第8章多路复用与数字复接资料.pptVIP

8.1 频分多路复用（FDM）原理 8.2 时分多路复用（TDM）原理 8.3 准同步数字体系（PDH） 8.4 同步数字体系（SDH） ;8.1 频分多路复用(FDM)原理;8.1.1 直接法FDM 复用路数不是很大时，采用直接法 ;图8-1 直接法FDM系统频谱图; 频分多路复用就是利用各路信号在频率域上的互不重叠来区分的，复用路数的多少取决于允许的带宽和费用，传输的路数越多，则信号传输的有效性越高。 优点：复用路数多，分路方便；多路信号可同时在信道中传输，节省功率；多用于模拟通信系统中。 缺点：设备庞大、复杂，路间不可避免地会出现干扰。;8.1.2 复级法FDM 复用路数很大时，采用复级法 ;图8-2 复级法FDM系统频谱图;图8-3 多路载波电路系统的组成及频谱结构图;8.2 时分多路复用(TDM)原理; 两个基带信号时分复用原理;图8-6 TDM系统框图;图8-6 TDM系统波形图;8.2.2 TDM信号的带宽及相关问题 1、抽样频率fs、抽样脉冲宽度г和复用路数N的关系 (保护时间抽样脉冲宽度相等时) 2、信号带宽B与路数N的关系 从传输主要能量的观点考虑： ;从传输抽样脉冲序列包络的观点考虑： 根据抽样定理，一个频带限制在fm的信号，只要有2fm个独立的信息抽样值，就可以用带宽B=fm的低通滤波器恢复出原始信号。N个频带都为fm的复用信号，它们独立对应的值为2Nfm=Nfs。因此传输带宽必须满足 ;对于TDM信号，应注意 1、时分复用后得到的总和信号仍为基带信号，只不过总和信号的脉冲速率是单路抽样信号的N倍， 即 f = Nfs 2、在TDM系统中，发送端的转换开关与接收端的分路开关必须严格同步，否则系统会出现紊乱。;8.2.3 TDM与FDM的比较 1、关于复用原理 在FDM系统中，各信号在频域上是分开的而在时域上是混叠在一起的；在TDM系统中，各信号在时域上是分开的，而在频域上是混叠在一起的。 2、关于设备复杂性 复用部分FDM设备相对TDM设备简单。分路部分，TDM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。  ;图8-7FDM与TDM各路信号在频谱和时间上的特性比较 ;3、关于信号间干扰 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。 2、关于传输带宽 两种系统的带宽一样，N路复用时对信道带宽的要求都是单路的N倍。  ;8.2.4 时分复用的PCM通信系统 ; TDM-PCM的信号代码在每一个抽样周期内有Nk个，N为路数，k为每个抽样值编码时的编码位数。因此码元速率为Nkfs=2Nkfm(Baud)。实际应用带宽为B=Nkfs 8.2.5 PCM 30/32路典型终端设备 目前国际上推荐的PCM基群有两种标准，即PCM30/32路(A律压扩特性)制式和PCM24路(μ律压扩特性)制式。并规定，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路制式基群帧结构共由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125μs。一帧共有32个时间间隔，称为时隙，每个时隙为125/32=3.9μs。各个时隙从0到31顺序编号，分别记作TS0，TSl，TS2， …，TS31。每个抽样值的编码位数k=8。一帧包含32×8=256个码元，总数码率为8×32×8000=2048kb/s。;; 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 ; 帧同步码组为X0011011，它插入在偶数帧的TS0时隙，其中第一位码“X”保留作国际电话间通信用。接收端