PCM时分多路复用信号帧结构

《交换技术》课程主讲：杨光通信技术专业教学资源库南京信息职业技术学院PCM时分多路复用信号帧结构目录数字多路通信原理01PCM30/32路基群帧结构02PCM高次群03

数字多路通信也叫做时分多路通信,所谓时分多路通信,是利用多路信号(数字信号)在信道上占有不同的时间间隙来进行通信的。

根据PCM脉冲编码技术所述，由抽样定理把每路话音信号按8000次/s抽样，对每个样值编8位码，那么第一个样值到第二个样值出现的时间，即1/8000s=125μs,称为抽样周期T。在这个T时间内可间插n路信号，多路信号的采样值在时间上将不发生重叠，从而实现许多路信号在T时间内的传输。在接收端只要在时间上与发送端同步，则多路信号就能分别正确恢复。其多路通信模型如图1所示。01数字多路通信原理01数字多路通信原理

PCM30/32路制式基群帧结构如图2所示。帧结构一般都采用由世界电信组织建议的统一格式，目前国际上推荐的PCM基群有两种标准，即PCM30/32路(A律压扩特性)制式和PCM24路(μ律压扩特性)制式。并规定，国际通信时，以A律压扩特性为标准。我国也规定采用PCM30/32路制式。为保证数字通信系统正常工作,在一帧的信号中应有以下基本信号:①帧同步信号(帧定位信号)及同步对告信号；②信息信号；③其他特殊信号(地址、信令、纠错等信号)；④勤务信号。02PCM30/32路基群帧结构

由式(2)可见，为了不发生过载，必须增大σ和fs。但σ增大，虽能减小过载噪声，一般量化噪声却增大了大，因此σ值选取应适当，不能太大。提高fs对减小一般量化误差和减小过载噪声都有利。因此，ΔM系统中的抽样速率要比PCM系统中的抽样速率高的多。典型值为16kHz或32kHz，相应单话路编码比特率为16kb/s或32kb/s。02PCM30/32路基群帧结构图2PCM30/32制式基群帧结构02PCM30/32路基群帧结构

如图2所示PCM30/32路制式基群帧结构，共由32路组成，其中30路用来传输用户话音，2路用作勤务。每路话音信号抽样速率fs=8000Hz，故对应的每帧时间间隔为125μs。一帧共有32个时间间隔，称为时隙。各个时隙从0到31顺序编号，分别记作TS0，TSl，TS2，…，TS31。时隙信号安排如下：

1)TS1～TS15，TS17～TS31：这30个路时隙用来传送30路电话信号的8位编码码组2)TS0:帧同步时隙3)TS16:专用于传送话路信令02PCM30/32路基群帧结构每一路时隙ts为每个路时隙包含8位码，一帧共包含256个比特，故每一位码元tB为信息传输速率为02PCM30/32路基群帧结构帧同步码组为X0011011，它插入在偶数帧的TS0时隙，其中第一位码“X”保留作国际电话间通信用。接收端识别出帧同步码组后，即可建立正确的路序。

TS16为信令时隙，插入各话路的信令。在传送话路信令时，若将TS16所包含的总比特率集中起来使用，则称为共路信令传送；若将TS16按规定的时间顺序分配给各个话路，直接传送各话路所需的信令，则称为随路信令传送。当采用共路信令传送方式时，必须将16个帧构成一个更大的帧，称为复帧。复帧的重复频率为500Hz，周期为2ms，复帧中各帧顺次编号为F0，F1，…，F15。03PCM高次群

如果要传输更多路的数字电话，或为了使如电视等宽带信号通过PCM系统传输，就需要有更高的码率。因此需要将若干个一次群数字信号通过数字复接设备复合成二次群，二次群复合成三次群等，于是出现了PCM高次群系统。我国和欧洲各国采用以PCM30/32路制式为基础的高次群复合方式，北美和日本采用以PCM24路制式为基础的高次群复合方式。在时分多路复用系统中，高次群是由若干低次群通过数字复用设备汇总而成的。由4个一次群复接为一个二次群，话路数为4x30=120路，传输速率为8.448Mb/s。由4个二次群复接为一个三次群，包括480路用户数字话，传输速率为34.368Mb/s。由4个三次群复接为一个四次群，包括1920路用户数字话，传输速率为139.264Mb/s。由4个四次群复接为一个五次群，包括7680路用户数字话，传输速率为565.148Mb/s。03PCM高次群

ITU-T建议标准每一等级群路可以用来传输多路数字电话，可以用来传送其他相同速率的数字信号，如可视电话、数字电视等。