信道复接与分接全解
第三章 数字复接技术
32
思考：PCM三次群可以同时传输多少路语音信号？ 3、数字复接方法 同步复接：各输入支路信号相对于复接器定时信号是同步的 如：同源信号的复接 异步复接：各输入支路信号相对于复接器定时信号是异步的 如：异源信号的复接 每个信号都有自己独立的时钟源 首先要对各个支路进行频率和相位的调整，使之成为同步信 号，然后进行同步复接。
• 2. 帧同步电路的工作原理
•
PCM复用系统为了完成帧同步功能， 在接收端还需要有两种装置：一是同步 码识别装置，二是调整装置。同步码识 别装置用来识别接收的PCM信号序列中 的同步标志码位置；调整装置的作用就 是当收、发两端同步标志码位置不对应 时，对收端进行调整以使其两者位置相 对应。这些装置统称为帧同步电路。
–
三、 时分多路复用系统中的位同步
• 数字通信的同步是指收发两端 的设备在指定的时间协调一致地工作 ，也称为定时。 • 位同步就是码元同步。 • 所谓时钟同步是使收端的时钟 频率与发端的时钟频率相同。
– 四、 时分多路复用系统中的帧同步
• 1. 帧同步的概念
•
帧同步的目地是要求收端与发端 相应的话路在时间上要对准，就是 要从收到的信码流中分辨出哪8位是 一个样值的码字，以便正确地解码 ；还要能分辨出这8位码是哪一个话 路的，以便正确分路。
– (4) 同步捕捉方式
•
同步捕捉方式是指系统失步时 由失步指令控制调整的方式，比
通信原理第九章多路复用和多址技术
第九章 多路复用和多址技术
9. 1 频分复用（FDM ）
将若干路独立的信号在同一信道中传输的技术称为复用技术，最常用的是频分复用(FDM)和时分复用(TDM)。FDM 是在频域上对信道进行分割，而TDM 则是在时域上对信道进行分割。
FDM 系统的发端用相加器将各路已调信号复接在一起，在收端则用中心频率不同的带通滤波器将各路信号进行分接处理。
频分复用原理图如下所示。
A点
B点
复接
分接
f c1
f cn
保护频带
信道带宽信号带宽:f :F :B ∆∆
f
B F
n max ∆+∆=
9.2 时分复用和多路数字电话系统
一、 时分复用（TDM ）原理
时分复用基本原理是：将传输时间分割为若干个互不重叠的时隙，各个信号按照一定的顺
序占用各自的时隙。在发端，按照这一顺序将各个信号进行复接；在收端，按照这一顺序再将各个信号进行分接。
TDM 的优点如下：
① 分接器和复接器都是数字电路，易于实现； ② 不会因为传输系统不理想而引起串话。
设各个信源都为模拟信源，则时分复用通信系统原理如下图所示
m 1
m n 1(t)
n (t)
...
D(t)
结合PCM 编译码实验来说明有关基本概念 1
VF x I ：音频信号 FS x ：抽样信号8kHz BCLK x ：发位时钟信号
64kHz ~ 2048kHz
x x
FS x 对输入信号抽样，在BLCK x 8个脉冲作用下对抽样值进行编码，得到8位PCM 信号。BCLK x 频率增大，每组8bit 数据占有时间减少，两组数据之间空余时间增加。
R ：译码器输入PCM 信号 R ：路同步信号
时分复用和复接
13
第9章模拟信号的数字传输
• SDH的速率等级
等级 STM-1 STM-4 STM-16 STM-64
比特率(Mb/s) 155.52 622.08 2488.32 9953.28
– 目前SDH制定了4级标准，其容量（路数）每级翻为4倍，而且速率也是4倍的 关系，在各级间没有额外开销。 – STM-1：是基本模块，包含一个管理单元群(AUG)和段开销(SOH)。 – STM-N：包含N 个AUG和相应的SOH。
14
第9章模拟信号的数字传输
• PDH体系和SDH体系之间的关系
– 通常将若干路PDH接入STM-1内，即在155.52Mb/s处接 口。这时，PDH信号的速率都必须低于155.52Mb/s， 并将速率调整到155.52上。 – 例如，可以将63路E-1，戒3路E-3，戒1路E-4，接入 STM-1中。对于T体系也可以作类似的处理。这样，在 SDH体系中，各地区的PDH体制就得到了统一。
1 30 (30 路 kb/s)
4
复用 设备
三次群 34.368 Mb/s
复用 设备
64
二次群 8.448 Mb/s
一次群 2.048 Mb/s
9
第9章模拟信号的数字传输
– 1帧：由于1路PCM电话信号的抽样频率为8000 Hz，抽样周期 为125 s，即1帧的时间。 – 时隙(TS)：将1帧分为32个时隙，每个时隙容纳8比特。在32 个时隙中，30个时隙传输30路语音信号，另外2个时隙可以 传输信令和同步码。其中时隙TS0和TS16规定用于传输帧同 步码和信令等信息；其他30个时隙，即TS1～TS15和TS17～ TS31，用于传输30路语音抽样值的8比特码组。 – 时隙TS0的功能：在偶数帧和奇数帧丌同。规定在偶数帧的 时隙TS0发送一次帧同步码。帧同步码含7比特，为 “0011011”，规定占用时隙TS0的后7位。时隙TS0的第1位 “*”供国际通信用；若丌是国际链路，则它也可以给国内 通信用。TS0的奇数帧留作告警(alarm)等其他用途。在奇数 帧中，TS0第1位“*”的用途和偶数帧的相同；第2位的“1” 用以区别偶数帧的“0”，辅助表明其后丌是帧同步码；第3 位“A”用于远端告警，“A”在正常状态时为“0”，在告 警状态时为“1”；第4～8位保留作维护、性能监测等其他 用途，在没有其他用途时，在跨国链路上应该全为“1” 。
现代通信系统新技术(第二版)课后答案
2.1 SDH帧结构分哪几个区域?各自的作用是什么?
分为信息净负荷、段开销和管理单元指针。作用：信息净负荷负责对打包的货物（低阶通道）进行通道性能监视、管理和控制；段开销是为了保证信息净负荷正常传送；管理指针单元是用来指示净负荷中信息起始字节的位置。
2.2通过STM1帧结构计算STM-1、SOH和AU-PTR的速率。
2.3简述数字复接原理。
把若干个小容量低速数字流合并成一个大容量高速数字流，然后通过高速信道传到对方后再分开。2.4数字复接器和分接器的作用是什么?
复接器是把两个以上的低速数字信号合并成一个高速数字信号；分接器是把高速数字信号分解成相应的低速数字信号。
2.5准同步复接和同步复接的区别是什么?
同步复接是输入端的各支路信号与本机定时信号是完全同步的；准同步复接是存在一个很小的容差。
2.6为什么数字复接系统中二次群的速率不是一次群(基群)的4倍?
因为四个基群的码元速率存在偏差，在复接前必须进行码速调整，同时还需要加入同步码。
2.7采用什么方法可以形成PDH高次群?
采用数字复接来形成PDH高次群。
2.8为什么复接前首先要解决同步问题?
因为如果不解决同步问题的话，直接将几个低次群进行复接，就会产生重叠和错位，在接收端不可能完全恢复。
2.9数字复接的方法有哪几种?PDH采用的是哪一种?
同步复接和异步复接。PDH采用的是异步复接。
2.10为什么同步复接要进行码速变换?简述同步复接中的码速变换与恢复过程。
因为只有当几个低次群的数码率统一在主时钟的频率上才可实现同步复接，而进行码型变换，即在码流中插入附加码，可使系统码速相等。
第八章-多路复用技术PPT课件
• 在线路上传输的是各路信号经过调制后的叠加在一起的复合 信号。
• 频分多路复用技术适用于宽带网络。要求传输介质的可用带 宽超过各路信源所需带宽的总和：B＞∑fi
• 优点：原理简单、技术成熟、系统效率高、信道的频带利用 率高。
CH2 LPF2
调制器1 调制器2
CHn LPFn
…… 调制器n
BPF1 BPF1
BPF1
相
信
加
器
道
BPF1 解调器1 BPF2 解调器2
…… BPFn 解调器n
LPF1 LPF2
LPFn
计算机网络通信原理. ——多路复用技术
5
注意
• 频分复用是利用各路信号在频率域不相互重叠来区分的。 若 相邻信号之间产生相互干扰，将会使输出信号产生失真。
• 国际通信时，规定以A律压扩特性为标准。我国规定采用 PCM30/32路制式。
• PCM30/32路制式基群帧结构共由32路组成，其中30路用来 传输用户话语，2路用作勤务。
• 标准电话的最高频率是3.4kHz，每条话路占用4kHz。 • 根据奈奎斯定理，每路话音信号采样速率fs=8000Hz，故对
• 当采用共路信令传送方式时，必须将16个帧构成一个更大的帧， 称为复帧。复Hale Waihona Puke Baidu的重复频率为500Hz，周期为 2 ms ， 复帧 中各帧顺次编号为F0，F1， …， F15。
信道复用和多址方式
如图6-9是水库充水、放水的过程
• 假设水库中的水起始时处于半满状态， 设单位时间流入水库的水流量为fi，单位时 间流出水库的水流量fo。当fo>fi时，执行 的是慢入快出方式，水库的水位将不断下降， 一定时间后，水库中的水将被取空；当fo fi时，执行的是慢出快入方式，水库的水位 将不断上升，一定时间后，水库中的水将会 溢出；当fo=ｆi时，水库中的水位将保持平 衡。如果ｆoｆi时采取如图6-9所示的控制 方法，当水位下降至警戒水位时，就发出一 控制信号，将控制门关闭一个t时间，即此 时水库的水只进不出，水库中的水位将上升， 经t时间后，控制门自动打开，又重复上述 过程。如此，能保证在ｆoｆi 的情况下水 库中的水永不干枯。
引起串扰的主要原因是系统非线性所造成的已调 信号频谱的展宽，调制非线性所造成的串扰可以部分 地由发送带通滤波器清除，但信道传输中非线性所造 成的串扰则无法消除。因而在频分多路复用中对系统 线性的要求很高。
6.2 时分复用
•
时分复用（Time Division Multiplexing，TDM）是指一种通过不同
•
3、数字信复接方式
•
数字复接的方法主要有按位复接、按字复接和按帧复接三种。
•
1、按位复接
•
按位复接又称按比特复接，即复接时每次每支路依次复接一个比特。例
如表6-2是4个PCM30/32基群信号按位复接的情况。由表6-2可知，按位复接是
通信原理时分复用
TDM和FDM的差别：
TDM在时域上是各路信号分割开来的，但在频域上是各路信号混叠在一起的
FDM在频域上是各路信号分割开来的，但在时域上是各路信号混叠在一起的
TDM的两个优点：
1、多路信号的汇合和分路都是数字电路，比FDM的模拟滤波器分路简单、 可靠. 2、信道的非线性会在FDM系统中产生交调失真与高次谐波，引起路间干扰， 因此对信道的非线性要求很高，而TDM系统的非线性失真要求可降低.
c ( i 1) ci m g
显然，邻路间隔防护带fg越大，在邻路信号干扰相同的条件下，对边带 滤波器 SBF 的技术指标要求就允许放宽一些，但是频带要增宽，信道复 用率将下降，按CCITT标准，选防护间隔为900Hz，这样可使邻路干扰电 平低于－40dB以下 经过边带调制后的各路信号，在频率位臵上就被分开了，可以通过相加 器将它门合并成适合信道内传输的复用信号，其频谱结构如下所示：
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B408/A-102 周二7-8/周四1-2
频分复用原理 时分复用原理 PCM基群帧结构 数字复接原理 正码速调整技术 帧同步技术
8.1 频分复用 FDM
― 复用”是一种将若干个彼此独立的信号合并为一个可 以在同一个信道上传输的复合信号的方法。（复用技术 也是现代通信系统中的关键技术）
数字通信习题解答
数字通信习题解答
第l章
1．模拟信号与数字信号各自的主要特点是什么?
模拟信号：模拟信号的特点是信号强度（如电压或电流）的取值随时间连续变化。由于模拟信号的强度是随时间连续变化的，所以模拟信号也称为连续信号。
数字信号：与模拟信号相反，数字信号强度参量的取值是离散变化的。数字信号又叫离散信号，离散的含义是其强度的取值是有限个数值。
2．画出时分多路复用的示意图并说明其工作原理。
时分复用的电路结构示意图如图所示。
图中SA1和SA2为电子转换开关，它们在同步系统的控制下以同起点、同速度顺序同步旋转，以保证收、发两端同步工作。在发端，开关的旋转接点接于某路信源时，就相当于取出某路信源信号的离散时间的幅度数值。旋转接点按顺序旋转，就相当于按顺序取出各路信源信号在离散时间的幅度数值并合成，然后经模/数变换电路变为数字信号，再与同步信号合成即可送给信道传输。在接收端，首先分出同步信号，再进行数/模变换后即可由旋转开关分别送给相应的信息接收者。
3．试述数字通信的主要特点。
（1）抗干扰能力强，无噪声积累
（2）便于加密处理
（3）利于采用时分复用实现多路通信
（4）设备便于集成化、小型化
(5) 占用频带宽
4.简单说明数字通信系统有效性指标,可靠性指标各是什么?并说明其概念。
有效性指标
（1）信息传输速率：信道的传输速率是以每秒钟所传输的信息量来衡量的。信息传输速率的单位是比特/秒，或写成bit/s ，即是每秒传输二进制码元的个数。
（2）符号传输速率：符号传输速率也叫码元速率。它是指单位时间内所传输码元的数目，其单位为“波特”（bd ）。
时分多路复用与复接技术
时分多路复用与复接技术
1 时分多路复用
为了提高信道利用率，使多个信号沿同一信道传输而互相不干扰，称多路复用。目前采用较多路复用和时分多路复用。频分多路复用用于模拟通信，例如载波通信，时分多路复用用于数字通信，例如PCM通信。
时分多路复用通信，是各路信号在同一信道上占有不同时间间隙进行通信。由前述的抽样理论可知，抽样的一个重要作用，是将时间上连续的信号变成时间上离散的信号，其在信道上占用时间的有限性，为多路信号沿同一信道传输提供了条件。具体说，就是把时间分成一些均匀的时间间隙，将各路信号的传输时间分配在不同的时间间隙，以达到互相分开，互不干扰的目的。图3－
1为时分多路复用示意图，各路信号经低通滤波器将频带限制在3400Hz以下，然后加到快速电子旋转开关(称分配器)开关不断重复地作匀速旋转，每旋转一周的时间等于一个抽样周期T，这样就做到对每一路信号每隔周期T时间抽样一次。由此可见，发端分配器不仅起到抽样的作用，同时还起到复用合路的作用。合路后的抽样信号送到 PCM编码器进行量化和编码，然后将数字信码送往信道。在收端将这些从发送端送来的各路信码依次解码，还原后的PAM信号，由收端分配器旋转开关K2依次接通每一路信号，再经低通平滑，重建成话音信号。由此可见收端的分配器起到时分复用的分路作用，所以收端分配器又叫分路门。
当采用单片集成PCM编解码器时，其时分复用方式是先将各路信号分别抽样、编码、再经时分复用分配器合路后送入信道，接收端先分路，然后各路分别解码和重建信号。
要注意的是：为保证正常通信，收、发端旋转开关必须同频同相。同频是指的旋转速度要完全相同，同相指的是
数字通信原理与技术(第四版)第4章多路复用与数字复接
数字电视广播中，视频和音频信号经过数字化后， 可以使用TDM技术在一个传输流中传输多个电 视频道的数据。
数据网络
数据网络中，可以使用TDM技术实现多个数据 链路的复用，提高网络带宽的利用率。
04
波分多路复用（WDM）
WDM原理
波分多路复用（WDM）是一种利用单根光纤进行多路传输的技术，通过将不同波长的光信号合并在同 一根光纤中传输，实现高速、大容量的数据传输。
在TDM中，时间被划分为若干个时隙，每个时隙分配给一个低速信道， 各低速信道的数据按一定的规则复接到一起，在时间上交织排列，形成 一个高速数据流。
TDM的原理基于采样定理，即当采样频率高于信号最高频率的两倍时， 信号的重建不会失去信息。
TDM的特点
高效利用带宽
同步传输
TDM可以在一条高速线路上传输多个低速 信道的数据，提高了传输效率。
它主要用于实现数字信号的传输 和交换，是数字通信系统中的重
要技术之一。
数字复接技术可以大大提高数字 信号的传输效率和带宽利用率。
数字复接的原理
数字复接的基本原理是按照一定的顺序将多个低速数字信号依次送入高速数字信号 的帧结构中，形成一个高速数字信号。
在复接过程中，需要对各个低速数字信号进行时间对准和相位调整，以确保它们能 够正确地合并成一个高速数字信号。
宽带接入
在宽带接入中，频分多路复用技术被用于将多个用户的信号调制到不同的频率通道上，从而实现多用 户同时接入。
实验6时分复用解复用TDM实验
实验6 时分复用/解复用（TDM）实验
一、实验目的
1．掌握时分多路复用的概念；
2．了解本实验中时分复用的组成结构。
二、实验仪器
1．复接/解复接、同步技术模块，位号：I
2．PCM/ADPCM编译码模块，位号：H
3．增量调制编译码模块，位号：D
4．时钟与基带数据发生模块，位号：G
5．20M双踪示波器1台
6．铆孔连接线9根
7．电话单机 1部
三、实验原理
在数字通信中，为扩大传输容量和提高传输效率，通常需要把若干低速的数据码流按一定格式合并为高速数据码流，以满足上述需要。数字复接就是依据时分复用基本原理完成数码合并的一种技术。在时分复用中，把时间划分为若干时隙，各路信号在时间上占有各自的时隙，即多路信号在不同的时间内被传送，各路信号在时域中互不重叠。
把两个或两个以上的支路数字信号按时分复用方式合并成单一的合路数字信号的过程称为数字复接，其实现设备称为数字复接器。在接收端把一路复合数字信号分离成各路信号的过程称为数字分接，其实现设备称为数字分接器。数字复接器、数字分接器和传输信道共同构成数字复接系统。本实验平台中，数据发送单元模块的39U01内集成了数字复接器，数据接收单元的39U01内集成了数字分接器，连接好光传输信道即构成了一个完整的数字复接系统。
数字复接的方法主要有按位复接、按字复接和按帧复接三种；按照复接时各路信号时钟的情况，复接方式可分为同步复接、异步复接与准同步复接三种。本实验中选择了按帧复接的方法和方式。下面介绍一下“按帧复接”方法和“准同步复接”方式的概念。
时分复用-解复用实验之令狐文艳创作
固定及变速率时分复用、解复用实验
令狐文艳
第一部分固定速率时分复用/解复用实验
一、实验目的
1.掌握固定速率时分复用/解复用的同步复接/分接原
理。
2.掌握帧同步码的识别原理。
3.掌握集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点。
二、实验内容
1.搭建一个理想信道固定速率时分复用数字通信系统，
使系统正常工作。
2.搭建一个理想信道固定速率时分解复用数字通信系
统，使系统正常工作。
3.用示波器观察集群信号（FY_OUT）、位同步信号
（BS）及帧同步信号（FS），熟悉它们的对应关系。
4.观察信号源发光管与终端发光管的显示对应关系，直
接观察时分复用与解复用的实验效果。
三、实验仪器
示波器，RC-GT-II型光纤通信实验系统。
四、基本原理
1．同步复接/分接原理
固定速率时分复用/解复用通常也称为同步复接/分接。在实际应用中，通常总是把数字复接器和数字分接器装在一起做成一个设备，称为复接分接器(缩写为Muldex)。
图1.1 数字复接器的基本组成图
1.2 数字分接器的基本组成图
数字复接器的基本组成如图 1.1所示。数字复接器的作用是把两个或两个以上的支路数字信号按时分复接方式合并成为单一的合路数字信号。数字复接器由定时、调整和复接单元所组成。定时单元的作用是为设备提供统一的基准时间信号，备有内部时钟，也可以由外部时钟推动。调整单元的作用是对各输入支路数字信号进行必要的频率或相位调整，形成与本机定时信号完全同步的数字信号。复接单元的作用是对已同步的支路信号进行时间复接以形成合路数字信号。
数字分接器的基本组成如图 1.2所示。数字分接器的作用是把一个合路数字信号分解为原来支路的数字信号。数字分接器由同步、定时、分接和恢复单元所组成。定时单元的作用是为分接和恢复单元提供基准时间信号，它只能由接收的时钟来推动。同步单元的作用是为定时单元提供控制信号，使分接器的基准时间与复接器的基准时间信号保持正确的相位关系，即保持同步。分接单元与复接单元相对应，分接单元的作用是把输入的合路数字信号(高
通信原理与通信技术 张卫钢 第5章 数字复接与SDH
第5章
数字复接与SDH
5.1.3 PCM基群帧结构 从第3章中我们知道,国际上通用的PCM有两种标 准,即A律与律PCM,其编码规则与帧结构均不相同. 由于抽样频率为8000Hz,故每帧的长度应为125s.在 A律PCM基群中,一帧共有32个时间间隔,称为时隙. 各 个 时 隙 从 0~31 顺 序 编 号 , 分 别 记 作 TS0 , TS1 , TS2 ,…,TS31 ,其中TS1~TS15 和TS17~TS31 这30个路时 隙用来传送30路电话信号的8位编码码组,TS0 分配给 帧同步,TS16专用于传送话路信令.每个路时隙包含8 位码,占时3.91s,每位码占0.488s,一帧共含256个 码元,帧结构如图5―2所示.
第5章
数字复接与SDH
对满足复接条件的低速支路码流进行复接时,根 据码流的具体汇接方式可分为:逐位(逐比特)复接, 按码字复接,按帧复接三种方式. (1)逐位复接.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.如图5―4(a)所示是4个 PCM30/32路基群的TS1时隙(CH1话路)的码字情况, 图5―4(b)是按位复接后的二次群中各支路数字码排 列情况.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.
第5章
数字复接与SDH
外定外
定定
同 步
第4讲 数字复接技术
Ｃ Ｈ 已 推 荐 了两 类 数 字 速 率 系 列 和 复 接 等 级 ， Ｃ Ｔ
７７
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冯 传 岗 等 ： 字 复 接 技 术 数 两 类 数 字 速 率 系 列 和数 字 复 接 等 级 分 别 如 表 １和 图 ２ ｉ
给各支路进 行分接 用。 １ ４ 数 字 复 接 等 级 ．
将 几 个 （ ４个 ） Ｐ Ｍ 复 用 后 的 数 字 信 号 （ ４ 如 经 Ｃ 如
个 Ｐ Ｍ３ ／ ２系 统 ） 进 行 Ｔ Ｍ（ Ｃ ０３ 再 Ｏ 时分 复 用 方 式 ） 形 成 ，
更 多 路 的数 字 通 信 系统 。 虽 然 经 过 数 字 复 用 后 的 信 号
数赫
中 图分 类 号 ： Ｎ １ ３ Ｔ ９ ４． 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ７—７ ２ （０ ２ １ １０ ０ ２ ２ ０ ）５—０ ７ ０ ７—０ ３
低次群
复梆
””
（ 接第 １ 上 ３期 ）
提高 ， 现起来 容易 ， 实 目前 广 泛 采 用 这 种 方 法 提 高 通 信
容 量 。 由 于 数 字 复 用 是 采 用 数 字 复 接 的 方 法 来 实 现 的 ， 称数 字复接技术 。 又 １３ 数 字 复 接 原 理 ． 数 字 复 接 系统 由数 字 复 接 器 和 数 字 分 接 器 组 成 ， 如 图 １ 示 。 数 字 复 接 器 是 把 两 个 或 两 个 以上 的 支 路 所
时分复用-解复用实验讲解
固定及变速率时分复用、解复用实验
第一部分固定速率时分复用/解复用实验
一、实验目的
1.掌握固定速率时分复用/解复用的同步复接/分接原理。
2.掌握帧同步码的识别原理。
3.掌握集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点。
二、实验内容
1.搭建一个理想信道固定速率时分复用数字通信系统，使系统正常工作。
2.搭建一个理想信道固定速率时分解复用数字通信系统，使系统正常工作。
3.用示波器观察集群信号（FY_OUT）、位同步信号（BS）及帧同步信号（FS），熟悉它们的对
应关系。
4.观察信号源发光管与终端发光管的显示对应关系，直接观察时分复用与解复用的实验效果。
三、实验仪器
示波器，RC-GT-II型光纤通信实验系统。
四、基本原理
1．同步复接/分接原理
固定速率时分复用/解复用通常也称为同步复接/分接。在实际应用中，通常总是把数字复接器和数字分接器装在一起做成一个设备，称为复接分接器(缩写为Muldex)。
图1.1 数字复接器的基本组成图1.2 数字分接器的基本组成图数字复接器的基本组成如图1.1所示。数字复接器的作用是把两个或两个以上的支路数字信号按时分复接方式合并成为单一的合路数字信号。数字复接器由定时、调整和复接单元所组成。定时单元的作用是为设备提供统一的基准时间信号，备有内部时钟，也可以由外部时钟推动。调整单元的作用是对各输入支路数字信号进行必要的频率或相位调整，形成与本机定时信号完全同步的数字
信号。复接单元的作用是对已同步的支路信号进行时间复接以形成合路数字信号。
数字分接器的基本组成如图1.2所示。数字分接器的作用是把一个合路数字信号分解为原来支路的数字信号。数字分接器由同步、定时、分接和恢复单元所组成。定时单元的作用是为分接和恢复单元提供基准时间信号，它只能由接收的时钟来推动。同步单元的作用是为定时单元提供控制信号，使分接器的基准时间与复接器的基准时间信号保持正确的相位关系，即保持同步。分接单元与复接单元相对应，分接单元的作用是把输入的合路数字信号(高次群)实施时间分离。分接器的恢复单元与复接器的调整单元相对应，恢复单元的作用是把分离后的信号恢复成为原来的支路数字信号。
SDH原理与应用
第一章PDH技术基础
1.时分多路复用定义：利用多路信号(数字信号)在信道上占用不同的时间间隔来进行通信。
目的：为了提高通信利用率。
应用:频分多路复用：适用于时间连续信号的传输;
时分多路复用:适用于时间离散信号的传输
2.PCM原理:
3.时分多路复用系统中收发两端的同步包括两方面：时钟频率同步；帧时隙同步。
时钟同步:指接收端能正确地从数据码流中识别各种序号,因此必须在每帧内加上帧同步信号。
帧同步码作用：在接收端正确地分离话路时隙码。
复帧同步码作用：正确分离信令码。
4.实现多路复用的关键：将多路信息码在发送端有序地排列，以便在接收端正确地分离。帧结构：按一种时隙分配的重复性图案。
5.PCM30/32路系统：共32个时隙(30个时隙传送30路语音信息，1个时隙传送帧同步码，
1个时隙传送业务信号指令码)
6.区别：PCM集群：只有一对2M口，可实现30个话路的复用和传输。
程控交换机：有多对2M口，可实现上万个话路的复用，时隙交换或传输。
7.PCM30/32路帧结构的基本参数：
1复帧2ms，含16帧；一个帧125μs，含32个时隙（32*8=256bits），
每时隙125/32=3.9µs，每位码3.9µs /8=488ns 传输速率(数码率)：2048kbit/s 容差：2048kbit/±50PPM=±102bit/s（1PPM=10-6bit）
8.将异源转化为同源：目的是使信号同步，方法是码速调整。
9.同步复接SDH：对同源信号，由于各支路信号是同步的，所以不需要进行码速的调整，
这种信号的复接，即同步复接。
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北京交通大学毕业设计（论文）开题报告
通信原理实验
电子信息工程学院
学生：
学号：
指导老师：王根英
日期：2015年11月16日上课时间：星期一第五节
实验六自定义帧结构的帧成形及其传输
一、实验前的准备
(1)预习帧成形及其传输电路的构成。
(2)熟悉附录b和附录c中实验箱面板分布及测试孔位置；定义相关
模块跳线的状态。
(3)实验前重点熟悉的内容：
1)明确PCM30/32路系统的帧结构。
2)熟悉PCM30/32路定时系统。
3)明确PCM30/32帧同步电路及工作原理。
(4)思考题
1)本实验中数字复接的帧结构由几个时隙组成？分别是什么内
容？
本实验中数字复接的帧结构由4个时隙组成。分别是帧同步时隙、话路时隙、开关信号时隙、特殊码时隙。
2)本实验中的帧定位码是什么？其作用是什么？
本实验中的帧定位码是11100100，作用是能够使接收端通过对帧同步码的检测，确定每帧的起始位置，从而能正确地进行分
路。
3)但实验中帧结构由几个比特组成？每路信号的速率是多少？
本实验中每个时隙由8个比特组成，一个帧结构共32个比特。
每路信号的速率是64kbps，一帧的速率是256kbps。
二、实验目的
(1)加深对PCM30/32系统帧结构的理解。
(2)加深对PCM30/32路帧同步系统及其工作过程的理解。
(3)加深对PCM30/32系统话路、信令、帧同步的告警复用和分用过程
的理解。
三、实验仪器
(1)ZH5001A通信原理综合实验系统
(2)20MHz双踪示波器
四、基本原理
在PCM30/32路数字传输系统中,每个样值均编8位码,一帧分为32个时隙,通常用TS0~TS31来表示,其中30个时隙用于30路话音业务。TS0
为帧定位时隙,用于接收分路做帧同步用。TS1~TS15时隙用于话音业务,分别对应第1路到第15路的话音信号。TS16时隙用于信令信号传输,完成信令的接续。TS17~TS31时隙用于话音业务,分别对应第16路到第30
路话音信号。
在通信系统原理实验箱中,信道传输上采用了类似TDM的传输方式、定长组帧、帧定位码与信息格式。实验电路设计了一帧共含有4个时隙,分别用TS0~TS3表示。每个时隙含8比特码。其帧结构如图51所示。TS0时隙为帧同步时隙,本同步系统中帧定位码选用8位码,这8位码是11100100。应注意到,这7位码与实际中的PCM30/32路系统基群帧同步码不同,它用是能够使接收端通过对帧同步码的检测,确定每帧的起始位置,从而能够正确地进行分路。TS1时隙用来传输话音信号,实验箱中的一路电话信号的传输就是占用该时隙的;TS2时隙为开关信号,复用输入信号的状态是通过8位跳线开关来设定的,跳线插入为1,跳线拔出为0;TS3时隙用来传输特殊码序列,特殊码序列可以通过跳线开关进行选择,共有4种
码型可以选择。TS0~TS3复合成一个256kbps数据流,在同一信道上传输。
复用模块主要由帧同步码的产生、开关信号的产生、话音信号时隙的复用、特殊码时隙的复用及PCM信号的传输电路组成，分接模块主要由同步码检出、同步调整、接收定时系统、接收时隙分接电路组成。复接器系统定时用于提供统一的基准时间信号，分接器的定时来自同步单元恢复的
接收时钟，在同步单元的控制下，分接器的时钟信号与复接器的时钟信号保持正确的相位关系，即保持同步。首先从接收信号中检测帧同步码，利用帧同步码检测输出脉冲来进行同步调整，同步调整的目的是为了使收发定时系统同步，从而使接收定时系统能够正确地将接收信号进行分路。当系统进人同步状态后，则形成了接收端定时信号，此时的接收定时信号完全与发送端信号同步。因此，分接单元可以把输人信号正确地分为多路支路数字信号，从而可以从分接单元恢复出原始的支路数字信号，在通信系统原理实验系统中，复接模块用一片现场可编程门阵列（FPGA）芯片来完成。在该芯片内部还构造了一个m序列发生器，为便于观测复接信号波形，通过跳线开关SWBO2（M-SELO，M-SELI)可以选择4种m序列码型。m序列码型可以在TPBO1检测点观测。错码产生器可以通过跳线开关
SWB02(E_SELO，E_SELI)设置4种不同信道误码率，便于了解在误码环境下，接收端帧同步过程和帧同步系统抗误码性能，从而加深对假同步和假失步形成过程的理解。
在实验电路图5-2中，各测试点的定义如下。
发送m序列输出。
TPBO1:发端插入错码指示。
TPB02:复接器输出信号。
TPB03:复接器输出时钟。
TPB04:分接m序列支路输出。
TPB05:分接收端帧同步指示。
TPB06:发端帧同步指示。
TPB07:发端帧同步指示。
五、实验内容
实验前的准备工作，首先是将解复接模块内的输人信号和时钟选择跳线开关KB01、KB02设置为LOOP（自环）位置。在这种情况下，复接模块和解复接模块直接相连，不经过线路编码。再将复接模块内的工作状态选择跳线开关SBW02的m序列选择跳线开关M_SEL0、M_SEL1拔下，这时，m序列发生器输出产生m序列全0。将错码选择跳线开关E_SELO、E_SEL1拔下，这种情况不在传输帧中插人误码。总之，实验的初始条件是复接、分接直接相连；m序列为全0；传输无误码。
1.发送传输帧结构观察
用示波器同时观测复接模块的发送帧同步指示测试点TPBO7与复接模块的数字复接信号测试点TPB03的波形，观测时用TPB07作同步。数字复接信号的帧结构应与图5-1相同。画出TPB07的波形和TPB03数字复用信号波形，注意两者之间的对应关系。