信道复接与分接全解
数字通信 课件 第五章 信道的多路复用与数字复接技术
时，
已抽样值中包含有的全部时分复用的PCM系统
PCM和PAM的区别在于PCM还要在PAM的 基础上进行量化和编码，把PAM中的每个 抽样值量化后编为K位二进制代码。图5-2 表示一个只有3路PCM信号复用在一条信道 上传输的原理方框图。
图5-2 TDM—PCM系统方框图
术
信道的复用是指把多路信号复合在一条链 路上同时进行传输的技术。在接收端再将 各路信号完全分离出来。
5.1.1 时分多路复用技术的基本原理
时分多路复用是指多路信号共用同一信道， 占用相同的信道带宽，只是在不同的时间 段传送，这种时间断称为时隙。
由抽样定理可知，一个频带限制在0到 以
内的低通模拟信号，当抽样频率
2．数字复接等级
目前国际上有两种标准系列和速率，我国和 欧洲等国采用30/32路、2048kb/s作为一次 群也称基群。日本、北美等国采用24路、 1544kb/s作为一次群，然后分别以一次群 为基础，复接成更高速率的二、三、四、 五次群，如表5-1所示。
3．高次群复接速率
5.2.2 数字复接的码速调整
第五章
信道的多路复用与数字 复接技术
本章题要
●时分多路复用原理 ●PCM 30/32路典型终端设备 ●PCM 30/32 路基群帧结构及其码元传输 速率的计算 ●数字信号的复接原理、同步复接与异步 复接、数字复接的码速调整 ●同步数字SDH 技术、STM的帧结构、工 作原理及复用方法
5.1信道的时分多路复用技
5.2.1 数字复接系统的构成及复接等 级
1．数字复接系统的构成
图5-7数字复接系统框图
图5-7是数字复接系统的方框图。从图中可 见，数字复接设备包括数字复接器和数字 分接器，数字复接器是把两个以上的低速 支路数字信号合并成一个高速数字信号的 设备；数字分接器是把高速数字信号分解 成相应的低速数字信号的设备。一般把两 者做成一个设备，简称为数字复接器。
信道复用技术[图解]
![信道复用技术[图解]](https://img.taocdn.com/s3/m/487be97e67ec102de2bd8976.png)
信道复用技术[图解]信道复用技术[图解]Ø提出信道（多路）复用技术的基本原因Ø通信线路的架设费用较高，需要尽可能地充分使用每个信道的容量，尽可能不重复建设通信线路；Ø一个物理信道（传输介质）所具有的通信容量往往大于单个通信过程所需要的容量要求，如果一个物理信道仅仅为一个通信过程服务，必然会造成信道容量资源的浪费。
Ø信道（多路）复用技术实现的基本原理把一个物理信道按一定的机制划分为多个互不干扰互不影响的逻辑信道，每个逻辑信道各自为一个通信过程服务，每个逻辑信道均占用物理信道的一部分通信容量。
Ø实现信道多路复用技术的关键Ø发送端如何把多个不同通信过程的数据（信号）合成在一起送到信道上一并传输Ø接收端如何把从信道上收到的复合信号中分离出属于不同通信过程的信号（数据）Ø实现多路复用技术的核心设备Ø多路复用器（Multiplexer）：在发送端根据某种约定的规则把多个低速（低带宽）的信号合成一个高速（高带宽）的信号；Ø多路分配器（Demultiplexer）：在接收端根据同一规划把高速信号分解成多个低速信号。
多路复用器和多路分配器统称为多路器（MUX）：在半双工和全双工通信系统中，参与多路复用的通信设备通过一定的接口连接到多路器上，利用多路器中的复用器和分配器实现数据的发送和接收。
信道复用技术的类型：FDM技术：Ø频分多路复用（FDM：Frequency Division Multiplexing）技术的适用领域Ø采用频带传输技术的模拟通信系统，如：广播电视系统、有线电视系统、载波电话通信系统等；ØFDM技术的基本原理Ø把物理信道的整个带宽按一定的原则划分为多个子频带，每个子频带用作一个逻辑信道传输一路数据信号，为避免相邻子频带之间的相互串扰影响，一般在两个相邻的子频带之间流出一部分空白频带（保护频带）；每个子频带的中心频率用作载波频率，使用一定的调制技术把需要传输的信号调制到指定的子频带载波中，再把所有调制过的信号合成在一起进行传输。
复用与多址技术
【例】多路载波传输系统组群方案
.......... ........
0
4k
f
60
64
68
104 108
kHz
图8-3 单路话音频带
图8-4 单边带频谱组成一个基群频谱
.......... ........
312 360
408
kHz
.......... ........
f 21
LPF 信道
m1n (t )
LPF
f1n
mm1 (t )
BPF
f1n
LPF
f m1 f m1
LPFmm1 (t )m Nhomakorabea2 (t )
LPF
f m2
LPF
m m2 (t )
m mn (t )
f2m
数字通信原理
f 2m
f m2
LPF
mmn (t )
LPF
f mn f mn
2019年1月20日星期日
2019年1月20日星期日
复用的基本原理
复用的主要问题，在于如何将多路信号综合在一起， 并保持它们各自的“独立性”，以便在接收端能将各 路信号完全分离出来。 复用的理论基础，是信号正交分割技术，要求任意两 路信号之间满足正交的关系。对于任意两路信号f1(x) 和f2(x)，如满足
x2
x1
f1 ( x) f 2 ( x)dx 0
数字通信原理 2019年1月20日星期日
【例】多路载波传输系统组群方案
分群等级 基群 超群 主群
容量（路数）
KHz ） 带宽（
最新通信原理-第四章信道分解教学讲义PPT课件
第4章 信 道
定义：相关带宽＝1/
实际情况：有多条路径。
设m － 多径中最大的相对时延差 定义：相关带宽＝1/m
多径效应的影响：
图4-18 多径效应
多径效应会使数字信号的码间串扰增大。为了减 小码间串扰的影响，通常要降低码元传输速率。因为， 若码元速率降低，则信号带宽也将随之减小，多径效 应的影响也随之减轻。
n2 n1 折射率
125
多模光纤
7～10
(c)
单模光纤
单模阶跃折射率光纤
图4-11 光纤结构示意图
12
第4章 信 道
损耗与波长关系
1.31 m 1.55 m
0.7
0.9
1.1
1.3
1.5
1.7
光波波长（m）
图4-12光纤损耗与波长的关系
损耗最小点：1.31与1.55 m
13
第4章 信 道
f(t)F()
26
第4章 信 道
f(t)F()
（4.4-8）
则有
A(tf0) A(F )ej0
A ( t 0 f ) A A ( ( t t f0 0 f ) ) A A ( () ) F e e F j j ( 0 0 ( 1 ) e j )
上式两端分别是接收信号的时间函数和频谱函数 ，
按噪声来源分类
人为噪声 － 例：开关火花、电台辐射 自然噪声 － 例：闪电、大气噪声、宇宙噪声、热
噪声
31
第4章 信 道
热噪声
来源：来自一切电阻性元器件中电子的热运动。 频率范围：均匀分布在大约 0 ～ 1012 Hz。 热噪声电压有效值：
V 4kTRB(V )
式中 k = 1.38 10-23（J/K） － 波兹曼常数； T － 热力学温度（ºK）； R － 阻值（）； B － 带宽（Hz）。
逻辑信道的复用和解复用
逻辑信道的复用和解复用
逻辑信道的复用是指在物理信道上通过一定的方式将多个逻辑信道同时传输的技术。
逻辑信道的复用技术可以分为时分复用（TDM）和频分复用（FDM）两种。
时分复用（TDM）是指将多个逻辑信道分别划分为不重叠的时间片，然后按照一定的时间顺序依次传输这些时间片。
接收端按照时间顺序将这些时间片重新组合成原始的逻辑信道。
TDM的原理是在每一个时隙内，使用时间片的传输，而不同信道的时隙交错排列。
因此，TDM的性能受到传输带宽和信道速率限制。
频分复用（FDM）是指将不同的逻辑信道分别划分到不同的频带上进行传输。
发送端通过将不同逻辑信道的信号调制到不同的频带上，然后在接收端进行解调来恢复原始信号。
FDM 的原理是将不同信道的信号在频谱中分开传输，因此需要不同的频带宽度。
FDM的性能受到频带宽度限制。
解复用是指在接收端将复用的信号进行分解，将不同逻辑信道的信号恢复成原始的信号。
解复用可以通过与复用相反的操作来实现，比如在TDM中，接收端按照时间顺序将不同时间片的信号重新组合成原始信号；在FDM中，接收端对不同频带上的信号进行解调来恢复原始信号。
综上所述，逻辑信道的复用和解复用是通过将不同的逻辑信道分配到不同的时间片或频带上进行传输，并在接收端按照一定
的方式将这些信号重新组合成原始的信号。
这样可以在物理信道上同时传输多个逻辑信道，实现信道的复用和解复用。
逻辑信道的复用和解复用
逻辑信道的复用和解复用1. 引言在通信领域中，逻辑信道的复用和解复用是实现多路复用和多路解复用的关键技术。
通过逻辑信道的复用和解复用，可以同时传输多个独立的数据流，提高通信系统的传输效率和资源利用率。
本文将介绍逻辑信道的概念、分类以及常见的复用和解复用技术。
2. 逻辑信道概述逻辑信道是指在物理层之上建立起来的、为不同用户或应用程序之间提供独立通信服务的虚拟通路。
它是一种抽象概念，通过对物理信道进行合理分配和管理，实现了多路通信。
逻辑信道可以根据不同的标准和协议进行分类，常见的分类包括：•控制信道：主要负责传输控制信息，如连接建立、断开等。
•用户数据信道：主要负责传输用户数据，如音频、视频等。
•广播信道：主要负责传输广播信息，如电视广播等。
3. 复用技术3.1 频分复用（FDM）频分复用（Frequency Division Multiplexing）是一种将不同频率的信号叠加到同一物理信道上的技术。
在发送端，通过将不同频段的信号调制到不同的载波上，然后将这些载波进行叠加；在接收端，通过解调器将叠加后的信号分离出来，恢复成原始的信号。
频分复用技术适用于传输带宽较大、传输距离较长的场景，如有线电视、卫星通信等。
3.2 时分复用（TDM）时分复用（Time Division Multiplexing）是一种将不同时间段的信号按照一定的顺序交替地发送到物理信道上的技术。
在发送端，将不同用户或应用程序的数据按照固定时间间隔划分为若干帧，并依次发送到物理信道上；在接收端，根据发送端发来的时隙信息，将各个用户或应用程序的数据进行解复用。
时分复用技术适用于传输带宽较小、传输距离较短但对实时性要求较高的场景，如电话通信、局域网等。
3.3 码分复用（CDM）码分复用（Code Division Multiplexing）是一种利用不同码型对数据进行编码和解码，从而实现多路复用和解复用的技术。
在发送端，将不同用户或应用程序的数据通过不同的码型进行编码，并叠加到物理信道上；在接收端，根据码型信息，将叠加后的信号进行解码和分离。
信道复用技术的概念
信道复用技术的概念信道复用技术是指利用一条物理信道同时传输多个信号或数据流的技术。
它可以提高信道的利用效率，从而增加通信系统的容量和带宽利用率。
信道复用技术主要分为以下几种：1. 频分复用（FDMA）：将频带划分为不同的频率子带，并将不同的信号分配到不同的子带上进行传输。
2. 时分复用（TDM）：将时间划分为不同的时隙，并将不同的信号分配到不同的时隙上进行传输。
3. 码分复用（CDMA）：利用不同的扩频码将不同的信号进行编码，然后同时传输到信道上，接收端根据接收到的扩频码解码出相应的信号。
4. 波分复用（WDM）：利用不同的波长将不同的信号进行传输，每个波长对应一个独立的信道。
5. 码分时隙复用（TD-CDMA）：结合了时分复用和码分复用的特点，将时间划分为不同的时隙，并对每个时隙进行扩频码编码。
这些信道复用技术根据不同的应用场景和需求可以选择合适的技术来进行信号的传输，以提高系统的效率和性能。
当需要在有限的信道资源上传输多个信号时，信道复用技术可以解决资源利用率低下的问题。
通过将多个信号进行复用，可以在相同的信道上同时传输多个信号，提高信道容量和带宽利用率。
频分复用（FDMA）是最常见和简单的信道复用技术之一。
它将可用频谱带宽划分为多个不重叠的频率子带，每个子带用于传输一个信号。
每个信号占据唯一的频率范围，并通过频率选择性滤波器进行分离。
这种方式适用于信号带宽相对较窄且稳定的情况。
时分复用（TDM）则是将时间划分为多个时隙，并将不同信号依次放置在这些时隙中进行传输。
每个信号只能在特定的时隙中进行传输。
发送端和接收端的时钟必须同步，以确保准确的数据传输。
码分复用（CDMA）通过为每个信号分配不同的扩频码，将多个信号同时传输到同一频率上。
接收端利用扩频码进行解码，将所需的信号提取出来。
这种方式具有较高的抗干扰性和隐私性，并适用于移动通信系统。
波分复用（WDM）是利用不同波长的光纤在同一光信道上传输多个信号。
电路基础原理数字信号的多路复用与解复用
电路基础原理数字信号的多路复用与解复用数字信号的多路复用与解复用是通信领域中的重要基础原理。
在数字通信中，多路复用可以将多个数字信号合并到一个数字信号中进行传输，而解复用则是将合并后的信号恢复为原始的多个信号。
这种技术可以提高信道利用率，并减少通信系统的成本和复杂性。
在数字信号的多路复用技术中，最常用的是时分多路复用（Time Division Multiplexing，简称TDM）。
TDM将不同的信号按照时间片的方式分时地传输，每个信号在不同的时间片中占用一定的时间。
通过精确的时间控制，接收端可以按照预定的时间顺序将多个信号恢复出来。
TDM的优点在于传输速率高，但缺点是对时间同步要求较高。
另一种常见的多路复用技术是频分多路复用（Frequency Division Multiplexing，简称FDM）。
FDM将不同的信号通过不同的频率进行传输，每个信号占用一定的频率范围。
接收端通过使用滤波器来选择特定的频率范围，将相应的信号恢复出来。
FDM的优点在于对时间同步要求不高，但缺点是传输速率相对较低。
除了TDM和FDM，还有一种常见的多路复用技术是码分多路复用（Code Division Multiplexing，简称CDM）。
CDM将不同的信号通过不同的伪随机码进行传输，不同的码按照预定的规则进行混叠。
接收端通过使用特定的伪随机码来提取相应的信号。
CDM的优点在于传输过程中所有信号同时进行，灵活度较高，但缺点是传输距离受到限制。
与多路复用相对应的是解复用技术。
解复用可以将复合后的信号恢复为原始的多个信号。
对于TDM来说，解复用的过程就是按照时间顺序将信号分离出来；对于FDM来说，解复用的过程就是使用滤波器选择特定的频率范围；对于CDM来说，解复用的过程就是使用特定的伪随机码提取相应的信号。
多路复用与解复用的应用非常广泛。
在电话通信中，多路复用技术可以将多个电话信号合并到一个通信线路上，提高线路利用率；在数据通信中，多路复用技术可以将多个数据信号合并到一个传输介质上，实现高速数据传输；在广播和电视传输中，多路复用技术可以将多个频道的声音和图像合并到一个电视信号中，实现节目的同时传输。
张然13211074信道复接与分接全解
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：张然学号：13211074 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。
通信原理-樊昌信-考试知识点总结
★分集接收：分散接收，集中处理。
在不同位置用多个接收端接收同一信号①空间分集：多副天线接收同一天线发送的信息，分集天线数（分集重数）越多，性能改善越好。
接收天线之间的间距d ≥3λ。
②频率分集：载频间隔大于相关带宽 移动通信900 1800。
③角度分集：天线指向。
④极化分集：水平垂直相互独立与地磁有关。
★起伏噪声：P77是遍布在时域和频域内的随机噪声，包括热噪声、电子管内产生的散弹噪声和宇宙噪声等都属于起伏噪声。
★各态历经性：P40随机过程中的任意一次实现都经历了随机过程的所有可能状态。
因此，关于各态历经性的一个直接结论是，在求解各种统计平均（均值或自相关函数等）是，无需做无限多次的考察，只要获得一次考察，用一次实现的“时间平均”值代替过程的“统计平均”值即可，从而使测量和计算的问题大为简化。
部分相应系统：人为地、有规律地在码元的抽样时刻引入码间串扰，并在接收端判决前加以消除，从而可以达到改善频谱特性，压缩传输频带，是频带利用率提高到理论上的最大值，并加速传输波形尾巴的衰减和降低对定时精度要求的目的。
通常把这种波形称为部分相应波形。
以用部分相应波形传输的基带系统成为部分相应系统。
多电平调制、意义：为了提高频带利用率，可以采用多电平波形或多值波形。
由于多电平波形的一个脉冲对应多个二进制码，在波特率相同（传输带宽相同）的条件下，比特率提高了，因此多电平波形在频带受限的高速数据传输系统中得到了广泛应用。
MQAM ：多进制键控体制中，相位键控的带宽和功率占用方面都具有优势，即带宽占用小和比特信噪比要求低。
因此MPSK 和MDPSK 体制为人们所喜用。
但是MPSK 体制中随着M 的增大，相邻相位的距离逐渐减小，使噪声容县随之减小，误码率难于保证。
为了改善在M 大时的噪声容限，发展出了QAM 体制。
在QAM 体制中，信号的振幅和相位作为作为两个独立的参量同时受到调制。
这种信号的一个码元可以表示为：)cos()(0k k k t A t S θω+=，T k t kT )1(+≤<，式中：k=整数；k θ和k A 分别可以取多个离散值。
第4章 复用与数字复接技术
了解：信道的定义 掌握：频分复用和时分复用基本原理及应用 掌握：数字复接技术 了解准同步数字复接技术的原理和实现的方法 了解同步数字系统的帧结构、复接原理
第4章 信道复用与数字复接
第4章 信道复用与数字复接 信道复用——多个用户同时使用同一信道进行通信
多路通信——多路独立信号在同一条链路上传输 频分复用（FDM） 时分复用（TDM） 码分复用（CDM） 空分复用（SDM） 波分复用（WDM）
① TS1~TS15, TS17~TS31为30个话路时隙。 ② TS0为帧同步码、监视码时隙。 ③ TS16为信令(振铃、占线、摘机……等各种标志信号)与 复帧同步时隙。
第4章 信道复用与数字复接
话路比特的安排。
每个话路时隙内要将样值编为8位二元码，每个码元占 3.9/8≈488 ns，称为１比特。
第4章 信道复用与数字复接
4.1 4.1.1
频分复用(FDM) 频分复用原理
图4.2
频分复用系统组成原理图
第4章 信道复用与数字复接
• 频分复用（FDM）——将传输介质的频带资源划 分为多个子频带，分别分配给不同的用户形成各 自的传输子通路； • 频分复用适用于模拟信号的传输，主要用于长途 载波电话、立体声调频、电视广播和空间遥测等 方面； • 频分多路复用设备复杂，成本较高，目前正逐步 被时分多路复用所替代。
1. 多路复用
第4章 信道复用与数字复接
多路复用技术——在同一信道中传递多路信号而互 相不干扰，以提高信道利用率。 根据信号在频率、时间、码型等参量上的不同，将 各路信号复用在同一信道中进行传输。该技术含复 用、传输和分离三个过程
常用多路复用技术：FDM、TDM和CDM等。
第4章 信道复用与数字复接
信道复用技术和分类
信道复用技术和分类
信道复用技术是一种将多个通信信号传输在同一物理信道上的技术。
它通过将不同的信号分配到不同的频率、时间或码上，从而实现在一个信道上同时传输多个独立的数据流。
1. 频分复用（Frequency Division Multiplexing，FDM）：频分复用将不同的通信信号分配到不同的频率带宽上，然后通过调制和解调技术实现信号的传输与分离。
每个信号都占用一定的频率带宽，彼此之间不会相互干扰。
2. 时分复用（Time Division Multiplexing，TDM）：时分复用将不同的通信信号按照时间划分的方式传输，在每个时间片上只传输一个信号。
通过快速切换不同的信号，使得多个信号在同一信道上进行传输。
接收端根据时间信息进行解调和分离。
3. 统计时分复用（Statistical Time Division Multiplexing，STDM）：统计时分复用是一种动态的时分复用技术，根据信号的实际传输需要进行分配。
它可以根据不同信号的占用率动态地分配时间片，从而提高信道的利用率。
4. 波分复用（Wavelength Division Multiplexing，WDM）：波分复用利用光纤通信中不同波长的光信号进行复用。
通过将不同波长的光信号同时传输在同一光纤中，可以实现高容量的光纤传输。
接收端通过光解复用器将不同波长的光信号分离出来。
以上是几种常见的信道复用技术和分类。
每种技术都具有自身的特点和适用场景，可以根据实际需求选择合适的信道复用技术来提高通信系统的容量和效率。
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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。
TPB07与TPB03波形上方接近于标准方波的是发送帧同步指示TPB07的波形，下方为接收处TPB03的波形。
可以看到有很好的同步。
1、帧定位信号的测量。
在TPB03测试点波形中，找到帧定位信号所占用的时隙，画图标出帧定位字所占时间位置。
帧定位信号从波形中可以明显看出帧定位信号11100100。
1、帧内话音数据观察。
找出帧内话音信号的位置，在图中标出话音数据所占时间位置。
由于话音信号的随机性，无法看到清晰的信号，只要确定其位置即可。
帧内话音数据1、帧内开关信号观测。
找到帧内开关信号在帧结构中的位置。
调整跳线开关SWBO1上短路器，就可以改变开关信号的状态，在TPB03测试点波形中可以看到开关信号状态的变化，由此可以找到开关信号在帧结构中的位置，并可以观测到开关信号状态变化情况。
帧内开关信号由图可以看出，当我们改变开关的跳线帽时，帧内开关信号也随之改变，同时LED0-LED7也随之改变。
帧内m 序列数据观测。
调整示波器同步旋钮，调整跳线开关短路器SWB02上M_SELO 、M_SEL1，产生不同的m 序列，由于两个跳线的插拔有4种组合，因此可以产生4个不同的m 序列，这些不同的m 序列出现在帧结构相应的时隙后，有可能清晰地观察到，也有可能表现为模糊不清，出现这两种情况的原因自己分析。
本步不要求读出m序列的具体值，只要求能够确定m序列所占用的时隙即可。
帧内m序列数据观测：M_SELO、M_SEL1均拔下：M_SELO插上、M_SEL1拔下：M_SELO、M_SEL1均插上：由以上几个图可以看出，只有当m序列为全0或者全1的时候，才可以看清楚，当m序列为15位或者7位的时候，由于不是8的整数倍，就会导致看不清楚。
2、收发帧同步指示的观测发送帧同步指示测试点为TPB07，接收帧同步指示测试点为TPB06g 用示波器同时观测帧复接模块同步指示测试点TPB07与解复接模块帧同步指示测试点TPB06波形，观测时用TPB07同步，记录TPB07和TPB06的波形，说明TPB07和TPB06测试到的波形怎样才能够说明收发系统之间是同步的。
收发帧同步指示的观测（可以看到，收发帧有很好的同步。
）2.解复接开关信号输出的观测当收发系统处于同步状态情况下，观察解复接模块的开关信号指示，即发光二极管指示灯(LED0-LED7)与复接模块内跳线开关SWBO1之间的对应关系。
通过改变复接模块内跳线开关SWBOI中短路器，观察解复接模块中发光二极管LEDO-LED7的状态变化，找到发光二极管随跳线开关而变化的关系，记录结果。
当我们改变条线帽的插拔时，可以看到解复接模块输出LED0-LED7成反序的亮灭状态。
3.解复接m序列数据输出测量测试点为发端复接模块m序列输人TPBO1、收端分接模块m序列输出TPBO5。
用示波器同时测量发端序列测试点TPBOI与解复接输出m序列TPB05波形，观测时用TPBO1同步。
调整示波器同步，观测收发m序列是否一致。
按表5-1调整跳线开关短路器SWB02上的M_SELO、M_SEL1，产生4种不同的m序列输出，观测收发帧内m序列数据是否一致变化，将测试结果记录于表5-1中。
解复接m序列数据输出测量：M_SELO、M_SEL1均拔下：M_SELO插上、M_SEL1拔下：M_SELO拔下、M_SEL1插上：M_SELO、M_SEL1均插上：M_SEL1 M_SELO m序列数据M_SEL1 M_SELO m序列数据拔拔全0，全0 插拔0010111拔插全1，全1 插插0101110010011 六、实验结论分析本次实验实现了信号的复接与分接，实际中使用的PCM30/32话路系统，而试验中使用的是自定义的4个时隙，每个时隙8个bit，一共32bit。
从原理上面验证了信号的分接与复接。
实现了同步时隙、话路时隙、开关时隙和特殊码时隙的传输。
七、思考题(1)在第1步实验观测帧结构时，哪个时隙的信号能够观测清晰？哪个时隙的信号不能观察清晰？哪个时隙的信号有可能清晰也有可能不清晰？同步时隙和开关时隙可以观测清楚。
话路时隙不能观测清楚，这是由于话路时隙信号是不具有以8为周期的周期性。
m序列码时隙可能观测清楚，也可能观测不清楚，这是由于m序列码可能是以8为周期，也可能不以8为周期。
(2)在m序列数据为7位和15位的情况下，能否调整示波器使在同步的条件下观测完整的一个帧内m序列数据周期？为什么？能。
只要调整到合适的扫描范围即可。
这是由于输出可以将传输的m 序列拼接起来。
实验七自定义帧结构的帧同步系统一、实验前的准备(1)预习自定义帧结构的帧同步系统电路的构成。
(2)熟悉实验指导书附录B和附录C中实验箱面板分布及测试孔位置；定义本实验相关模块的跳线状态。
(3)实验前重点熟悉的内容：1)掌握PCM30/32路系统的帧结构；2)明确PCM30/32帧同步系统及工作原理，3)了解假同步、假失步的概念；4)了解前方保护、后方保护的概念。
二、实验目的(1)加深对PCM30/32帧同步系统的理解。
(2)加深对PCM30/32路帧同步系统同步过程的理解。
(3)掌握PCM30/32帧同步系统的基本概念三、实验仪器(1)ZH5001A通信原理综合实验系统(2)20MHz双踪示波器四、基本原理自定义帧结构帧同步系统电路如图5-2所示。