时分多路复用及PCM30+32路系统

T后＝(n-1)Ts
例、 PCM30/32 路系统中，假设 =3 ， =2 ， 求前、后方保护时间分别为多少？
3.
(1) 帧同步系统的工作流程图

根据 ITU-T 的 G.732 建议画出如图 3.15
所示的帧同步系统工作流程图。图中 A 表 示帧同步状态；B表示前方保护状态；C表 示捕捉状态；D表示后方保护状态。
加入保护电路的同步系统原理框图如图 4-6所示。
图4-6 带有保护电路的同步系统框图
为什么加保护电路？ P79
为什么加后方保护电路？ P80
4. 对帧同步系统的要求以及有关
问题的讨论
（1） 同步性能稳定，具有一定的抗干扰 （ 2） （ 3） （4） 构成系统的电路简单。
(1) 帧同步码的选择
图4-1时分制示意图
图4-2 时分多路复用示意图
二 PCM时分多路通信系统的构成
图4-3 PCM时分多路复用通信系统的构成 LP: 把语音信号限制在300-3400HZ以内 接收低通滤波器的作用：重建或近似地恢复原模拟话音信号。
帧：抽样时各路信号每轮一次抽样 的总时间（即开关旋转一周的时间）， 也就是一个抽样周期（tF=T）。 路时隙：和路的 PAM信号每个样值 所允许的时间间隔(tC=T/n)。 位时隙：1位码占用的时间 （tB=tC/l）。
b.比较时标Pc 在帧同步时，Pc＝偶帧· TS0· D8· CP，即 在偶帧TS0D8时间产生Pc。
c.监视码时标Pm
② 帧同步码的检出
检出电路由８级移位寄存器与 检出门组成。
③ 前、后方保护与捕捉
系统是否同步，采用比较时标 Pc与帧同步时标Ps在时间上进行比较 的方法。
图4-17 帧同步码组检出
图 4 10 发 端 定 时 系 统 方 框
-
图 4 11 发 端 定 时 脉 冲 时 间 波 形 图
-
(1) 时钟脉冲
时钟频率的频率稳定度一般 要求小于50×10-6，即允许 2048 kHz 的误差应在± 100 kHz 以 内，其占空比为 50 ％，即脉冲宽
度占重复周期的一半。
（ 2）
图4-20集中编码方式PCM30/32路系统方框图
图4-21单片集成编解码器构成的PCM30/32路系统方框图
小结；练习
2. 收端定时钟提取
接收端定时系统与发送端定时系统
基本相同，不同之处是它没有主时钟源
（晶体震荡器），而是由时钟提取电路
代之。时分多路复用系统的一个重要问 题是同步问题（即位同步、帧同步和复 帧同步）。
图4-14 谐振槽提取定时钟的方框图
三、 PCM30/32路帧同步系统
a.要能从收到的信码流中，分辨出哪8 位码是一个抽样值所编的码字，以便能正 b.还要能分辨出每一个码字（8位码） 是属于哪一路的，以便正确分路。 采用帧同步方法可以解决以上问题。
(4)
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，比较
a.逐步移位捕捉方式
b.复位式同步方式
4.2 PCM30/32路系统
一、 PCM30/32路系统帧结构
把与许多路有关的信令信息，以及诸 如网路管理所需的其它信息，借助于地址 码在单一信令信道上传输的方式称为共路 信令。在话路内或在固定附属于该话路的 信令信道内，传输该路所需的各种信令的 方式称为随路信令。
由前述工作原理可以知道，帧同步系统总是 处于检测和比较状态，即使系统是正常同步工作 状态也要进行检测和比较。
如果收发同步，传输中出现误码，也会误认为失步，而失步检出到重回同步状 态，也叫捕捉时间——假失步。为了减少假失步现象，将多次比较结果作为判决依据， 通过保护电路实现。(为什么要加保护电路？？)
图 4 15 帧 同 步 系 统 工 作 流 程 图
-
(2) 帧同步系统方框图及其
工作原理
①
本方案的帧同步系统共有三种时
标脉冲，即读出时标脉冲 Pr，比较时
标脉冲Pc以及监视码时标脉冲Pm。
图4-16 一种帧同步系统方框图
a.读出脉冲Pr
在同步系统中，首先要解决帧同步码的 检出，而帧同步码检出应在规定时间完成。
位脉冲用于编码、解码以及产生路脉冲、 帧同步码和标志信号码等。
（ 3）
路脉冲是用于各话路信号的抽样和分路以 及TS0、TS16路时隙脉冲的形成等。
（４）
TS0路时隙脉冲用来传送帧同步码；TS16 路时隙脉冲用来传送标志信号码。TS0、TS16 路时隙脉冲的重复频率为８kHz，脉宽为８比 特，0.488μs×8=3.91μs。
(2) 误失步平均时间间隔
误失步平均时间间隔是帧同步系 统可靠性的指标，希望误失步平均时 间间隔越长越好。
图 4 19 综 合 码 流 分 区 图
PCM
四、 PCM30/32路系统的构成
在前面讨论的抽样、量化、编码以及 时分多路复用等基本原理的基础上，下面 介绍PCM30/32路系统方框图。图4-20为集 中编码方式PCM30/32路系统方框图，图421为单片集成编解码器构成的PCM30/32路 系统方框图。
图4-9 PCM30/32路系统帧结构
(1) 30个话路时隙： TS1～TS15，TS17～TS31 (2) 帧同步时隙： TS0 (3) 信令与复帧同步时隙： TS16
标准数据
帧周期 125s 帧长度32×8＝256比特（l=8） 路时隙 tc 3.91s 位时隙 t B 0.488s 数码率 f B 2048kbit / s
码位数及同步码型的选择
尽量减少产生伪同步码
(2) 帧同步码插入的方式
所谓帧同步码插入的方式是指在发送端同 步码是怎样与信息码合成的。通常有两种插入
a.分散插入：r位同步码组分散地插入到信息码流中。 b.集中插入：r位同步码组以集中的形式插入到信息码流中。
这两种插入方式的示意图如图4-7所示。
图4-7 同步码插入的两种方式
1. PCM30/32路系统帧同步的实现方
法
PCM30/32路系统的帧同步码是采用集中插入 方式的。
2. 前、后方保护
(1)
前方保护是为了防止假失步。
从第一个帧同步码丢失起到帧同步系统进入捕 捉状态为止的这段时间称为前方保护时间，表示 为：T前＝(m-1)Ts
(2)
PCM30/32路系统的同步捕捉方 式是采用逐步移位捕捉方式。 从捕捉到第一个真正的同步码到 系统进入同步状态这段时间称为后方 保护时间，可表示为：
位同步的目的： 保证收端正确识别每一位码元。 帧同步的目的： 保证收发两端相应各话路要对准。 复帧同步的目的： 保证收发两端各路信令码在时间上 对准。
例 1 、计算 PCM30/32 路系统（）的路时隙、 位时隙和数码率。
例2、计算PCM30/32路系统（）1路的速率。
例 3 、 PCM30/32 路系统中，第 25 话路在哪 一时隙中传输？第 25 路信令码的传输位置 在什么地方？
2.
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。
3. 帧同步系统中的保护电路
(3) 帧同步码的识别检出方式
a. 逐位比较方式：接收端产生一组与 发送端插入的帧同步码组相同的本地帧码， 在识别电路中使本地帧码与接收的PCM序 列码逐位进行比较。 b. 码型检出方式：接收端设置一个移 位寄存器，该寄存器的每级输出端的组合 是按发送的帧同步码型设计的，当接收的 PCM序列中帧同步码全部进入移存器时才 能有识别检出脉冲。
三、 时分多路复用系统中的
位Biblioteka Baidu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。 同步主要包括位同步和帧同步。 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
帧同步的目的是要求收端与发端 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。
二、 PCM30/32路定时系统
系统指挥部 定时系统产生数字通信系统中所需要的各种 定时脉冲， a.供抽样与分路用的抽样脉冲（也称为 路脉冲） b. c.
1. 发端定时系统
此方框图主要由时钟脉冲发生器、 位脉冲发生器、路脉冲发生器、 TS0 和 TS16 路时隙脉冲发生器以及复帧脉冲发 生器等部分组成。
第4章 时分多路复用及 PCM30/32路系统
4.1 时分多路复用通信 4.2 PCM30/32路系统
4.1 时分多路复用通信
一、 时分多路复用的概念
目前多路复用方法中用得最多的有两 大类：频分多路复用（FDM）和时分多路 复用(TDM)。
2.
所谓时分多路复用（即时分制）是利 用各路信号在信道上占有不同的时间间隔 的特征来分开各路信号的。
图 4 18 帧 同 步 系 统 的 时 间 图
-
4.
在PCM信码流中，不可避免地随机 地形成与帧同步码相同的码组，即伪同 步码组。
5. 帧同步系统性能的近似分析
衡量帧同步系统性能的主要因素有： 平均失步时间和误失步的平均时间间隔。
(1)
平均失步时间是指帧同步系统真 正失步开始到确认帧同步业已建立所 需要的时间。它包括失步检出、捕捉、 校核三段时间。其中捕捉和失步检出 时间是主要的。