光纤通讯第4章.ppt

4.1　光纤准同步数字传输体系 4.1.1　复接的基本概念　　1.PCM复用与数字复用　　在数字通信系统中，要扩大系统的通信容量，通常采用两种方法来实现。　　一种方法是基群采用的对各路信号分别进行抽样、量化、编码的方法，在这个过程进行合路，达到多路复用的目的。此方法对构成编解码电路的元器件的精度要求都很高，实现起来成本较高。 　　另一种方法是采用数字复用的方法，就是将几个经PCM复用后的信号进行时隙叠加合成，即对低次群的码元进行压缩然后在时隙的空隙中叠加。叠加后的信号数码率提高了，但是对每一个话路的编码速度没有提高。这种方法实现起来比较容易，所以被广泛采用。 　　2.数字复接系统的构成　　数字复接系统由复接器（DM）和分接器（DDM）两部分组成。数字复接器的功能是把两路或两路以上的低次群数字信号，按时分复用方式，合并成一路高次群数字信号。数字分接器的功能是把已合并的高次群数字信号分解成原来的低次群数字信号。　　数字信号的复接通常有三种情况。 　　一种情况是几个低次群信号是用一个高稳定度的主时钟来控制的，它们的数码率统一在主时钟的频率上，各低次群支路信号的频率相位完全确定，其码元经压缩、移相后，复接时不会产生重叠和错位。 　　第二种情况是几个低次群信号是由各自的时钟源产生的，它们的标称数码率相同。对于这种情况，在各低次群复接之前，必须对各低次群信号进行码速调整，使它们相互同步，同时使数码率符合高次群帧结构的要求。　　第三种情况是复接的各低次群信号不仅使用异源时钟，而且速率各不相同。这种方式在复接前，要使被复接的信号速率与传输信道的速率相适配，同时要进行码速调整，以获得同步。　　由此可见，将低次群复接到高次群时，必须采取适当的措施来调整低次群系统的码速使其同步。这种系统与系统间的时钟同步叫做系统同步。 　　系统同步的方法有两种，即同步复接和异步复接。同步复接就是用一个高稳定的主时钟来控制被复接的几个低次群，使它们同步。但是用这种同步方法，系统的主时钟一旦发生故障，相关的通信系统将全部中断，所以它只限于在局部地区内使用。异步复接是各低次群使用各自的时钟进行复接。复接前要进行速率的适配和调整，使各低次群信号获得同步。 　　3.数字复接方式　　数字信号复接时，其各支路码字的排列方式不同，实现的方法也不同。按照各复接支路码字排列的规律，数字信号的复接可分为按位复接、按字复接和按帧复接三种方式。　　1）按位复接　　按位复接又叫做比特位复接，用这种方法每次每个支路依次复接一位码形成高次群。此方法的优点是设备简单，要求码速调整电路的存储容量小，较易实现，在准同步数字体系(PDH)中被广泛采用。它的缺点是破坏了一个字节的完整性，不利于以字节为单位的信号的处理和交换。 　　2）按字复接　　按字复接是每次轮流复接每个支路的一个码字，即8位码，形成高次群。这种复接方法的缺点是要求缓存器有较大的存储容量，优点是保证了一个码字的完整性，有利于以字节为单位的信号的处理和交换。同步数字体系(SDH)大多采用这种方法。　　3）按帧复接　　按帧复接是每次轮流复接每个支路的一个帧。这种复接方法要求码速调整电路中的缓冲存储器有更大的存储容量，电路复杂，不易实现，所以用得很少。 4.1.2　准同步数字复接体系(PDH)　　1.准同步数字复接体系类型及速率　　在实际使用时，根据信号传输的需要，不同话路数和不同速率的信号由低向高逐级复接形成一个体系(或等级)，称为数字复接体系。目前ITU-T推荐应用的主要有两大系列的准同步数字体系，即PCM24路系列和PCM30/32路系列。北美和日本采用1.544Mb/s作为第一级速率(即一次群)的PCM24路数字速率系列；欧洲各国和中国则采用2.048Mb/s作为第一级速率的PCM30/32路数字速率系列。两类速率系列如表4.1所示。 2.准同步数字复接体系的优点　　（1）易于构成通信网，便于支路信号的分支与插入，并且复用倍数适中，传输效率较高。　　（2）电视信号、可视电话信号和频分制载波信号能与某个高次群相适应。　　（3）传输速率能与对称和同轴电缆、微波、波导和光纤等传输媒介的传输容量相匹配。 　　3.准同步数字复接体系的缺点　　（1）PDH为语音业务设计，不适应现代通信宽带化、智能化和个人化的发展趋势。　　（2）PDH传输线路主要是点对点连接，不适应现代通信网灵活的拓扑结构。　　（3）标准不统一。目前世界上有三种不同地区性的标准，三者互不兼容。　　（4）采用异步复用技术，结构复杂，不灵活，硬件数量大，成本高。　　（5）无统一的光接口标准。增加了网络成本，限制了组网的灵活性。　　（6）缺乏强大的网络管理功能。 4.2　光纤同步数