多路复用技术课件.ppt
文本预览下载声明
* * 2 多路复用技术 2.1 多路复用的概念 1. 频分复用 频分复用(FDM)是指把传输信道的总带宽划分成若干个子频段,如图2-10所示的信道1、信道2、……、信道n。每个子频段可作为一个独立的传输信道使用,每对用户所占用的仅仅是其中的一个子频段。 图2-10 频分制示意图 2. 时分复用 时分制是将信道的传输时间划分成若干个时隙,每个被传输的信号独立占用其中的一个时隙,各路信号轮流在自己的时隙内完成传输,如图2-11所示的信道1、信道2、……、信道n。 由此可见: 频分制是按频率划分信道的,而时分制是按时间划分信道的; 频分制同一时间传送多路信息,而时分制同一时间只传送1路信息; 频分制的多路信息是并行传输的,而时分制的多路信息是串行传输的; 实际应用中频分制多用于模拟通信,而时分制多用于数字通信。 目前,程控数字交换机采用的多路复用技术为时分复用(TDM)。 图2-11 时分制示意图 R1 = n × 64 (kb/s) (2.1) 2.2 PCM信号的时分复用 为了提高信道的利用率,常对基带PCM信号进行时分复用的多路调制,如图2-12所示。 比较图2-12(b)~图2-12(e)我们发现,在125 s抽样周期内,PAM信道每传送一个抽样值,对应基带PCM传送8 bit,而TDM PCM则可传输n × 8 bit。因此,TDM PCM信号的码元速率为 图2-12 PCM信号的时分复用 (a) 原始模拟语言信号;(b) 抽样后形成的PAM信号;(c) 基带PCM编码信号; (d) 多路基带PCM信号调制后形成的TDM PCM信号;(e) 第2路基带PCM信号 时分多路复用是利用一个高速开关电路(抽样器)来实现的。 高速开关电路使各路信号在时间上按一定顺序轮流接通,以保证任一瞬间最多只有一路信号接在公共信道上。 具体地说,就是利用时钟脉冲把信道按时间分成均匀的间隔,每一路信号的传输被分配在不同的时间间隔内进行,以达到互相分开的目的,如图2-13所示。 图2-13 时间分割信道原理 所以就PCM时分制而言,就是把抽样周期125 s分割成多个时间小段,以供各个话路占用。若有n条话路,则每路占用的时间小段为125/n。显然,路数越多,时间小段将越小。 我们知道,每路信号经PCM调制后,都是以8 bit抽样值为一个信号单元传送的,因此,每个8 bit所占据的时间称为1个“时隙”(TS,Time Slot),n个时隙就构成了一个帧。因此,一路基带PCM在TDM PCM中周期地每帧占有1个时隙,如图2-14所示。 图2-14 帧与时隙的关系图 2.3 PCM帧结构 目前国际上有两种PCM体制:一种是由贝尔(BELL)公司提出,主要在北美各国和日本采用的24路PCM(n = 24); 另一种是欧洲邮电管理协会(CEPT)提出,主要在欧洲各国和中国等国家采用的30/32路PCM(n = 32)。这两种体制均已被CCITT采纳为正式标准。两种PCM体制的比较如表2.1所示。 表2.1 BELL 24路、CEPT 30/32路PCM体制的比较 1. 30/32路一次群帧结构 30/32路一次群帧结构如图2-15所示。 在图2-15所示的30/32路一次群帧结构中,1帧由32个时隙组成,编号为TS0~TS31。第1~15话路的消息码组依次在TS1~TS15中传送,而第16~30话路的消息依次在TS17~TS31传送。16个帧构成1复帧,由F0~F15组成。 TS0用来做“帧同步”工作,而TS16则用来做“复帧同步”工作或传送各话路的标志信号码(信令码)。 “帧同步”和“复帧同步”的工作意义是控制收、发两端数字设备同步地工作。对于偶数帧(F0,F2,F4,…),TS0被固定地设置第1位码没有利用,暂定为“1”,后7位码“0011011”为帧同步字。帧同步字在偶数帧到来时,由发送端数字设备向接收端数字设备传送。
显示全部