成电考研831通信原理摘要.ppt

 10.1 频分复用(FDM) ? 10.2 时分复用(TDM) 10.3 数字复接技术 10.4 SDH复用原理 第 10 章复用和数字复接技术 10.1频分复用(FDM) 10.1.1频分复用原理 所谓频分复用(Frequencydivision Multiplexing-FDM)是指按照频率的不同来复用多路信号的方法。在频分复用中， 信道的带宽被分成若干个相互不重叠的频段，每路信号占用其中一个频段，因而在接收端可以采用适当的带通滤波器将多路信号分开，从而恢复出所需要的信号。  频分复用系统组成原理图 图 10 – 2 复用信号的频谱结构示意图 10.1.2模拟电话多路复用系统 目前，多路载波电话系统是按照CCITT建议，采用单边带调制频分复用方式。北美多路载波电话系统的典型组成如图 10 - 3 所示。图 10 - 3(a)是其分层结构，由12路电话复用为一个基群(Basic Group)；5个基群复用为一个超群(Super Group)，共60路电话；由 10 个超群复用为一个主群(Master Group)，共600路电话。如果需要传输更多路电话， 可以将多个主群进行复用，组成超主群。每路电话信号的频带限制在 300～3400Hz，为了在各路已调信号间留有保护间隔，每路电话信号取4000 Hz作为标准带宽。 图 10 – 3 北美多路载波电话系统的典型组成 图 10 – 4 主群频谱配置图 立体声广播信号频谱结构 10.1.3调频立体声广播(FM Stereo Broadcasting) 图 10- 6 调频立体声广播系统发送与接收原理图 (a) 发送端; (b) 接收端 10.2.1 时分复用原理 10.2 时分复用(TDM) 两个基带信号时分复用原理 图 10 –8 三路模拟信号的TDM-PCM系统原理图 在时分复用系统中，除了采用PCM方式编码外，还可以采用增量调制方式编码，从而构成TDM-ΔM系统。  与FDM方式相比，TDM方式主要有以下两个突出优点：  (1) 多路信号的复接和分路都是采用数字处理方式实现的， 通用性和一致性好，比FDM的模拟滤波器分路简单、可靠。  (2) 信道的非线性会在FDM系统中产生交调失真和高次谐波，引起路间串话，因此，要求信道的线性特性要好, 而TDM系统对信道的非线性失真要求可降低。  10.2.2PCM基群帧结构 国际上推荐的PCM基群: PCM30/32路(A律压扩特性)制式 PCM24路(μ律压扩特性)制式。 规定，国际通信时，以A律压扩特性为标准。 我国也规定采用PCM30/32路制式。 PCM30/32路制式基群帧共由32路组成，其中30路用来传输用户话语，2路用作勤务。每路话音信号抽样速率fs=8000Hz，故对应的每帧时间间隔为125 μs。一帧共有32个时间间隔，称为时隙。 图 10 - 9PCM30/32路制式基群帧结构 其中，TS1至TS15和TS17至TS31这30个路时隙用来传送30路电话信号的8位编码码组，TS0分配给帧同步，TS16专用于传送话路信令。每个路时隙包含8位码，一帧共包含256个比特。信息传输速率为  fb=8000［(30+2)×8］=2.048Mb/s 每比特时间宽度为 每路时隙时间宽度为  τl=8τb≈3.91μs 10.2.3PCM高次群 我国和欧洲各国采用以PCM30/32路制式为基础的高次群复合方式，北美和日本采用以PCM24路制式为基础的高次群复合方式。 北美采用的数字TDM的一种等级结构如图10 - 11所示。 每路PCM数字话速率为64 kb/s，表示为DS-0。由24路PCM数字话复接为一个基群(或称一次群)，表示为DS-1，一次群包括24路用户数字话，传输速率为1.544 Mb/s。 图 10-11 北美采用的数字TDM等级结构 表 10 –1 北美数字TDM标准一览表 标号 比特速率(Mb/s) PCM话路数 传输媒质 DS-0 0.064 1 对称电缆 DS-1 1.544 24 对称电缆