数字通信-第4章解析课件

第4章准同步数字复接PDH第4章准同步数字复接PDH14.1复接的基基概念4.2同步复接与异步复接4.3PCM高次群4.4PCM零次群、子群4.1复接的基基概念24.1复接的基本概念4.1复接的基本概念3数字复接技术就是把低次群PCM码流变换成高次群PCM码流的技术。数字通信-第4章解析课件4国际上主要有两大复接体系：准同步数字复接体系PDH和同步数字复接体系SDH。数字通信-第4章解析课件54.1.1PCM复用与数字复用1PCM复用基群所采用的对各路信号分别进行抽样、量化编码，在这个过程中进行合路，达到多路复用的目的。4.1.1PCM复用与数字复用6这种对120路语声信号直接编码复用的方法，叫做PCM复用。数字通信-第4章解析课件72数字复用数字复用就是将几个经PCM复用后的信号（例如PCM30/32路基群）进行时隙叠加合成，即对低次群的码元进行压缩，然后在时隙的空隙中叠加。2数字复用8数字复用是采用数字复接的方法，即码元合成的方法来实现的，所以又叫做数字复接。数字通信-第4章解析课件94.1.2数字复接系统的构成1数字复接系统的构成数字复接系统由复接器（DigitalMultiplexer）和分接器（DigitalDemultiplexer）两部分组成，4.1.2数字复接系统的构成10图4-1数字复接系统方框图图4-1数字复接系统方框图11数字复接器的功能是把两路或两路以上的低次群数字信号，按时分复用方式，合并成一路高次群数字信号。数字通信-第4章解析课件12数字复接器主要由定时、码速调整和复接等单元组成。数字通信-第4章解析课件13数字分接器是由同步、定时、分接和恢复等单元组成的。数字通信-第4章解析课件142低次群数字信号的复接类型2低次群数字信号的复接类型15图4-2数码率相同的低次群复接图4-2数码率相同的低次群复接16图4-3数码率不同的低次群复接图4-3数码率不同的低次群复接17将低次群复接到高次群时，必须采取适当的措施来调整各低次群系统的码速使其同步。这种系统与系统间的同步叫做系统同步。将低次群复接到高次群时，必须采取适当的措施来调整各低18系统同步的方法有两种，即同步复接和异步复接。数字通信-第4章解析课件194.1.3数字复接方式1数字复接方式4.1.3数字复接方式1数字复接方式20（1）按位复接按位复接又叫做“比特单位复接”，用这种方法每次每个支路依次复接一位码形成高次群。数字通信-第4章解析课件21优点是设备简单，要求码速调整电路的存储容量小，较易实现，（PDH）。数字通信-第4章解析课件22它的缺点是破坏了一个字节的完整性，不利于以字节为单位的信号的处理和交换。数字通信-第4章解析课件23（2）按字复接按字复接是每次轮流复接每个支路的一个码字，即8位码，形成高次群。数字通信-第4章解析课件24

缺点是要求缓存器有较大的存储容量，优点是保证了一个码字的完整性，有利于以字节为单位的信号的处理和交换。（SDH）

25（3）按帧复接按帧复接是每次轮流复接每个支路的一个帧。用得很少。数字通信-第4章解析课件262准同步数字复接体系（PDH）根据信号传输的需要，有不同话路数和不同速率的信号，由低向高逐级复接，形成一个系列（或等级），称为数字复接系列。数字通信-第4章解析课件27图4-4复接方式示意图图4-4复接方式示意图28表4-1数字复接系列一次群（基群）二次群三次群四次群五次群日本24路1.544Mbit/s96路(24×4)6.312Mbit/s480路(96×5)32.064Mbit/s1440路(480×3)97.728Mbit/s5760路(440×4)397.200Mbit/s北美24路1.544Mbit/s96路(24×4)6.312Mbit/s672路(96×7)44.736Mbit/s4032路(672×6)274.176Mbit/s欧洲中国30路2.048Mbit/s120路(30×4)8.448Mbit/s480路(120×4)34.368Mbit/s1920路(480×4)139.264Mbit/s7680路(1920×4)564.992Mbit/s表4-1数字复接系列一次群二次群29准同步数字复接系列具有如下优点：①易于构成通信网，便于支路信号的分支与插入，并且复用倍数适中（一般在3～5倍之间），传输效率较高；数字通信-第4章解析课件30②电视信号、可视电话信号和频分制载波信号能与某个高次群相适应；数字通信-第4章解析课件31③传输速率能与对称电缆、同轴电缆、微波、波导和光纤等传输媒介的传输容量相匹配。数字通信-第4章解析课件32图4-5PCM复接体制图4-5PCM复接体制334.2同步复接与异步复接4.2同步复接与异步复接344.2.1同步复接技术同步复接中虽然发送端被复接的各低次群支路信号的数码率是完全一致的，4.2.1同步复接技术同步复接中虽然发送35但复接后的数字码序列中还要插入帧同步码、告警码等附加码元，数字通信-第4章解析课件36使得信号的数码率增加，所以在复接过程中要进行码速变换。数字通信-第4章解析课件37

在接收端要将经复接后的高次群信号进行分接，取出附加码元，并恢复各低次群支路信号的速率。

38图4-6码速变换示意图图4-6码速变换示意图39图4-7码速恢复示意图图4-7码速恢复示意图402同步复接二次群帧结构数字通信-第4章解析课件41图4-8同步复接二次群帧结构图4-8同步复接二次群帧结构423同步复接系统的构成3同步复接系统的构成43图4-9二次群同步复接器、分接器原理框图图4-9二次群同步复接器、分接器原理框图44复接器由定时时钟电路、缓冲存储器、帧同步码产生电路、勤务码产生电路、复接合成及输出电路组成。数字通信-第4章解析课件45分接器由再生电路、定时时钟电路、帧同步电路、分群分接电路、缓冲存储器及勤务码检出电路等组成。数字通信-第4章解析课件464.2.2异步复接技术1码速调整与恢复在复接前要进行码速调整。4.2.2异步复接技术1码速调整与恢复47码速调整是用插入一些码元的方法将一次群的速率由2048kbit/s左右统一调整成2112kbit/s。数字通信-第4章解析课件48（1）正码速调整原理正码速调整是指通过只插入脉冲的方法，对码速进行调整。数字通信-第4章解析课件49图4-10正码速调整电路和码速恢复电路图4-10正码速调整电路和码速恢复电路50码速调整电路的主体是缓冲存储器，此外，还有复接时钟产生电路，读、写时钟控制电路等。数字通信-第4章解析课件51图4-11正码速调整时间关系图4-11正码速调整时间关系52码速恢复电路的主体是缓存器。码速恢复电路的主体是缓存器。53锁相环的任务就是使脉冲间隔均匀化。锁相环电路主要由鉴相器、低通滤波器及压控振荡器VCO等部分组成。数字通信-第4章解析课件54异步复接的码速调整和同步复接的码速变换有根本的区别。数字通信-第4章解析课件55（2）正/负码速调整正/负码速调整指同时使用插入脉冲和扣除脉冲的方法对支路码速进行调整。数字通信-第4章解析课件56图4-12正/负码速调整帧结构示意图图4-12正/负码速调整帧结构示意图57（3）正/0/负码速调整（3）正/0/负码速调整584.2.3异步复接二次群帧结构PCM异步复接二次群是由四个PCM基群复接而成的。4.2.3异步复接二次群帧结构59图4-13基群支路子帧码位示意图图4-13基群支路子帧码位示意图60图4-14-异步复接二次群帧结构图4-14-异步复接二次群帧结构614.2.4二次群异步复接系统构成4.2.4二次群异步复接系统构成624.2.5复接抖动采用正码速调整的异步复接系统，在复接分接过程中会产生一种定时时钟脉冲间隔不均匀的现象。这种现象被称为插入定时抖动，简称插入抖动。4.2.5复接抖动采用正码速调整的异步复接系统63图4-15二次群异步复接系统构成框图图4-15二次群异步复接系统构成框图64图4-16扣除插入脉冲后的时钟脉冲序列图4-16扣除插入脉冲后的时钟脉冲序列65图4-17锁相环方框图图4-17锁相环方框图66图4-18抖动分量频谱示意图图4-18抖动分量频谱示意图674.3PCM高次群4.3PCM高次群684.3.1PCM三次群帧结构PCM三次群复接速率为34.368Mbit/s，有480个话路，它是由4个支路速率为8.448±30×10-6Mbit/s的二次群分别进行码速调整，4.3.1PCM三次群帧结构PCM三次群复69将其速率统一调整成8.592Mbit/s，然后按位复接成三次群的。数字通信-第4章解析课件70图4-19异步复接三次群帧结构图4-19异步复接三次群帧结构71图4-20PCM三次群异步复接设备方框图图4-20PCM三次群异步复接设备方框图724.3.2PCM四次群帧结构PCM四次群复接速率为139.264Mbit/s，有1920个话路，它是由4个支路速率为34.368±20×10-6Mbit/s的三次群分别进行码速调整，4.3.2PCM四次群帧结构73将其速率统一调整成34.816Mbit/s，然后按位复接成四次群的。数字通信-第4章解析课件74图4-21异步复接四次群帧结构图4-21异步复接四次群帧结构754.3.3PCM五次群帧结构PCM五次群复接速率为564.922Mbit/s，有7.680个话路，它是由4个支路速率为136.264±15×10-6Mbit/s的四次群分别进行码速调整，4.3.3PCM五次群帧结构76将其速率统一调整成141.2305Mbit/s，然后按位复接成五次群的。数字通信-第4章解析课件774.3.4PCM高次群接口码型4.3.4PCM高次群接口码型78表4-2接口码型群路等级一次群(基群)二次群三次群四次群接口速率(Mbit/s)2.0488.44834.368139.264接口码型HDB3DCB3HDB3CMI表4-2接口码型79图4-22异步复接五次群帧结构图4-22异步复接五次群帧结构804.4PCM零次群、子群4.4PCM零次群、子群81通常将64kbit/s数据码流称为PCM零次群。数字通信-第4章解析课件82通常将速率介于64kbit/s和2048kbit/s之间的信号称为PCM子群。数字通信-第4章解析课件834.4.1PCM零次群为了有效地利用PCM信道传送低速数据，可以将多个低速数据信号复接成一个64kbit/s〖JP〗的话路通道在PCM信道中传输，这种方法通常称为零次群复用。4.4.1PCM零次群841数据时分复用的时隙分配方式根据时隙的长短，数据时分复用可以分为3种。数字通信-第4章解析课件85（1）比特复用TDM。（2）字符复用TDM。（3）数据块复用TDM。（1）比特复用TDM。86数据时分复用向低速信道分配时隙的方式有两种。①时隙固定分配。②时隙按需分配。数字通信-第4章解析课件872同步数据时分复用帧结构数据时分复用方式也分为同步数据时分复用和异步数据时分复用。数字通信-第4章解析课件88同步数据时分复用是指由复用设备向各数据终端提供时钟，即各路低速数据时钟与TDM设备时钟保持严格的同步关系，复用时只需要对数据信号进行多路化处理。数字通信-第4章解析课件89异步数据时分复用是指各路低速数据时钟相互不同步，并且与复用设备时钟不同步，复用时需要对数据信号进行速率适配处理。数字通信-第4章解析课件90ITU-TX.50和X.51规定，采用（6+2）和（8+2）包封格式将同步的用户数据流复用成64kbit/s的零次群信号。数字通信-第4章解析课件91图4-23两种包封格式图4-23两种包封格式92表4-3（6＋2）包封组构成F1A1A2A3A4A5A6S1F2A7A8B1B2B3B4S2F3B5B6B7B8C1C2S3F4C3C4C5C6C7C8S4表4-3（6＋2）包封组构成F1A1A293图4-2464kbit/s复用帧结构图4-2464kbit/s复用帧结构94图4-25零次群复用方框图图4-25零次群复用方框图954.4.2PCM子群子群速率的选择因素。4.4.2PCM子群子群速率的选择因素。96（1）复接速率与其他等级相配合并有一定的规则性。（2）与某些业务种类相匹配，（3）与某些传输介质相匹配，数字通信-第4章解析课件97图4-26PCM10子群帧结构图4-26PCM10子群帧结构98第4章准同步数字复接PDH第4章准同步数字复接PDH994.1复接的基基概念4.2同步复接与异步复接4.3PCM高次群4.4PCM零次群、子群4.1复接的基基概念1004.1复接的基本概念4.1复接的基本概念101数字复接技术就是把低次群PCM码流变换成高次群PCM码流的技术。数字通信-第4章解析课件102国际上主要有两大复接体系：准同步数字复接体系PDH和同步数字复接体系SDH。数字通信-第4章解析课件1034.1.1PCM复用与数字复用1PCM复用基群所采用的对各路信号分别进行抽样、量化编码，在这个过程中进行合路，达到多路复用的目的。4.1.1PCM复用与数字复用104这种对120路语声信号直接编码复用的方法，叫做PCM复用。数字通信-第4章解析课件1052数字复用数字复用就是将几个经PCM复用后的信号（例如PCM30/32路基群）进行时隙叠加合成，即对低次群的码元进行压缩，然后在时隙的空隙中叠加。2数字复用106数字复用是采用数字复接的方法，即码元合成的方法来实现的，所以又叫做数字复接。数字通信-第4章解析课件1074.1.2数字复接系统的构成1数字复接系统的构成数字复接系统由复接器（DigitalMultiplexer）和分接器（DigitalDemultiplexer）两部分组成，4.1.2数字复接系统的构成108图4-1数字复接系统方框图图4-1数字复接系统方框图109数字复接器的功能是把两路或两路以上的低次群数字信号，按时分复用方式，合并成一路高次群数字信号。数字通信-第4章解析课件110数字复接器主要由定时、码速调整和复接等单元组成。数字通信-第4章解析课件111数字分接器是由同步、定时、分接和恢复等单元组成的。数字通信-第4章解析课件1122低次群数字信号的复接类型2低次群数字信号的复接类型113图4-2数码率相同的低次群复接图4-2数码率相同的低次群复接114图4-3数码率不同的低次群复接图4-3数码率不同的低次群复接115将低次群复接到高次群时，必须采取适当的措施来调整各低次群系统的码速使其同步。这种系统与系统间的同步叫做系统同步。将低次群复接到高次群时，必须采取适当的措施来调整各低116系统同步的方法有两种，即同步复接和异步复接。数字通信-第4章解析课件1174.1.3数字复接方式1数字复接方式4.1.3数字复接方式1数字复接方式118（1）按位复接按位复接又叫做“比特单位复接”，用这种方法每次每个支路依次复接一位码形成高次群。数字通信-第4章解析课件119优点是设备简单，要求码速调整电路的存储容量小，较易实现，（PDH）。数字通信-第4章解析课件120它的缺点是破坏了一个字节的完整性，不利于以字节为单位的信号的处理和交换。数字通信-第4章解析课件121（2）按字复接按字复接是每次轮流复接每个支路的一个码字，即8位码，形成高次群。数字通信-第4章解析课件122

缺点是要求缓存器有较大的存储容量，优点是保证了一个码字的完整性，有利于以字节为单位的信号的处理和交换。（SDH）

123（3）按帧复接按帧复接是每次轮流复接每个支路的一个帧。用得很少。数字通信-第4章解析课件1242准同步数字复接体系（PDH）根据信号传输的需要，有不同话路数和不同速率的信号，由低向高逐级复接，形成一个系列（或等级），称为数字复接系列。数字通信-第4章解析课件125图4-4复接方式示意图图4-4复接方式示意图126表4-1数字复接系列一次群（基群）二次群三次群四次群五次群日本24路1.544Mbit/s96路(24×4)6.312Mbit/s480路(96×5)32.064Mbit/s1440路(480×3)97.728Mbit/s5760路(440×4)397.200Mbit/s北美24路1.544Mbit/s96路(24×4)6.312Mbit/s672路(96×7)44.736Mbit/s4032路(672×6)274.176Mbit/s欧洲中国30路2.048Mbit/s120路(30×4)8.448Mbit/s480路(120×4)34.368Mbit/s1920路(480×4)139.264Mbit/s7680路(1920×4)564.992Mbit/s表4-1数字复接系列一次群二次群127准同步数字复接系列具有如下优点：①易于构成通信网，便于支路信号的分支与插入，并且复用倍数适中（一般在3～5倍之间），传输效率较高；数字通信-第4章解析课件128②电视信号、可视电话信号和频分制载波信号能与某个高次群相适应；数字通信-第4章解析课件129③传输速率能与对称电缆、同轴电缆、微波、波导和光纤等传输媒介的传输容量相匹配。数字通信-第4章解析课件130图4-5PCM复接体制图4-5PCM复接体制1314.2同步复接与异步复接4.2同步复接与异步复接1324.2.1同步复接技术同步复接中虽然发送端被复接的各低次群支路信号的数码率是完全一致的，4.2.1同步复接技术同步复接中虽然发送133但复接后的数字码序列中还要插入帧同步码、告警码等附加码元，数字通信-第4章解析课件134使得信号的数码率增加，所以在复接过程中要进行码速变换。数字通信-第4章解析课件135

在接收端要将经复接后的高次群信号进行分接，取出附加码元，并恢复各低次群支路信号的速率。

136图4-6码速变换示意图图4-6码速变换示意图137图4-7码速恢复示意图图4-7码速恢复示意图1382同步复接二次群帧结构数字通信-第4章解析课件139图4-8同步复接二次群帧结构图4-8同步复接二次群帧结构1403同步复接系统的构成3同步复接系统的构成141图4-9二次群同步复接器、分接器原理框图图4-9二次群同步复接器、分接器原理框图142复接器由定时时钟电路、缓冲存储器、帧同步码产生电路、勤务码产生电路、复接合成及输出电路组成。数字通信-第4章解析课件143分接器由再生电路、定时时钟电路、帧同步电路、分群分接电路、缓冲存储器及勤务码检出电路等组成。数字通信-第4章解析课件1444.2.2异步复接技术1码速调整与恢复在复接前要进行码速调整。4.2.2异步复接技术1码速调整与恢复145码速调整是用插入一些码元的方法将一次群的速率由2048kbit/s左右统一调整成2112kbit/s。数字通信-第4章解析课件146（1）正码速调整原理正码速调整是指通过只插入脉冲的方法，对码速进行调整。数字通信-第4章解析课件147图4-10正码速调整电路和码速恢复电路图4-10正码速调整电路和码速恢复电路148码速调整电路的主体是缓冲存储器，此外，还有复接时钟产生电路，读、写时钟控制电路等。数字通信-第4章解析课件149图4-11正码速调整时间关系图4-11正码速调整时间关系150码速恢复电路的主体是缓存器。码速恢复电路的主体是缓存器。151锁相环的任务就是使脉冲间隔均匀化。锁相环电路主要由鉴相器、低通滤波器及压控振荡器VCO等部分组成。数字通信-第4章解析课件152异步复接的码速调整和同步复接的码速变换有根本的区别。数字通信-第4章解析课件153（2）正/负码速调整正/负码速调整指同时使用插入脉冲和扣除脉冲的方法对支路码速进行调整。数字通信-第4章解析课件154图4-12正/负码速调整帧结构示意图图4-12正/负码速调整帧结构示意图155（3）正/0/负码速调整（3）正/0/负码速调整1564.2.3异步复接二次群帧结构PCM异步复接二次群是由四个PCM基群复接而成的。4.2.3异步复接二次群帧结构157图4-13基群支路子帧码位示意图图4-13基群支路子帧码位示意图158图4-14-异步复接二次群帧结构图4-14-异步复接二次群帧结构1594.2.4二次群异步复接系统构成4.2.4二次群异步复接系统构成1604.2.5复接抖动采用正码速调整的异步复接系统，在复接分接过程中会产生一种定时时钟脉冲间隔不均匀的现象。这种现象被称为插入定时抖动，简称插入抖动。4.2.5复接抖动采用正码速调整的异步复接系统161图4-15二次群异步复接系统构成框图图4-15二次群异步复接系统构成框图162图4-16扣除插入脉冲后的时钟脉冲序列图4-16扣除插入脉冲后的时钟脉冲序列163图4-17锁相环方框图图4-17锁相环方框图164图4-18抖动分量频谱示意图图4-18抖动分量频谱示意图1654.3PCM高次群4.3PCM高次群1664.3.1PCM三次群帧结构PCM三次群复接速率为34.368Mbit/s，有480个话路，它是由4个支路速率为8.448±30×10-6Mbit/s的二次群分别进行码速调整，4.3.1PCM三次群帧结构PCM三次群复167将其速率统一调整成8.592Mbit/s，然后按位复接成三次群的。数字通信-第4章解析课件168图4-19异步复接三次群帧结构图4-19异步复接三次群帧结构169图4-20PCM三次群异步复接设备方框图图4-20PCM三次群异步复接设备方框图1704.3.2PCM四次群帧结构PCM四次群复接速率为139.264Mbit/s，有1920个话路，它是由4个支路速率为34.368±20×10-6Mbit/s的三次群分别进行码速调整，4.3.2PCM四次群帧结构171将其速率统一调整成34.816Mbit/s，然后按位复接成四次群的。数字通信-第4章解析课件172图4-21异步复接四次群帧结构图4-21异步复接四次群帧结构1734.3.3PCM五次群帧结构PCM五次群复接速率为564.922Mbit/s，有7.680个话路，它是由4个支路速率为136.264±15×10-6Mbit/s的四次群分别进行码速调整，4.3.3PCM五次群帧结构174将其速率统一调整成141.2305Mbit/s，然后按位复接成五次群的。数字通信-第4章解析课件1754.3.4PCM高次群接口码型4.3.4PCM高次群接口码型176表4-2接口码型群路等级一次群(基群)二次群三次群四次群接口速率(Mbit/s)2.0488.44834.368139.264接口码型HDB3DCB3HDB3CMI表4-2接口码型177图4-22异步复接五次群帧结构图4-22异步复接五次群帧结构1784.4PCM