第五讲时分多路复用

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随着光纤通信的发展，四次群速率已不能
满足大容量高速传输的要求。美国首先提 出 同 步 光 纤 网 （ SONET ） 的 建 议 ， 经 CCITT几次讨论、修改，现已形成正式建 议。CCITT蓝皮书G.707建议规定SDH的 第一级比特率为155.52Mb/s，记作STM－ 1。四个STM－1按字节同步复接得到STM －4，比特率为622.08Mb/s。四个STM－4 同 步 复 接 得 到 STM － 16 ， 比 特 率 为 2488.32Mb/s。
输出频率 fm 大于输入频率 fl 码速调整的名称即来源于此。
。正
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通常在每个复接帧中规定一个指定的 时隙，称为正码速调整支路比特。如 果该支路码速不需要调整 ，这个时 隙就照常传送支路信码；如果该支路 要调整码速，这个时隙则空闲一次， 该时隙称为塞入位置SV。
采用三位以上的指示码来作为塞入标志
（SZ）。
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塞入位置SV及塞入标志SZ在复接帧 中安排位置如图所示。图中 m 是复
接支路数，Q 为每帧内每个支路含信 码数， K 是每帧中每个支路的非信 息比特数，Ls为帧长，有
Ls m(Q K)
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• 多路信号的汇合与分路都是数字 电路，比FDM的模拟滤波器分路简 单、可靠。
• 信道的非线性会在FDM系统中产 生交调失真与高次谐波，引起路际 串话，因此，对信道的非线性失真 要求很高；而TDM系统的非线性失 真要求可降低。
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TDM技术存在的主要问题：
入
标
标
志
志
信息S 52bit
第塞 三入 个位 塞置 入 标 志
信息S 51bit
SV SZ
SZ
SZ
图8-7正码速调整结构
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定义标称码速调整速率（或称塞入速率）
fs0
Q Ls
fh0 fl0
其中 fh0 是同步复接单元标称速率，fl0 是
支路标称速率。
最大码速调整速率定义为可能插入或删
除调整数字的最大速率 fsmax ，通常规 定在每一个支路复接帧中只留一个调整
位置。
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所以最大码速调整速率
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复
16帧，2.0ms
帧 结构
F0 F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 F10F11F12F13F14F15
帧 结构
TS 0
1
2
3
4
5
6
7
32路时隙，256 bit , 125s
8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 213 24 25 26 27 28 219 30 31
TDM对信道中时钟相位抖动及接收端与 发送端的时钟同步问题则提出了较高要 求。 所谓同步是指接收端能正确地从数据流 中识别各路序号。为此，必须在每帧内 加上标志信号（称为帧同步信号）。
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采用TDM制的数字通信系统，在国 际上已逐步建立起标准。数字复接 序列中按传输速率不同，分别称为 基群、二次群、三次群、四次群等 等。
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Ⅰ组
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212bit
Ⅱ组
Ⅲ组
Ⅳ组
53bit
53bit
53bit
53bit
1234------535455------106107108------159160161162------212
F11F12F13
第
第
信息S 50bit
一 个 塞
信息S 52bit
二 个 塞
入
帧同步时 偶帧 隙 TS0 × 0 0 1 1 0 1 1
帧同步信号
话路 时隙
信令时隙
(CH1- 0 0 0 0 1 A2 1 1 CH15) 复帧同 备用
步信号 比特
话路 时隙
(CH16CH29)
CH30 3.91μs
488ns
奇帧
TS0 × 1 A1 1 1 1 1 1
保留给 国内通 信用
F1 a b c d a b c d
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该塞入时隙SV无论是空闲还是信码，都必
须由发端传送信息到收端码速恢复电路，
才能正确地恢复原始码流。为此要在复接
帧中留出指定的时隙来传送码速调整的指
示信号。显然，这种指示信号是很重要的。
它一旦出错，会导致支路码流丢失一比特
或误塞入一比特，即出现滑动。为此通常
CH1 CH16
F2 a b c d a b c d
CH2 CH17
PCM基群帧结构
F15 a b c d a b c d
CH15 CH30
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准同步复用－正码速调整
正码速调整部分主要由缓冲存储器与必
要控制电路所组成。输入支路时钟频率
为 fl ，其输出时钟即同步复接支路时 钟的频率为 fm 。在正码速调整技术中，
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TDM与FDM（频分复用）原理的差别：
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;但在时域上是混叠在一起的。
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TDM的方法有两个突出的优点：
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清华大学电子系
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PCM
帧正数 时 同码字 分 步速复基复 技调接群用 术整原帧原
技理结理 术构
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基本原理
• 时 分 复 用 （ TDM ， 即 TimeDivision Multiplexing ） 的 主 要 特点是利用不同时隙来传送各 路不同信号。
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目前四次群以下已存在两套准同 步数字复接系列 ( PDH)，分别用 于北美、日本和欧洲、中国。而 SDH 则 是 全 球 统 一 的 同 步 数 字 复 接系列。
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同步复用
• PCM基群帧结构。
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