PCM原理及应用
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通信技术培训
PCM接入设备 基本原理及应用
SDH、PCM组网结构
音频电缆 同轴电缆
光纤
同轴电缆 音频电缆
程
控
交
PCM
SDH
换 机 VDF
DDF
ODF
话
SDH
PCM
路
终
ODF
DDF
VDF 端
语音信号——货物，PCM——装卸车间，E1（2M）通道——货箱， SDH——火车站，光纤——铁路，光信号——火车。
时分复用：将2048kbit/s的通道分成32份，每份为一 个时隙。E1基群的帧长是256bit，每个时隙长度则是 256÷32 = 8bit。帧周期是125us，即帧频是每秒8000 帧，每时隙速率是8bit×8000 = 64000bit/s = 64kbit/s
• 为了提高通信系统信道的利用率，话音信号的传输 往往采用多路复用通信的方式。这里所谓的多路复 用通信方式通常是指：在一个信道上同时传输多个 话音信号的技术，有时也将这种技术简称为复用技 术。复用技术有多种工作方式，例如频分复用、时 分复用以及码分复用等。
• 常见的低速业务： 1、音频电话（中继接口及话路终端接口） 2、RS-232数字信号 3、四线模拟E/M信号
64kbit/s 64kbit/s 64kbit/s 64kbit/s 64kbit/s
64kbit/s
30路
...
PCM
2Mbit/s
PCM设备将30路64kbit/s低速通道复接成 2Mbit/s，因此PCM设备也称多路复接设备。
一、PCM接入设备概述
PCM的含义
• PCM：Pulse Code Modulation的缩写， 即：脉冲编码调制。
• 脉冲编码调制的作用：将模拟信号经抽样 、量化、编码转成标准的数字信号。
• PCM设备的作用： 1、将低速业务转换成数字信号， 并装入64kbit/s通道 2、提供时隙交叉功能和各种标准接口 3、将30路64kbit/s通道复接成2Mbit/s
二、PCM的帧结构
E1基群（2Mbit/s通道）共有32时隙（TS），每时隙64kbit/s， 其中第0时隙是帧同步序列，第16时隙是控制信令，其余30个时 隙则用来传输业务信息。
256bit 8bit
TS0 TS1 TS2
帧同步序列
…………………… TS16 …………………… TS31
控制信令
64kbit/s×32=2048kbit/s=2Mbit/s
VDF
远动 RTU侧 模拟口
• 话音中继接口（FXO） • 话音终端接口（FXS） • 数据接口（RS-232串口） • 模拟四线接口（4w E/M）
• 话音中继接口（FXO）和话音终端接口（FXS）
FXO、FXS均使用一对音频线，FXS的两根出线之间有Байду номын сангаас8V 左右的直流电压，用万用表可直接测量。
音频电缆 同轴电缆
光纤
同轴电缆 音频电缆
• 时分复用技术（time-division multiplexing, TDM, TDMA）是将不同的信号相互交织在不同的时间段 内，沿着同一个信道传输；在接收端再用某种方法 ，将各个时间段内的信号提取出来还原成原始信号 的通信技术。这种技术可以在同一个信道上传输多 路信号。
三、PCM接口分类
常用的PCM标准接口：
程
控
交
PCM
SDH
换 机 VDF
DDF
ODF
话
SDH
PCM
路
终
ODF
DDF
VDF 端
FXO
FXS
• 数据接口（RS-232串口）
使用三根音频线，分别为收（Rx）、发（ Tx）、地（GND），信号线与地线（信号 地线，非公共接地）之间有12V以内的直流 电压，用万用表可直接测量。
PCM侧 数据口
Rx Tx（对地有电压） GND
VDF
Rx Tx（对地有电压）
远动 RTU侧
GND
数据口
• 模拟四线接口（4w E/M）
使用六根音频线，分别为收（Rx）两根、 发（Tx）两根、E/M各一根，信号线与地 线（信号地线，非公共接地）之间只有微 弱的交流电压，用万用表难以测量出来。
Rx
Rx
PCM侧 模拟口
Tx Tx
E
M
Rx Rx Tx Tx E M
PCM接入设备 基本原理及应用
SDH、PCM组网结构
音频电缆 同轴电缆
光纤
同轴电缆 音频电缆
程
控
交
PCM
SDH
换 机 VDF
DDF
ODF
话
SDH
PCM
路
终
ODF
DDF
VDF 端
语音信号——货物，PCM——装卸车间，E1（2M）通道——货箱， SDH——火车站，光纤——铁路，光信号——火车。
时分复用：将2048kbit/s的通道分成32份，每份为一 个时隙。E1基群的帧长是256bit，每个时隙长度则是 256÷32 = 8bit。帧周期是125us，即帧频是每秒8000 帧，每时隙速率是8bit×8000 = 64000bit/s = 64kbit/s
• 为了提高通信系统信道的利用率，话音信号的传输 往往采用多路复用通信的方式。这里所谓的多路复 用通信方式通常是指：在一个信道上同时传输多个 话音信号的技术，有时也将这种技术简称为复用技 术。复用技术有多种工作方式，例如频分复用、时 分复用以及码分复用等。
• 常见的低速业务： 1、音频电话（中继接口及话路终端接口） 2、RS-232数字信号 3、四线模拟E/M信号
64kbit/s 64kbit/s 64kbit/s 64kbit/s 64kbit/s
64kbit/s
30路
...
PCM
2Mbit/s
PCM设备将30路64kbit/s低速通道复接成 2Mbit/s，因此PCM设备也称多路复接设备。
一、PCM接入设备概述
PCM的含义
• PCM：Pulse Code Modulation的缩写， 即：脉冲编码调制。
• 脉冲编码调制的作用：将模拟信号经抽样 、量化、编码转成标准的数字信号。
• PCM设备的作用： 1、将低速业务转换成数字信号， 并装入64kbit/s通道 2、提供时隙交叉功能和各种标准接口 3、将30路64kbit/s通道复接成2Mbit/s
二、PCM的帧结构
E1基群（2Mbit/s通道）共有32时隙（TS），每时隙64kbit/s， 其中第0时隙是帧同步序列，第16时隙是控制信令，其余30个时 隙则用来传输业务信息。
256bit 8bit
TS0 TS1 TS2
帧同步序列
…………………… TS16 …………………… TS31
控制信令
64kbit/s×32=2048kbit/s=2Mbit/s
VDF
远动 RTU侧 模拟口
• 话音中继接口（FXO） • 话音终端接口（FXS） • 数据接口（RS-232串口） • 模拟四线接口（4w E/M）
• 话音中继接口（FXO）和话音终端接口（FXS）
FXO、FXS均使用一对音频线，FXS的两根出线之间有Байду номын сангаас8V 左右的直流电压，用万用表可直接测量。
音频电缆 同轴电缆
光纤
同轴电缆 音频电缆
• 时分复用技术（time-division multiplexing, TDM, TDMA）是将不同的信号相互交织在不同的时间段 内，沿着同一个信道传输；在接收端再用某种方法 ，将各个时间段内的信号提取出来还原成原始信号 的通信技术。这种技术可以在同一个信道上传输多 路信号。
三、PCM接口分类
常用的PCM标准接口：
程
控
交
PCM
SDH
换 机 VDF
DDF
ODF
话
SDH
PCM
路
终
ODF
DDF
VDF 端
FXO
FXS
• 数据接口（RS-232串口）
使用三根音频线，分别为收（Rx）、发（ Tx）、地（GND），信号线与地线（信号 地线，非公共接地）之间有12V以内的直流 电压，用万用表可直接测量。
PCM侧 数据口
Rx Tx（对地有电压） GND
VDF
Rx Tx（对地有电压）
远动 RTU侧
GND
数据口
• 模拟四线接口（4w E/M）
使用六根音频线，分别为收（Rx）两根、 发（Tx）两根、E/M各一根，信号线与地 线（信号地线，非公共接地）之间只有微 弱的交流电压，用万用表难以测量出来。
Rx
Rx
PCM侧 模拟口
Tx Tx
E
M
Rx Rx Tx Tx E M