PCM原理

PCM基本原理 基本原理
Y轴均分16*8，X轴不均分 1/2 Y轴左为负，右为正为极 性码 X轴非均分五段为段落码 Y轴每段均分16段为分层 码
TS1
极 段 性 落 码 码
分 层 码
A律十三折线示意图
PCM基本原理 基本原理
HDB3编码
HDB3编码规则如下： 当没有出现4个或4个以上连续0时,用交替极性的脉冲表示1,用无脉冲表示0 当出现连续4个或4个以上连续0时,对每个连续4个0的处理方法如下: 每4个连续0的第2,3,4个0改为001,连续4个0的第4个0改为1后的极性与它 前面相邻的1的极性相同(破坏极性交替规则)； 每4个连续0的第1个0的变化取决于它前面相邻的1的情况: － 如果它前面相邻的1的极性与前一个破坏点的极性相反或它本身不是破 坏点，则第一个0仍保持为0； － 如果它前面相邻的1的极性与前一个破坏点的极性相同或者它本身就是 破坏点，则第一个0改为1。 这一规则保证了相继的破坏点具有交替的极性,因而不会引入直流成分， 有利于在网络接口处实现无失真的传输。 HDB3在接收方的恢复规则比较简单，为： 如果两个相邻的极性相同的1之间为3个0，则将后一个1改为0； 如果两个相邻的极性相同的1之间为2个0，则将前后两个1均改为0。
每个帧时隙０ 每个帧时隙０的１至８位
1 2 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 3 0 A 0 A 0 A 0 A 0 A 0 A 0 A 0 A 4 1 SA4 1 SA4 1 SA4 1 SA4 1 SA4 1 SA4 1 SA4 1 SA4 5 1 SA5 1 SA5 1 SA5 1 SA5 1 SA5 1 SA5 1 SA5 1 SA5 6 0 SA6 0 SA6 0 SA6 0 SA6 0 SA6 0 SA6 0 SA6 0 SA6 7 1 SA7 1 SA7 1 SA7 1 SA7 1 SA7 1 SA7 1 SA7 1 SA7 8 1 SA8 1 SA8 1 SA8 1 SA8 1 SA8 1 SA8 1 SA8 1 SA8
PCM设备相关常识 设备相关常识
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通信电缆
大组（主） 小组（副） 白红黑黄紫 蓝橙绿棕灰 一点二点三点四点长点 蓝粉绿棕灰 色谱的作用：识别线缆对。 音频线缆的线径（导线标称直径mm）：0.4 、0.5、0.6、 0.7、 0.8、0.9等 音频线缆的线对：10、20、30、50、100、200……等 色谱：
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E1（2M） 阻抗（非平衡75 、平衡120 ） 同轴头
L9
BNC
CC4
RJ-48
六孔卡座
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同轴电缆（SYN-75-2）
SYN – 75 – 2 * 8－2
线对数 线径 阻抗 同轴电缆
屏蔽层数
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同轴电缆传输距离 SYN-75-2 约 200米 SYN-75-3 约 300米 SYN-75-5 约 500米
300hz3400hz语音信号采样时钟pam信号pcm信号pcmpcm将30个话路以及1路帧同步信号和1路信令信号组成的一帧一帧连接起来的数字码流pcm基群一次群其速率为64kbs将24个话路及同步信号组成的一帧一帧连接起来的数字码流其速率为24kbs321544kbs
北京华环电子股份有限公司
Beijing Huahuan Electronics Co., Ltd.
PCM基本原理 基本原理
125µs 帧同步 时隙 TS0 第1路 路 PCM信号 信号 TS1 信令时隙 TS16 第30路 路 PCM时隙 时隙 TS31
3.9µs
488ns
偶帧 奇帧
X００１１０１１ ００１１０１１ X１ＡＳＳＳＳＳ １
0帧 帧 1帧 帧
００００
ＳＳＳＳ
ａｂｃｄ ａｂｃｄ 路 （第 1路） （第16路） 路
C1/Si 0/Si C2/Si 0/Si C3/Si 1/Si C4/Si 0/Si C1/Si 1/Si C2/Si 1/Si C3/Si E/Si C4/Si E/Si
II
8 9 10 11 12 13 14 15
PCM基本原理 基本原理
CRC－4
E1传输使用CRC-4(循环冗余校验-4，Cyclic Redundancy Check-4) 来表示可能的位错误。CRC-4可用于2.048 Mbps信号的在线误码监 测。 1. SMF是sub-multi-frame(子复帧)，CRC-4在这整块的数据 上做运算。 2. C1至 C4为CRC-4码位置.。 3. E位可显示有无CRC-4错误。正常应设为1，当1个子复帧 有CRC-4错误时，就传送出一个为0的E位。
注：音频电缆也是一种双绞线
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通信电缆
室内通信电缆（外皮乳白色） 室外通信电缆（外皮黑色）
s
s
s
A B C Channel 1 (Ts-1)
A B C Channel 16 (Ts-17)
A B C Channel 15 (Ts-15)
A B C Channel 30 (Ts-31)
复帧帧头
备用比特
PCM基本原理 基本原理
CRC－4
子复帧 SMF
I
帧 顺序
0 1 2 3 4 5 6 7
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HDB3编码
HDB3 编码解决的同步问题，在HDB3格式，连续的4个零会被取代 成一个含有破坏点BPV(Bi-Polar violation)的字符串。接收端收到该 字符串后，会重新变成原始数据。HDB3提供高密度的脉冲，让接收端 可以永远保持时钟的同步。
PCM基本原理 基本原理
PCM基本原理 基本原理
复帧帧格式
帧0 帧1 帧2 帧3 …….. 帧15
TS 0
…
TS 16
…
TS 31
TS 0
…
TS 16
…
TS 31
TS 0
…
TS 16
…
TS 31
位 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 D 4
位 5 6 7 D 8 1 2 3 D 4
位 5 6 7 D 8
0
0
0
0
s
极 段 性 落 码 码
分 层 码
15帧 帧
ａｂｃｄ （第15路） 路
ａｂｃｄ （第30路） 路
TS16的前四个比特 0000”为复帧同步信号 的前四个比特“ 为复帧同步信号。 注：偶帧TS0“0011011”为帧同步信号， 0帧16的前四个比特“0000”为复帧同步信号。 偶帧TS0“0011011”为帧同步信号， TS0“0011011”为帧同步信号 为国际备用比特， d为随路信令比特 为随路信令比特。 X为国际备用比特，也可用于传输 CRC 码， a b c d为随路信令比特。 为对端告警比特，正常时为“0”，告警时为“1”， 为备用比特，不用时为“1”。 A为对端告警比特，正常时为“0”，告警时为“1”，S为备用比特，不用时为“1”。
注：话带：300Hz-3400Hz
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语音信号
采样时钟
PAM信号
PCM信号
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欧洲、中国标准：32×64Kbit/s＝2.048Mbit/s
个话路以及1路帧同步信号和 将30个话路以及 路帧同步信号和 路信令信号组成的一帧一帧连 个话路以及 路帧同步信号和1路信令信号组成的一帧一帧连 接起来的数字码流——PCM基群（一次群），其速率为 基群（ ），其速率为 接起来的数字码流 基群 一次群），其速率为64kb/s × 32=2048kb/s。 。
PCM基本原理 基本原理
什么叫PCM？ 什么叫PCM？ PCM PCM是脉冲编码调制(Pulse Modulation)的英文缩写 的英文缩写。 PCM是脉冲编码调制(Pulse Code Modulation)的英文缩写。 是脉冲编码调制 也就是对话音信号进行脉冲采样、数字量化、合路组帧的过程。 也就是对话音信号进行脉冲采样、数字量化、合路组帧的过程。 电话语音信号的频带限制在300Hz 3400Hz 电话语音信号的频带限制在300Hz—3400Hz，为了将模拟的语音 300Hz 3400Hz， 信号数字化，首先要对模拟信号进行脉冲采样（时间量化） 信号数字化，首先要对模拟信号进行脉冲采样（时间量化）,根 据采样定理， 据采样定理，对语音信号采样的脉冲频率至少为语音信号频率的 两倍，取为8kHz。然后再对采样得到的PAM脉冲进行幅度量化， 两倍，取为8kHz。然后再对采样得到的PAM脉冲进行幅度量化， 8kHz PAM脉冲进行幅度量化 每个脉冲幅度用8bit表示，这样每一路电话信号的PCM编码速率 每个脉冲幅度用8bit表示，这样每一路电话信号的PCM编码速率 8bit表示 PCM 为8k×8bit=64kb/s。 8k×8bit=64kb/s。
北美、日本标准：24×64Kbit/s＝1.544Mbit/s
个话路及同步信号组成的一帧一帧连接起来的数字码流—— 将24个话路及同步信号组成的一帧一帧连接起来的数字码流 个话路及同步信号组成的一帧一帧连接起来的数字码流 其速率为24kb/s × 32=1544kb/s。 其速率为 。
注：零次群：64Kbit/s
PCM基本原理 基本原理
PCM设备是需要掌握的几个技术指标：
2M接口阻抗，一般配置为75 。 电平
二线接口电平： 发：0dbr±0.5dbr 收：－3.5dbr±0.5dbr 四线接口电平：发：－14dbr±0.5dbr 收：＋4dbr±0.5dbr （可调范围：发：23db，收：24.8db）
PCM设备相关常识 设备相关常识
PCM技术相关主要标准：
ITU ITU ITU ITU ITU G.703 G.704 G.706 G.711 G.713 接口物理及电气特性。 同步帧结构 帧定位和CRC 编码律 PCM技术指标
PCM基本原理 基本原理
PCM基本原理中应记住的几句话：
PCM基群帧由32个时隙组成，0时隙帧头、16时隙信令、其它时隙 为话路。 PCM基群帧支持30个话路，一路话占用带宽64Kbit/s。 PCM基群中的复帧与16时隙相关。 压缩律:A律－十三折线