测控总线技术第二章数据通信基础.pptVIP

语音信号的数字化语音带宽f4kHz采样时钟频率：8kHz（2倍语音最大频率）样本量化级数：256级（8bit/每样本）数据率：8000次/s*8bit=64kb/s每路PCM信号的速率=64kb/s模拟语音信号采样时钟PCM信号采样电路量化和编码数字化语音信号f4kHzfs=8kHz*第61页，共122页，星期日，2025年，2月5日PCM编码过程举例语音信号011100011011001100PCM输出343314011100011011001100PCM信号（有量化误差）3.23.92.83.41.24.2PAM信号*第62页，共122页，星期日，2025年，2月5日2.5多路复用技术多路复用：多个信息源共享一个公共信道为何要复用？——提高线路利用率适用场合：当信道的传输能力大于每个信源的平均传输需求时类比：公共运输系统（铁路、海运、航空）DEMUX复用器解复用器共享信道MUX信源信宿*第63页，共122页，星期日，2025年，2月5日复用的基本思想：把公共共享信道用某种方法划分成多个子信道，每个子信道传输一路数据。复用方法频分复用FDM（FrequencyDivisionMultiplexing）按频率划分不同的信道，如CATV系统波分复用WDM（WaveDivisionMultiplexing）按波长划分不同的信道，用于光纤传输时分复用TDM（TimeDivisionMultiplexing）按时间划分不同的信道，目前应用最广泛码分复用CDM（CodeDivisionMultiplexing）按地址码划分不同的信道，非常有发展前途*第64页，共122页，星期日，2025年，2月5日频分复用FDM原理：整个传输频带被划分为若干个频率通道，每路信号占用一个频率通道进行传输。频率通道之间留有防护频带以防相互干扰。CH2CH1CH3原带宽CH1CH2CH3移频后带宽MUXCH1CH2CH3带宽复用信号f复用器*第65页，共122页，星期日，2025年，2月5日波分复用——光的频分复用原理：整个波长频带被划分为若干个波长范围，每路信号占用一个波长范围来进行传输。F2F1F3光谱F1F2F3共享光纤的光谱?光纤2光纤3光纤1共享光纤???棱柱/衍射光栅*第66页，共122页，星期日，2025年，2月5日时分复用TDM原理：把时间分割成小的时间片，每个时间片分为若干个时隙，每路数据占用一个时隙进行传输。在通信网络中应用极为广泛。A2A1A3原始信号D2D1D3数字化信号MUX复用后的数据流时隙号1231D3D2D1时间片12时间片2D1时隙D2复用器t*第67页，共122页，星期日，2025年，2月5日由于每路数据总是使用每个时间片的固定时隙，所以这种时分复用也称为同步时分复用。一个时间片内传输的多路数据称为帧。时分复用的典型例子：PCM信号的传输把多个话路的PCM语音数据用TDM的方法装成帧（帧中还包括了帧同步信息和信令信息）每帧在一个时间片内发送每个时隙承载一路PCM信号*第68页，共122页，星期日，2025年，2月5日统计（异步）TDM——STDMTDM的缺点：某用户无数据发送，其他用户也不能占用该时隙，将会造成带宽浪费。STDM：用户不固定占用某个时隙，有空时隙就将数据放入。ABCD待发数据t1t2t3A1B1C1D1C2D2A2B2时间片1时间片2同步TDM带宽浪费A1B1B2时间片1时间片2统计TDM可用带宽C2*第69页，共122页，星期日，2025年，2月5日时分复用——数字载波复用标准T-标准（北美、日本）E-标准（欧洲、中国、南美）E1（一次群）标准每125us为一个时间片，每时间片分为32个通道（时隙）。每个时隙可容纳8bit。通道0用于同步，通道16用于信令，其他30个通道用于传输30个PCM话音数据。E1速率=（32x8bit）/125us=2.048Mb/s对E1进一步复用，还可构成E2到E5等高次群。E5可承载7680个话路，数据率约为565Mb/s。新的TDM标准是同步光网络（SONET）和ITU-T的同步数字系列（SDH）。常用的线路速率为（近似值）155Mb/s，622Mb/s，2.5Gb/s和10Gb/s。*第70页，