048 传输速 话路数 基群 二次群 8448Kbit/s 120 6312kb/s 、96 480(日) 三次群 34368Kbt/s 32064i 44736Gts 672(美) 1440(日) 四次群 139264℃5 1920 97728Kbit/s 274176Kbit/s 4032(羊) 五次群 564992℃t达 7680 397200K06its 5760(日) 由于PDH系列存在诸如传输速率、帧结构和光纤接口等方面无世界性规范， 逐级复用插入分支不灵活，维护和网管功能差等问题，造成PDH系列不能适 应现代电信网的发展需要。 ITU-T于1988~1993年提出并完善了有关同步数字系列(SDH)的建议，其 复用结构如图2.5所示。 SDH的提出是数字通信发展的重大转折，它的优越性将使SDH成为今后数 字传输系统的主流。 E制：2048bi修 T制：1g4kbi 4X x77 6312kbit/s x3 51840kbit/s XN 155520kbit/s (STM-1) 155520X Nbit/s (STM-N) 图25SDH复用结构及传输速率 在SDH中，其基础传输信号是同步传送模块(STM),STM1为第一级同步 传送模块，STMN称为第N级同步传送模块。STM-!的传送速率为
第二章 信号的传输与交换 $ 2.1 PCM :;<= DJ >?@ABCE DE FG@HICT DE :;<= K- L;M K- L;M < ï 2048Kbit/s 30 1544kbit/s 24 ñòï 8448Kbit/s 120 6312kbit/s 96 òï 34368Kbit/s 480 32064Kbit/s 44736Kbit/s 480(ó+ 672(ô+ õòï 139264Kbit/s 1920 97728Kbit/s 274176Kbit/s 1440(ó+ 4032(ô+ öòï 564992Kbit/s 7680 397200Kbit/s 5760(ó+ ·¸ 3tV-./0'()^_3p:8ÄÅ¿ü =~ W4 X¬YÊZ5[yzÃ\]À 3¬zà 5d²Ë¤ 5 ¸ ælîkñ^þ¹ò± 3*+Ì_ () $¤ lî¢ d²Ðnè" º)¿æ± `v -.ª¤ ³ ! /0EF ~÷ =a-. ¢ò±-eb* + ó{~ò± -eb ó ~ò±-eb¤ -e/0