2010-第5章 数字复接与准同步数字体系PDH

1 ppm=10-6
6/43
5.1.2 PCM复用和数字复接 复用和数字复接 数字复接： 数字复接：数字复接是将几个低次群在时间 的空隙上叠加合成高次群信号。 的空隙上叠加合成高次群信号。 PCM复用 ： PCM复用就是直接将多路信号编码 PCM 复用： PCM 复用就是直接将多路信号编码 复用 复用，即将多路模拟信号按125µs周期分别抽 125µs 复用 ， 即将多路模拟信号按 125µs周期分别抽 然后合在一起统一编码， 样 ， 然后合在一起统一编码 ， 形成多路数字 信号。 信号。 问题：为什么高次群多采用数字复接， 问题：为什么高次群多采用数字复接，而不采用 PCM复用 复用？ PCM复用？
特点：复接电路存储容量小， 特点：复接电路存储容量小，简 单易行，PDH大多采用，但破坏 单易行， 大多采用， 大多采用 了一个字节完整性， 了一个字节完整性，不利于以字 节为单位的信号的处理和交换。 节为单位的信号的处理和交换。
按位复接示意图
应用： 高次群采用。 应用：PDH高次群采用。 高次群采用
24/43 2M支路单元， 功能： 支路单元， 支路单元 5.2.2 二次群异步复接 功能： 码速调整 发送单元， 三部分 8M发送单元， 功能： 帧码插入、比特复接 发送单元 功能： 帧码插入、 1.系统构成 系统构成 8M接收单元， 功能：比特分解、同步、告警 接收单元， 接收单元 功能：比特分解、同步、
数字复接与准同步数字体系PDH 第5章 数字复接与准同步数字体系PDH
5.1 数字复接基本概念 5.2 二次群的复接 5.3 三次群的复接
3/43
5.1 数字复接的基本概念
数字复接概念： 数字复接概念：多路低速数字信号合为一路高速数 字信号的过程。 字信号的过程。 5.1.1 准同步数字体系（PDH） 准同步数字体系（ ） PDH：Plesiochronous Digital Hierarchy ： 准同步数字体系(PDH)：是用于信息传输的一系列 ： 准同步数字体系 标准化的信息结构。 标准化的信息结构。 PDH发展现状：ITU-T建议了 大体系、三个地区 发展现状： 建议了2大体系 发展现状 建议了 大体系、 性标准，标准不统一。 性标准，标准不统一。
插入码作用为： 插入码作用为：
α1 α2 α3 α4 ：四路勤务电话通道 β1 β1 β1 β1： 勤务电话号码通道 A01A02A03A04:二次群对端告警 二次群对端告警 1 1 0 1：二次群帧同步 ： 0 0 1 0：二次群帧同步 ：
21/43
2. 码速变换与恢复 以一次群复接成二次群为例说明码速变换恢复。 以一次群复接成二次群为例说明码速变换恢复 。 2112kb/s) 8448kb/s, (8448kb/s, 8448÷4=2112kb/s) 变换：发端由 变换：发端由2048kbit/s提高到 2112kbit/s，各支路 提高到 ， 125µs内每256位码中应插入 位，按位复接, 平均32 位码中应插入8位 按位复接, 平均32 内 256位码中应插入 位码插入一个空位,共插8位码。 位码插入一个空位,共插8位码。2048/2112= 256/264. 变换作用：码速变换是为了插入附加码留下空位。 变换作用：码速变换是为了插入附加码留下空位。 恢复：接收端进行码速恢复，去掉发送端插入码元， 恢复：接收端进行码速恢复，去掉发送端插入码元， 2112kbit/s还原(恢复) 2048kbit/s kbit/s还原 kbit/s。 由2112kbit/s还原(恢复)成2048kbit/s。
共有三种方式
正码速调整： 正码速调整：将待复接的各支路的低次群的码速 率都提高，使其同步到某一规定的较高码速上。 率都提高，使其同步到某一规定的较高码速上。 正码速调整帧结构
15/43
I
I
I
I
I
S.F: 帧同步码 C3:插入标志码 插入标志码， C3为111时 表示V C1 C2 C3:插入标志码，当C1 C2 C3为111时，表示V 为插入码。 C3为000时 为信息码。 为插入码。当C1 C2 C3为000时，V为信息码。 信息码， 插入码位。 I：信息码， V插入码位。
fR fw PCM
缓存器
特点：丢失信息，较少采用 但仍用于一些数字接口 特点：丢失信息，较少采用,但仍用于一些数字接口 设备。 设备。
14/43
2）码速调整 也称比特填充或塞入，习惯上称为码速调整。 也称比特填充或塞入，习惯上称为码速调整。 正码速调整 正/负码速调整 负码速调整 /零/负码速调整 正/零/负码速调整
发主时钟系统 收定时系统
19/43
1．二次群同步复接帧结构
125μ 125μs
20/43
125μ 125μs
帧周期： 帧周期：125 µs 帧结构：每帧有八组，每组有132个码元，其中128 帧结构：每帧有八组，每组有132个码元，其中128 132个码元 个为四个基群的信息码， 个插入码。 个为四个基群的信息码，4个插入码。
16/43
正零负码速调整： 正零负码速调整：
与标称码速f 的关系如下： 支路码速 fL与标称码速 m 的关系如下： fL < fm 正调整， +V -V均不传信息； 正调整， 均不传信息； 均不传信息 均传信息； fL > fm 负调整 ，+V -V均传信息； 均传信息 fL = fm 零调整， +V不传信码，-V传信码。 零调整， 不传信码， 传信码 传信码。 不传信码
7/43
高次群的构成
8/43
5.1.3．数字复接的实现 ． 1. 数字复接分类方法 按位复接 按字复接 按帧复接
从码元排列方式分
异步复接（准同步复接） 异步复接（准同步复接） 从时钟来源分 同步复接 (1) 按位复接（按比特复接）：每次复接各低次群 按位复接（按比特复接） 的一位码形成高次群。 的一位码形成高次群。
12/43
5.1.4 异步信号的同步化方法 问题： 问题：被复接的几个低次群的数 码率必须相同， 码率必须相同，否则复接后的数 码就会产生错位和重叠。
fR fw PCM
缓存器
异步信号的同步化方法
滑动存储法 指针处理 码速调整
13/43
1）滑动存储法：异步信号的码 滑动存储法： 速调整是采用重读或删除一个 或一组信息数据的方法达到， 或一组信息数据的方法达到， 这个过程称为滑动。 这个过程称为滑动。
按字复接： (2) 按字复接：每次复接各低次群的一个码字形成 高次群。 高次群。
1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0
10/43
2
1
1
0
1
1
0
0
1
3
1
0
0
1
1
1
0
1
4
1
1
1
0
1
0
1
1
10110101 11011001 10011101
11101011
特点：要求有较大的存储容量， 特点：要求有较大的存储容量，但保证了码字的完 整性。 整性。SDH大多采用 大多采用
5.2 二次群的复接
5.2.1 同步复接 各支路共用统一时钟保证码速率相同后， 各支路共用统一时钟保证码速率相同后 ， 为 分接需要， 要插入帧同步码； 为复接/ 分接需要 ， 要插入帧同步码 ； 为复接 / 分接正常 工作， 要插入告警、 工作 ， 要插入告警 、 监测和勤务联系等公务码 统称附加码） 需要பைடு நூலகம்速变换。 （统称附加码），需要码速变换。 复接之前要移相（延时） 复接之前要移相（延时）。 码速变换和移相要通过缓冲存储来完成。 码速变换和移相要通过缓冲存储来完成。
17/43
3）指针处理 ） 原理： 原理：在帧结构中通过设置指针值的增加或减少进 行字节调整，以改变输入数据的频率和相位，从而 行字节调整，以改变输入数据的频率和相位， 实现同步。这类似于正/零 负码速调整 负码速调整。 实现同步。这类似于正 零/负码速调整。 应用： 应用：SDH系列 系列
18/43
码速变换过程： 码速变换过程：
22/43
说明：复接端缓冲器处于慢写快读状态 说明 复接端缓冲器处于慢写快读状态。 复接端缓冲器处于慢写快读状态 起始时刻，滞后一码元周期读出，留一个 空位。随着时间推移，读出脉冲相位逐渐接近写 读出脉冲相位逐渐接近写 脉冲，读完32位后，禁读 禁读一个码元，即插入一个 脉冲 禁读 空位，然后继续读下一位码，读写脉冲又相差一 个码元，如此循环 循环下去，形成每32位加插一个空 循环 位的2112kbit/s码流以供复接合成。
码速恢复过程： 码速恢复过程：
23/43
说明：分接端，处于快写慢读 快写慢读（2112k写，2048k 说明：分接 快写慢读 读），在起点一写入便被读出。读写相位越差越大 读写相位越差越大， 读写相位越差越大 写33位时，才读到32位，若不加处理，存储器积存 一位，且会越存越多，产生溢出 产生溢出。但分接器已知第 产生溢出 33位是插入码位，将扣除该处写入码元 扣除该处写入码元，从而在33 扣除该处写入码元 位后的第一位写入后，被32位后的第一个脉冲立即 读出，读写相位关系回到起始点处 回到起始点处，如此循环，实 循环， 回到起始点处 循环 现恢复 恢复。 恢复
北美采用的复接等级如下
群号 码速率（ 码速率（Mb/s） ） 话路数 一次群 1.544 24 二次群 6.312 96 三次群 44.736 672 四次群 274.176 4032
5/43
2. 高次群复接 高次群系统是由若干个低次群经过数字复接设 备汇接而成。 备汇接而成。 3. 速率容差
群号 一次群 基群） （基群） 2．048M ． ± 50ppm 偏差 2．048Mb ． ±102b 8.448Mb ± 253b 34.368Mb ± 687b 139.264 Mb ± 1988b 二次群 8.448M ± 30ppm 三次群 34.368M ±20ppm 四次群 139.264 M ± 15ppm
2. 复接等级
我国、 我国、欧洲采用的复接等级如下
群号 码速率（ 码速率（Mb/s） ） 话路数 一次群 2.048 30 二次群 8.448 120 三次群 34.368 480 四次群 139.264 192
4/43
五次群 564.992 7680
日本采用的复接等级如下
群号 码速率（ 码速率（Mb/s） ） 话路数 一次群 1.544 24 二次群 6.312 96 三次群 34.064 480 四次群 97.728 1440
课程内容
1/43
第1章 绪论 语音信号脉冲编码调制PCM 第2章 语音信号脉冲编码调制PCM 时分多路复用及PCM30/32 PCM30/32路系统 第3章 时分多路复用及PCM30/32路系统 第4章 图象信号的数字化简介 √ 第5章 数字复接与准同步数字体系PDH 数字复接与准同步数字体系PDH 第6章 数字信号的中继传输 SDH的信号结构 第7章 SDH的信号结构 SDH复用与映射 第8章 SDH复用与映射 SDH设备简介 第9章 SDH设备简介 第10章 SDH网络保护与恢复 10章 SDH网络保护与恢复 11章 SDH光电接口 第11章 SDH光电接口 12章 第12章 同步与定时 13章 第13章 数字传输损伤 14章 SDH网络管理 第14章 SDH网络管理 多业务传输平台MSTP 补 充 多业务传输平台MSTP
按帧复接： (3) 按帧复接：每次复接各低次群的一个帧形 成高次群。 成高次群。
11/43
特点：要求有大容量的存储器， 特点：要求有大容量的存储器，但保证了码字 的完整性。目前较少使用。 的完整性。目前较少使用。 （4）同步复接：是用一个高稳定的主时钟来控 同步复接： 制被复接的几个低次群， 制被复接的几个低次群，使码速统一在主时钟 频率上，可直接复接,不必进行码速调整。 频率上，可直接复接,不必进行码速调整。 缺点：若主时钟发生故障，通信全部中断。 缺点：若主时钟发生故障，通信全部中断。 （5）异步复接：是各低次群使用各自的时钟， 异步复接：是各低次群使用各自的时钟， 各自码速率不完全相同， 各自码速率不完全相同，因而先要进行码速调 使各低次群获得同步，再复接，PDH大多 整，使各低次群获得同步，再复接，PDH大多 采用异步复接。 采用异步复接。