第五章数字复接技术.
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1、帧结构：指一帧周期中时隙的安排。 每帧分为32个时隙（0 — 31号） 。 a.TS1-TS15，TS17-TS31（共30路时隙用于传话音） b.每个时隙传PCM8位编码 c.TS0传帧同步码 d.TS16传信令，即呼叫、应答等。
16帧， 2.0 ms 复帧 结构 F0 F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 F10 F11 F12 F13 F14 F15
要求收发端时钟频率一致
（2）帧同步（时隙同步）：
收发端时隙脉冲排列一致 （3）复帧同步：收发端复帧时序排列一致
1.帧同步系统的工作原理
常用的同步方法： （1）逐步移位法（1bit移位） （2）滑动方式（置位同步）
简单 复杂
2.帧同步系统的保护措施
后方保护计 数
（1）后方保护：必须连续收到多个（n） 帧同步码后，才能确定系统同步。 防止假同步 后方保护时间：从捕捉到第一个真正的同步码
奇帧 TS0
× 1 A1 1 1 1 1 1 保留 给 国内 通信用
a b c d a b c d CH1 CH1 6 CH1 7
…
F2
a b c d a b c d CH2
…
PCM30/32路制式基群帧结构 CH1 CH3
5 0
F15
a b c d a b c d
…
2、规定：每16帧构成一个复帧（传送共路信令）
3、TSO 偶数帧 × 0 0 1 1 0 1 1 （ 固定为帧同步码） 奇数帧 × 1 A1 n n n n n （不传帧同步码组） ×: 国际电话通信用（保留） 。 1: 保证收端不误判为帧同步码。 A1：帧失步对告码 A = 0，同步（本地同步） （通告对方） A = 1，失步（本地失步） n: 保留国内用。
4、TS16 ⑴ 第F0子帧中的TS16 0 0 0 0 × A2 × ×（固定为复帧同步码） ×：保留（备用）。 A2：复帧失步对告码 A2 = 1 失步 A2 = 0 同步
⑵ 第F1— F15子帧中的TS16
第F1— F15子帧中的TS16
a b c d a b c d
两个话路的信令码，1—15对应30个话路， 禁止a b c d为全零，以免干扰复帧同步。 结论： 32路时隙，真正用于传送数据、话音的时隙只 有30路，所以称为30/32路基群。
b.集中式插入
特点：帧同步码组占用时隙，同步时间
短 PCM30/32路系统，以及高次群设备
5.4高次群数字复接
问题提出:如何利用分时传输,提高通信系统 的通信容量或线路利用率? 数字复接技术 数字复接:两个或者多个数据流合并成一个高 速数据流的过程.
5.4.1数字比特系列与复接等级 根据不同传输介质的传输能力和电路情况， 在数字通信中将数字流比特率划分为不同 等级， 其计量基本单元为一路PCM信号的 比特率8000（Hz）×8（bit）＝64 kb/s （零次群）。
PCM30/32路系统的定时
定时系统产生数字信号系统中所需要的各种定时
脉冲，这些脉冲主要有：
（1）供抽样与分路用的抽样脉冲 （2）供编码和解码用的位脉冲 （3）供标志信号用的复帧脉冲
5.3 PCM30/32路系统中的同步
通信系统中必须满足三个基本同步
（1）时钟同步（位同步/比特同步）： 建立系统同步的基础
到系统进入同步状态，这段时间叫做后方保护时间
（2）前方保护：连续m次（m称为前方计数）
检测不出同步码，才判为真正失步
防止假失步 前方保护时间：从第一个帧同步码丢失到 同步系统进入捕捉状态为止，这段时间称为 前方保护时间 捕捉时间（同步引入时间）：由失步检出到 确认同步这段时间
3.帧同步系统的要求
第五章数字复接技术
目前有两大系列：PDH 准同步数字复接系列 SDH同步数字复接系列
5.1时分复用原理
1.多路复用wk.baidu.com术
利用同一个信道传输多路互相独立的信号
方法：频分复用，时分复用，码分复用，波分复用
x1 ( t )
低
通 旋转开关 1 1 传输系统 3 3 2
低
通
x1 ( t )
x2 ( t )
低
通
2
低
通
x2 ( t )
x3 ( t )
低
通
低
通
x3 ( t )
3路时分复用方框图
图 7 – 40 3 (a) 第 1 路； (b) 第 2 路； (c) 第 3 路； (d) 3路合成的波形
时隙 1
...
2 3
...
N
1
2
...
N
1
2
...
帧
Ts
2 Ts
t
5.2
PCM基群帧结构
一、PCM30/32终端机的帧结构 （A律）
帧周期: 125us 帧长度：256bit 路时隙宽度：
复帧周期 16*125us
位时隙
数码率
μ律的24路基群帧结构
每帧长193个码元 其中第193位码用作同步码 12帧构成一个复帧，复帧周期为1.5ms。 12帧中奇数帧的第193位码元构成101010帧 同步码组。 而偶数帧的第193位码元构成复帧同步码 000111。 同步码组分散地插入各帧中
例：北美采用PCM24路系统，每路的抽样频率 8KHz，每个抽样值用8bit表示，每帧共有24个 时隙，并加上1bit作为帧同步信号，求每路时隙 宽度与总群路的数码率。
6路独立信源的频带分别为 b b 2b 2b 3b 3b ，若采用时分复用进行 传输，每路信源均采用8位对数PCM编码。 (1)设计该系统的帧结构和总时隙数 (2)最小传输带宽
32路时 隙， 256 bit, 125 s 帧结 构 TS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 0 帧同 步时隙 偶帧 TS0 × 0 0 1 1 0 1 1 帧同 步信号 话路 时隙 (CH1 ~ CH15) 信令 时隙 0 0 0 0 1 A2 1 1 复帧 同 步信 号 F1 备用 比特 话路 时隙 ~ (CH16 CH29) 488 ns 3.91 s CH3 0
（1）同步引入时间要短。 （2）同步系统工作要稳定可靠 （3）在一定的同步引入时间要求下，
同步码组应最短，以增加码流中信息比 特位的数量 （4）构成系统的电路要简单
4.相关问题讨论
1）帧同步码的插入方式
a.分散式（跳跃式）插入帧同步码 特点：同步码不占用时隙，同步系统电路简 单，但同步引入时间长 PCM24路设备，DM通信系统采用
16帧， 2.0 ms 复帧 结构 F0 F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 F10 F11 F12 F13 F14 F15
要求收发端时钟频率一致
（2）帧同步（时隙同步）：
收发端时隙脉冲排列一致 （3）复帧同步：收发端复帧时序排列一致
1.帧同步系统的工作原理
常用的同步方法： （1）逐步移位法（1bit移位） （2）滑动方式（置位同步）
简单 复杂
2.帧同步系统的保护措施
后方保护计 数
（1）后方保护：必须连续收到多个（n） 帧同步码后，才能确定系统同步。 防止假同步 后方保护时间：从捕捉到第一个真正的同步码
奇帧 TS0
× 1 A1 1 1 1 1 1 保留 给 国内 通信用
a b c d a b c d CH1 CH1 6 CH1 7
…
F2
a b c d a b c d CH2
…
PCM30/32路制式基群帧结构 CH1 CH3
5 0
F15
a b c d a b c d
…
2、规定：每16帧构成一个复帧（传送共路信令）
3、TSO 偶数帧 × 0 0 1 1 0 1 1 （ 固定为帧同步码） 奇数帧 × 1 A1 n n n n n （不传帧同步码组） ×: 国际电话通信用（保留） 。 1: 保证收端不误判为帧同步码。 A1：帧失步对告码 A = 0，同步（本地同步） （通告对方） A = 1，失步（本地失步） n: 保留国内用。
4、TS16 ⑴ 第F0子帧中的TS16 0 0 0 0 × A2 × ×（固定为复帧同步码） ×：保留（备用）。 A2：复帧失步对告码 A2 = 1 失步 A2 = 0 同步
⑵ 第F1— F15子帧中的TS16
第F1— F15子帧中的TS16
a b c d a b c d
两个话路的信令码，1—15对应30个话路， 禁止a b c d为全零，以免干扰复帧同步。 结论： 32路时隙，真正用于传送数据、话音的时隙只 有30路，所以称为30/32路基群。
b.集中式插入
特点：帧同步码组占用时隙，同步时间
短 PCM30/32路系统，以及高次群设备
5.4高次群数字复接
问题提出:如何利用分时传输,提高通信系统 的通信容量或线路利用率? 数字复接技术 数字复接:两个或者多个数据流合并成一个高 速数据流的过程.
5.4.1数字比特系列与复接等级 根据不同传输介质的传输能力和电路情况， 在数字通信中将数字流比特率划分为不同 等级， 其计量基本单元为一路PCM信号的 比特率8000（Hz）×8（bit）＝64 kb/s （零次群）。
PCM30/32路系统的定时
定时系统产生数字信号系统中所需要的各种定时
脉冲，这些脉冲主要有：
（1）供抽样与分路用的抽样脉冲 （2）供编码和解码用的位脉冲 （3）供标志信号用的复帧脉冲
5.3 PCM30/32路系统中的同步
通信系统中必须满足三个基本同步
（1）时钟同步（位同步/比特同步）： 建立系统同步的基础
到系统进入同步状态，这段时间叫做后方保护时间
（2）前方保护：连续m次（m称为前方计数）
检测不出同步码，才判为真正失步
防止假失步 前方保护时间：从第一个帧同步码丢失到 同步系统进入捕捉状态为止，这段时间称为 前方保护时间 捕捉时间（同步引入时间）：由失步检出到 确认同步这段时间
3.帧同步系统的要求
第五章数字复接技术
目前有两大系列：PDH 准同步数字复接系列 SDH同步数字复接系列
5.1时分复用原理
1.多路复用wk.baidu.com术
利用同一个信道传输多路互相独立的信号
方法：频分复用，时分复用，码分复用，波分复用
x1 ( t )
低
通 旋转开关 1 1 传输系统 3 3 2
低
通
x1 ( t )
x2 ( t )
低
通
2
低
通
x2 ( t )
x3 ( t )
低
通
低
通
x3 ( t )
3路时分复用方框图
图 7 – 40 3 (a) 第 1 路； (b) 第 2 路； (c) 第 3 路； (d) 3路合成的波形
时隙 1
...
2 3
...
N
1
2
...
N
1
2
...
帧
Ts
2 Ts
t
5.2
PCM基群帧结构
一、PCM30/32终端机的帧结构 （A律）
帧周期: 125us 帧长度：256bit 路时隙宽度：
复帧周期 16*125us
位时隙
数码率
μ律的24路基群帧结构
每帧长193个码元 其中第193位码用作同步码 12帧构成一个复帧，复帧周期为1.5ms。 12帧中奇数帧的第193位码元构成101010帧 同步码组。 而偶数帧的第193位码元构成复帧同步码 000111。 同步码组分散地插入各帧中
例：北美采用PCM24路系统，每路的抽样频率 8KHz，每个抽样值用8bit表示，每帧共有24个 时隙，并加上1bit作为帧同步信号，求每路时隙 宽度与总群路的数码率。
6路独立信源的频带分别为 b b 2b 2b 3b 3b ，若采用时分复用进行 传输，每路信源均采用8位对数PCM编码。 (1)设计该系统的帧结构和总时隙数 (2)最小传输带宽
32路时 隙， 256 bit, 125 s 帧结 构 TS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 0 帧同 步时隙 偶帧 TS0 × 0 0 1 1 0 1 1 帧同 步信号 话路 时隙 (CH1 ~ CH15) 信令 时隙 0 0 0 0 1 A2 1 1 复帧 同 步信 号 F1 备用 比特 话路 时隙 ~ (CH16 CH29) 488 ns 3.91 s CH3 0
（1）同步引入时间要短。 （2）同步系统工作要稳定可靠 （3）在一定的同步引入时间要求下，
同步码组应最短，以增加码流中信息比 特位的数量 （4）构成系统的电路要简单
4.相关问题讨论
1）帧同步码的插入方式
a.分散式（跳跃式）插入帧同步码 特点：同步码不占用时隙，同步系统电路简 单，但同步引入时间长 PCM24路设备，DM通信系统采用