第5讲 模拟信号的数字传输.ppt

通信原理 图 5.1 模拟信号的数字传输 话音通信中的抽样就是每隔一定的时间间隔T，抽取话音信号的一个瞬时幅度值（抽样值），抽样后所得的一系列在时间上离散的抽样值称为样值序列，抽样过程如图5.2所示。抽样后的样值序列在时间上是离散的，可进行时分多路复用处理，也可将各个抽样值经过量化、编码后变换成二进制数字信号。 3、PCM译码原理 译码的作用是把收到的PCM信号还原成相应的PAM样值信号，即进行D/A变换。 A律13折线译码器原理框图如图 5.27 所示。 A律13折线译码器原理框图， 与逐次比较型编码器中的本地译码器基本相同，所不同的是增加了极性控制部分和带有寄存读出的7/12位码变换电路，各部分电路的作用如下。 串/并变换记忆电路：其作用是将加进的串行PCM码变为并行码，并记忆下来，与编码器中译码电路的记忆作用基本相同。 极性控制部分：其作用是根据收到的极性码C1是“1”还是“0”来控制译码后PAM信号的极性，恢复原信号极性。 5.6.3 数字复接技术 随着通信技术的发展，数字通信的容量不断增大。目前 PCM通信方式的传输容量已由一次群（PCM30/32路或PCM24 路）扩大到二次群、三次群、四次群及五次群，甚至更高速率 的多路系统。扩大数字通信容量，形成二次群以上的高次群的 方法通常有两种：PCM复用和数字复接。 其中PCM复用就是直接将多路信号编码复用。即将多路模 拟话音信号按的周期分别进行抽样，然后合在一起统一编码形 成多路数字信号。采用PCM复用时，随着编码速度越来越快， 对编码器的元件精度要求也越来越高，不易实现。所以，高次 群的形成一般不采用PCM复用，而采用数字复接的方法。 1.数字复接系统 数字复接是将几个低次群在时间的空隙上迭加合成高次群。例如将 四个一次群合成二次群，四个二次群合成三次群等。数字复接系统主要 由数字复接器和分接器组成。其结构见图5.39 复接器是把两个或两个以上的支路（低次群）按时分复用方式合并成 一个单一的高次群,其设备由定时、码速调整和复接单元等组成； 分接器的功能是把已合路的高次群数字信号分解成原来的低次群数字 信号，它是由同步、定时和码速恢复等单元组成。 复接器在各支路数字信号复接之前需要进行码速调整，即对各输入支 路数字信号进行频率和相位调整，使其各支路输入码流速率彼此同步并 与复接器的定时信号同步后，复接器方可将低次群码流复接成高次群、 流。 复接方式有按位复接，按码字复接，按帧复接三种 按位复接是指复接器每次复接一个支路的一比特信号，依次 轮流复接各支路信号，这种复接就称为逐位（逐比特）复接。 按位复接简单易行，且对存储器容量要求不高。其缺点是对信 号交换不利。 按码字复接是指复接器每次复接一个支路的一个码字 （8bit），依次复接各支路的信号，这种复接就称为按码字复 接。复接后码流保留了完整的码字结构，有利于合成和处理。 这种方法有利于数字电话交换，但要求有较大的存储容量。 接帧复接是指复接器每次复接一个支路的一帧信号，依次 复接各支路的信号，这种复接称为按帧复接。接帧复接的优点 是复接时不破坏原来的帧结构，有利于交换，但需要更大的存 储容量，目前极少应用。 3.复用与复接的区别 PCM复用是对多路（电话）信号在一个定长的时间内 （帧）完成的PCM和TDM全过程。而复接是对多路数字信号 （数字流或码流）在一个定长的时间内进行的码元压缩与安 排，它只负责把多路数字信号安排（复用）在给定的时间内， 而不需要再进行抽样、量化和编码的PCM过程，从而减少了对 每路信号的处理时间，降低了对器件和电路的要求，实现了大 路数（高次群）信号的“时分复用”。 复接的原理就是改变各 低速数字流的码元宽度，并把它们重新编排在一起，从而形 成一个高速数字流。从表面上看，复接是一种合成，但其本 质仍然是一种时分复用的概念。为了与PCM复用相区别，所 以称之为“复接”。 5.6.4 PDH和SDH 在数字传输系统中，CCITT规定4次和4次以下的高次群，都是采用准同步复接方式，称为准同步数字序列（Plesynchronous Digital Hierarchy，PDH）；针对4次以上的高次群，CCITT又制定了同步数字序列（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）以适应宽带综合业务数字网（B-ISDN）的传输需求。 1、准同步数字系列PDH 准同步数字系列（PDH）要求在数字通信网的每