2013-第4章 时分多路复用及PCM30-32路系统解读

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4. 帧同步系统的要求及有关问题的讨论 帧同步系统的要求： ① 同步性能稳定，具有一定的抗干扰能力； ② 同步识别效果好；（同步码组的长度要短,效果好)
③ 同步引入时间要短；
④ 构成系统的电路简单。
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1）帧同步码的插入方式
分散插入：如PCM24路系统
帧码
集中插入：如PCM30/32路系统
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概念：
同步码邻接区：长度为r的帧码（同步码）码组，其
前后各长为r-1位码的区域称为同步码邻接区。
调整两次，即可同步。
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3. 帧同步系统的保护措施
1）帧同步系统的相关概念 假失步：由于误码引起的失步；
假同步：因信息码可能出现的与帧同步码型相同
的码组而误判的同步。
保护过程示意图
前方保护时间
同步捕捉时间
15/51 后方保护时间
同步状态
失步状态 保护过程示意图
wk.baidu.com
同步状态
前方保护的目的：避免出现假失步。 后方保护目的：避免出现假同步。
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PCM24路系统总的的数码率：
fb （24 8 1)bit / 帧 8000 帧 / s 1.544Mb/s
2）帧码码型的选择 帧码长度r的选择，需考虑以下几个因素。
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检定概率P1：发帧码，正确收的概率，大好
漏检概率P2：发帧码，未检出的概率,小好, P1+P2=1 假同步概率P3：未发帧码,识别为帧码的概率，小好 非假同步概率P4：未发帧码，收未识别为帧码概率, 大好 P3+P4=1 出现的矛盾： r小， P2小， P3大 r大， P2大， P3小，同步码组太长，资源浪费 解决此矛盾的方法： （1）提供后方保护，提高帧同步系统的稳定性； （2）选取最佳同步码码型，如临界点为１的码组。
保 持
sT2(t) m (t) 3s sT3(t)
3路PCM时分复用系统组成
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工作原理：
1．抗干扰，低通滤波，截止3.4kHz。 2．采样周期T=125µs,fs=8000Hz,ST为抽样脉冲，各路 依次错开，各路抽样信号在时间上分开，实现多路 复用。 3 ．编码需要时间，为了保证编码精度，展宽多路抽 样值到整个时隙，将和路信号PAM送保持单元。

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帧同步：是指收发两端相应的话路在时间上对准，以 便接收端能够正确分路。 说明：复用时多路信号构成一帧，并且附加帧起始
标志（帧同步码），以便接收端识别。每一帧内信 号位固定，若能识别出首尾，就可以正确区分每一
路信号，实现帧同步，相当于开关起始位置相同。
s∑(t) 路 同 步 码 路 1 路 2 路 3 同 步 码 1 2 3
T0 T1 CH' CH1 分 CH2
时钟提取 cp
cp0
路 解 码
CHn
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
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设本地帧码比PCM码流中的帧码提前2bit出现，调整过程如下： 第一次比较：收的 PCM码：××1 0 0 1 1 0 本地帧码： 1 0 0 1 1 0 1 1 经同步识别，发现码型不相同，本地帧码扣除8位，重发8位； 第二次比较：收的 PCM码：×1 0 0 1 1 0 1 本地帧码： 1 0 0 1 1 0 1 1 经同步识别，发现码型不相同，本地帧码再扣除8位，重发8位。
课程内容
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第 1章 第 2章 第 3章 √ 第 4章 第 5章 第 6章 第 7章
绪论 语音信号编码--脉冲编码调制PCM 语声信号压缩编码 时分多路复用及PCM30/32路系统 数字信号复接—PDH和SDH 数字信号传输 差错控制理论
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第4章 时分多路复用及PCM30/32路系统 4.1 时分多路复用通信概念 4.2 PCM30/32路系统帧结构 4.3 PCM30/32路系统的构成
4.4 PCM30/32路系统接口标准
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4.1 时分多路复用通信概念
4.1.1时分多路复用概念
概念：利用多路信号在 信道上占用不同时间间 隔的特征来分开各路信 号，每路占用的时间间 隔称为路时隙，简称时 隙。
时分复用示意图
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时分复用系统示意图
正常工作条件：两开关必须同频同相（转速、起始位置 相同）。 术语：收、发端保持同步。

s∑(t) 路 同 步 码 路 1 路 2 路 3 同 步 码
位
1
2
3
…
t 帧 帧
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4.1.3时分多路复用系统中的位同步与帧同步
1. 帧同步的概念

数字通信的同步：也称为定时，包括位同步和 帧同步。
位同步（码元同步、时钟同步）：是指收发两 端时钟频率相等，相位一致。 说明：位同步相当于开关旋转速度相同保证收 发两端设在指定时间协调一致地工作，能正确 区分，接收每一路信号。
…
位
t 帧 帧
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2.帧同步系统的工作原理 作用：同步码识别、同步调整
PCM 入 时隙时钟 产生器
T1 T2 CH' CH1 分 CH2
时钟提取 cp
cp0
本地 帧码 Tn 产生器 脉冲形成 同步识别
T0
路 解 码
CHn
逐步移位法帧同步系统框图
PCM 入 时隙时钟 T2 产生器 本地 帧码 Tn 产生器 脉冲形成 同步识别
4 ．经过量化成为 PCM 信号，一路 PCM 信号（码字）占 用一个路时隙。
5．解码还原和路PAM信号，有量化误差，一路码字到 齐后开始解码，有延迟。 6.分路、低通滤波重新恢复各路原始话音信号。
推广N路：PCM30/32路系统、PCM24路系统。 8/51 几个基本概念： 帧：重复出现的数字图案；帧周期就是各路信号的 抽样周期，tF=T重复出现的数字图样 路 时 隙 ： 合 路 PAM 信 号 每 个 样 值 所 允 许 的 时 间 ， tC=T/N 位时隙：一个码元占用的时间，tB=tC/l
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4.1.2 PCM时分多路通信系统的组成
以3路复用为例，说明PCM时分多路通信系统的组成。
低通 滤波 1 2 3 LP1 LP2 LP2 抽样 合路 m1(t) m1s(t) sT1(t) m2(t) m2s(t) m3(t) sT2(t) m3s(t) sT3(t) 量 化 信道 解 编 码 码 分路 m1s(t) sT1(t) m2s(t) 低通 滤波 LP1 LP2 LP2 m'1(t) m'2(t) m'3(t)