1、目前多路復(fù)用方法中用得最多的有兩目前多路復(fù)用方法中用得最多的有兩大類：大類：頻分多路復(fù)用頻分多路復(fù)用（FDM）和和時分多路時分多路復(fù)用復(fù)用(TDM)。所謂時分多路復(fù)用（即時分制）是利所謂時分多路復(fù)用（即時分制）是利用各路信號在信道上占有不同的時間間隔用各路信號在信道上占有不同的時間間隔的特征來分開各路信號的。的特征來分開各路信號的。圖4-1時分制示意圖圖圖4-2 時分多路復(fù)用示意圖時分多路復(fù)用示意圖 圖圖4-3 PCM時分多路復(fù)用通信系統(tǒng)的構(gòu)成時分多路復(fù)用通信系統(tǒng)的構(gòu)成LP: 把語音信號限制在把語音信號限制在300-3400HZ以內(nèi)以內(nèi)接收低通濾波器的作用：重建或近似地恢復(fù)原模擬話音信號。接收

2、低通濾波器的作用：重建或近似地恢復(fù)原模擬話音信號?；靖拍睿夯靖拍睿簬瑤撼闃訒r各路信號每輪一次抽樣：抽樣時各路信號每輪一次抽樣的總時間（即開關(guān)旋轉(zhuǎn)一周的時間），的總時間（即開關(guān)旋轉(zhuǎn)一周的時間），也就是一個抽樣周期（也就是一個抽樣周期（tF=T）。）。路時隙路時隙：和路的：和路的PAM信號每個樣值信號每個樣值所允許的時間間隔所允許的時間間隔(tC=T/n)。位 時 隙位 時 隙 ： 1 位 碼 占 用 的 時 間位 碼 占 用 的 時 間（tB=tC/l）。）。數(shù)字通信的同步是指收發(fā)兩端的設(shè)備在數(shù)字通信的同步是指收發(fā)兩端的設(shè)備在指定的時間協(xié)調(diào)一致地工作，也稱為定時。指定的時間協(xié)調(diào)一致地工作，

3、也稱為定時。同步主要包括位同步和幀同步。同步主要包括位同步和幀同步。位同步就是碼元同步。位同步就是碼元同步。所謂時鐘同步是使收端的時鐘頻率與發(fā)所謂時鐘同步是使收端的時鐘頻率與發(fā)端的時鐘頻率相同。端的時鐘頻率相同。幀同步的目幀同步的目的的是要求收端與發(fā)端是要求收端與發(fā)端相應(yīng)的話路在時間上要對準(zhǔn)，就是要相應(yīng)的話路在時間上要對準(zhǔn)，就是要從收到的信碼流中分辨出哪從收到的信碼流中分辨出哪8位是一個位是一個樣值的碼字，以便正確地解碼；還要樣值的碼字，以便正確地解碼；還要能分辨出這能分辨出這8位碼是哪一個話路的，以位碼是哪一個話路的，以便正確分路。便正確分路。PCM復(fù)用系統(tǒng)為了完成幀同步功能，復(fù)用系統(tǒng)為了完

4、成幀同步功能，在接收端還需要有兩種裝置：一是在接收端還需要有兩種裝置：一是同步碼同步碼識別裝置識別裝置，二是，二是調(diào)整裝置調(diào)整裝置。同步碼識別裝。同步碼識別裝置用來識別接收的置用來識別接收的PCM信號序列中的同步信號序列中的同步標(biāo)志碼位置；調(diào)整裝置的作用就是當(dāng)收、標(biāo)志碼位置；調(diào)整裝置的作用就是當(dāng)收、發(fā)兩端同步標(biāo)志碼位置不對應(yīng)時，對收端發(fā)兩端同步標(biāo)志碼位置不對應(yīng)時，對收端進(jìn)行調(diào)整以使其兩者位置相對應(yīng)。這些裝進(jìn)行調(diào)整以使其兩者位置相對應(yīng)。這些裝置統(tǒng)稱為幀同步電路。置統(tǒng)稱為幀同步電路。由前述工作原理可以知道，幀同步系統(tǒng)總是由前述工作原理可以知道，幀同步系統(tǒng)總是處于檢測和比較狀態(tài)，即使系統(tǒng)是正常同步工

5、作處于檢測和比較狀態(tài)，即使系統(tǒng)是正常同步工作狀態(tài)也要進(jìn)行檢測和比較。狀態(tài)也要進(jìn)行檢測和比較。 如果收發(fā)同步，傳輸中出現(xiàn)誤碼，也會誤認(rèn)為失步，而失步檢出到重回同步狀如果收發(fā)同步，傳輸中出現(xiàn)誤碼，也會誤認(rèn)為失步，而失步檢出到重回同步狀態(tài)，也叫捕捉時間態(tài)，也叫捕捉時間假失步。假失步。為了減少假失步現(xiàn)象，將多次比較結(jié)果作為判決依據(jù)，為了減少假失步現(xiàn)象，將多次比較結(jié)果作為判決依據(jù)，通過保護(hù)電路實(shí)現(xiàn)。通過保護(hù)電路實(shí)現(xiàn)。(為什么要加保護(hù)電路？為什么要加保護(hù)電路？)加入保護(hù)電路的同步系統(tǒng)原理框圖如圖加入保護(hù)電路的同步系統(tǒng)原理框圖如圖4-6所示。所示。圖4-6 帶有保護(hù)電路的同步系統(tǒng)框圖為什么加保護(hù)電路？為什么

6、加保護(hù)電路？ P79為什么加后方保護(hù)電路？為什么加后方保護(hù)電路？ P80對幀同步系統(tǒng)要求是：對幀同步系統(tǒng)要求是：（1） 同步性能穩(wěn)定，具有一定的抗干擾同步性能穩(wěn)定，具有一定的抗干擾能力；能力；（2） 同步識別效果好；同步識別效果好；（3） 捕捉時間短；捕捉時間短；（4） 構(gòu)成系統(tǒng)的電路簡單。構(gòu)成系統(tǒng)的電路簡單。碼位數(shù)及同步碼型的選擇碼位數(shù)及同步碼型的選擇所謂幀同步碼插入的方式是指在發(fā)送端同所謂幀同步碼插入的方式是指在發(fā)送端同步碼是怎樣與信息碼合成的。通常有兩種插入步碼是怎樣與信息碼合成的。通常有兩種插入方式：方式：a.分散插入：分散插入：r位同步碼組分散地插入到信息碼流中。位同步碼組分散地插入

7、到信息碼流中。b.集中插入：集中插入：r位同步碼組以集中的形式插入到信息碼流中。位同步碼組以集中的形式插入到信息碼流中。這兩種插入方式的示意圖如圖這兩種插入方式的示意圖如圖4-7所示。所示。圖4-7 同步碼插入的兩種方式a.逐位比較方式：接收端產(chǎn)生一組與逐位比較方式：接收端產(chǎn)生一組與發(fā)送端插入的幀同步碼組相同的本地幀碼，發(fā)送端插入的幀同步碼組相同的本地幀碼，在識別電路中使本地幀碼與接收的在識別電路中使本地幀碼與接收的PCM序序列碼逐位進(jìn)行比較。列碼逐位進(jìn)行比較。b.碼型檢出方式：接收端設(shè)置一個移碼型檢出方式：接收端設(shè)置一個移位寄存器，該寄存器的每級輸出端的組合位寄存器，該寄存器的每級輸出端的組

8、合是按發(fā)送的幀同步碼型設(shè)計(jì)的，當(dāng)接收的是按發(fā)送的幀同步碼型設(shè)計(jì)的，當(dāng)接收的PCM序列中幀同步碼全部進(jìn)入移存器時才序列中幀同步碼全部進(jìn)入移存器時才能有識別檢出脈沖。能有識別檢出脈沖。同步捕捉方式是指系統(tǒng)失步時同步捕捉方式是指系統(tǒng)失步時由失步指令控制調(diào)整的方式，比較由失步指令控制調(diào)整的方式，比較常用的有兩種方式：常用的有兩種方式：把與許多路有關(guān)的信令信息，以及諸把與許多路有關(guān)的信令信息，以及諸如網(wǎng)路管理所需的其它信息，借助于地址如網(wǎng)路管理所需的其它信息，借助于地址碼在單一信令信道上傳輸?shù)姆绞椒Q為碼在單一信令信道上傳輸?shù)姆绞椒Q為共路共路信令信令。在話路內(nèi)或在固定附屬于該話路的。在話路內(nèi)或在固定附屬于

9、該話路的信令信道內(nèi)，傳輸該路所需的各種信令的信令信道內(nèi)，傳輸該路所需的各種信令的方式稱為方式稱為隨路信令隨路信令。圖圖4-9 PCM30/32路系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)路系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)(1) 30個話路時隙：個話路時隙：TS1TS15，TS17TS31(2) 幀同步時隙：幀同步時隙：TS0(3) 信令與復(fù)幀同步時隙：信令與復(fù)幀同步時隙：TS16幀周期幀周期幀長度幀長度328256比特（比特（l=8）路時隙路時隙 位時隙位時隙 數(shù)碼率數(shù)碼率 s125stc91. 3stB488. 0skbitfB/2048位同步的目的：位同步的目的：保證收端正確識別每一位碼元。幀同步的目的：幀同步的目的：保證收發(fā)兩端相應(yīng)各話路要

10、對準(zhǔn)。復(fù)幀同步的目的：復(fù)幀同步的目的：保證收發(fā)兩端各路信令碼在時間上對準(zhǔn)。例例1、計(jì)算、計(jì)算PCM30/32路系統(tǒng)（）的路時隙、路系統(tǒng)（）的路時隙、位時隙和數(shù)碼率。位時隙和數(shù)碼率。例例2、計(jì)算、計(jì)算PCM30/32路系統(tǒng)（）路系統(tǒng)（）1路的速率。路的速率。例例3、PCM30/32路系統(tǒng)中，第路系統(tǒng)中，第25話路在哪話路在哪一時隙中傳輸？第一時隙中傳輸？第25路信令碼的傳輸位置路信令碼的傳輸位置在什么地方？在什么地方？系統(tǒng)指揮部系統(tǒng)指揮部定時系統(tǒng)產(chǎn)生數(shù)字通信系統(tǒng)中所需要的各種定時系統(tǒng)產(chǎn)生數(shù)字通信系統(tǒng)中所需要的各種定時脈沖，這些脈沖主要有：定時脈沖，這些脈沖主要有：a.供抽樣與分路用的抽樣脈沖（也

11、稱為供抽樣與分路用的抽樣脈沖（也稱為路脈沖）；路脈沖）；b.供編碼與解碼用的位脈沖；供編碼與解碼用的位脈沖；c.供標(biāo)志信號用的復(fù)幀脈沖等。供標(biāo)志信號用的復(fù)幀脈沖等。此方框圖主要由時鐘脈沖發(fā)生器、此方框圖主要由時鐘脈沖發(fā)生器、位脈沖發(fā)生器、路脈沖發(fā)生器、位脈沖發(fā)生器、路脈沖發(fā)生器、TS0和和TS16路時隙脈沖發(fā)生器以及復(fù)幀脈沖發(fā)路時隙脈沖發(fā)生器以及復(fù)幀脈沖發(fā)生器等部分組成。生器等部分組成。圖圖4-10 發(fā)端定時系統(tǒng)方框發(fā)端定時系統(tǒng)方框圖圖4-11 發(fā)端定時脈沖時間波形圖發(fā)端定時脈沖時間波形圖時鐘頻率的頻率穩(wěn)定度一般時鐘頻率的頻率穩(wěn)定度一般要 求 小 于要 求 小 于 5 0 1 0- 6， 即

12、允 許， 即 允 許2048kHz的誤差應(yīng)在的誤差應(yīng)在100kHz以以內(nèi)，其占空比為內(nèi)，其占空比為50，即脈沖寬，即脈沖寬度占重復(fù)周期的一半。度占重復(fù)周期的一半。位脈沖用于編碼、解碼以及產(chǎn)生路脈沖、位脈沖用于編碼、解碼以及產(chǎn)生路脈沖、幀同步碼和標(biāo)志信號碼等。幀同步碼和標(biāo)志信號碼等。路脈沖是用于各話路信號的抽樣和分路以路脈沖是用于各話路信號的抽樣和分路以及及TS0、TS16路時隙脈沖的形成等。路時隙脈沖的形成等。TS0路時隙脈沖用來傳送幀同步碼；路時隙脈沖用來傳送幀同步碼；TS16路時隙脈沖用來傳送標(biāo)志信號碼。路時隙脈沖用來傳送標(biāo)志信號碼。TS0、TS16路時隙脈沖的重復(fù)頻率為路時隙脈沖的重復(fù)頻

13、率為kHz，脈寬為比脈寬為比特，特，0.488s8=3.91s。接收端定時系統(tǒng)與發(fā)送端定時系統(tǒng)接收端定時系統(tǒng)與發(fā)送端定時系統(tǒng)基本相同，不同之處是它沒有主時鐘源基本相同，不同之處是它沒有主時鐘源（晶體震蕩器），而是由時鐘提取電路（晶體震蕩器），而是由時鐘提取電路代之。時分多路復(fù)用系統(tǒng)的一個重要問代之。時分多路復(fù)用系統(tǒng)的一個重要問題是同步問題（即位同步、幀同步和復(fù)題是同步問題（即位同步、幀同步和復(fù)幀同步）。幀同步）。圖圖4-14 諧振槽提取定時鐘的方框圖諧振槽提取定時鐘的方框圖為此接收端要能完成以下功能：為此接收端要能完成以下功能：a.要能從收到的信碼流中，分辨出哪要能從收到的信碼流中，分辨出哪8

14、位碼是一個抽樣值所編的碼字，以便能正位碼是一個抽樣值所編的碼字，以便能正確解碼；確解碼；b.還要能分辨出每一個碼字（還要能分辨出每一個碼字（8位碼）位碼）是屬于哪一路的，以便正確分路。是屬于哪一路的，以便正確分路。采用幀同步方法可以解決以上問題。采用幀同步方法可以解決以上問題。PCM30/32路系統(tǒng)的幀同步碼是采用集中插入路系統(tǒng)的幀同步碼是采用集中插入方式的。方式的。 從第一個幀同步碼丟失起到幀同步系統(tǒng)進(jìn)入捕從第一個幀同步碼丟失起到幀同步系統(tǒng)進(jìn)入捕捉狀態(tài)為止的這段時間稱為前方保護(hù)時間，表示捉狀態(tài)為止的這段時間稱為前方保護(hù)時間，表示為：為：T前前(m-1)Ts后方保護(hù)是為防止偽同步。后方保護(hù)是為

15、防止偽同步。PCM30/32路系統(tǒng)的同步捕捉方路系統(tǒng)的同步捕捉方式是采用逐步移位捕捉方式。式是采用逐步移位捕捉方式。從捕捉到第一個真正的同步碼到從捕捉到第一個真正的同步碼到系統(tǒng)進(jìn)入同步狀態(tài)這段時間稱為后方系統(tǒng)進(jìn)入同步狀態(tài)這段時間稱為后方保護(hù)時間，可表示為：保護(hù)時間，可表示為：T后后(n-1)Ts例、例、PCM30/32路系統(tǒng)中，假設(shè)路系統(tǒng)中，假設(shè)=3，=2，求前、后方保護(hù)時間分別為多少？求前、后方保護(hù)時間分別為多少？根據(jù)根據(jù)ITU-T的的G.732建議畫出如圖建議畫出如圖3.15所示的幀同步系統(tǒng)工作流程圖。圖中所示的幀同步系統(tǒng)工作流程圖。圖中A表表示幀同步狀態(tài)；示幀同步狀態(tài)；B表示前方保護(hù)狀態(tài)

16、；表示前方保護(hù)狀態(tài)；C表表示捕捉狀態(tài)；示捕捉狀態(tài)；D表示后方保護(hù)狀態(tài)。表示后方保護(hù)狀態(tài)。圖圖4-15 幀同步系統(tǒng)工作流程圖幀同步系統(tǒng)工作流程圖本方案的幀同步系統(tǒng)共有三種時本方案的幀同步系統(tǒng)共有三種時標(biāo)脈沖，即讀出時標(biāo)脈沖標(biāo)脈沖，即讀出時標(biāo)脈沖Pr，比較時比較時標(biāo)脈沖標(biāo)脈沖Pc以及監(jiān)視碼時標(biāo)脈沖以及監(jiān)視碼時標(biāo)脈沖Pm。圖圖4-16 一種幀同步系統(tǒng)方框圖一種幀同步系統(tǒng)方框圖a.讀出脈沖讀出脈沖Pr在同步系統(tǒng)中，首先要解決幀同步碼的在同步系統(tǒng)中，首先要解決幀同步碼的檢出，而幀同步碼檢出應(yīng)在規(guī)定時間完成。檢出，而幀同步碼檢出應(yīng)在規(guī)定時間完成。b.比較時標(biāo)比較時標(biāo)Pc在幀同步時，在幀同步時，Pc偶幀偶幀

17、TS0D8CP，即即在偶幀在偶幀TS0D8時間產(chǎn)生時間產(chǎn)生Pc。c.監(jiān)視碼時標(biāo)監(jiān)視碼時標(biāo)Pm檢出電路由級移位寄存器與檢出電路由級移位寄存器與檢出門組成。檢出門組成。系統(tǒng)是否同步，采用比較時標(biāo)系統(tǒng)是否同步，采用比較時標(biāo)Pc與幀同步時標(biāo)與幀同步時標(biāo)Ps在時間上進(jìn)行比較在時間上進(jìn)行比較的方法。的方法。圖圖4-17 幀同步碼組檢出幀同步碼組檢出圖圖4-18幀同步系統(tǒng)的時間圖幀同步系統(tǒng)的時間圖在在PCM信碼流中，不可避免地隨機(jī)信碼流中，不可避免地隨機(jī)地形成與幀同步碼相同的碼組，即偽同地形成與幀同步碼相同的碼組，即偽同步碼組。步碼組。衡量幀同步系統(tǒng)性能的主要因素有：衡量幀同步系統(tǒng)性能的主要因素有：平均失步時間和誤失步的平均時間間隔。平均失步時間和誤失步的平均時間間隔。平均失步時間是指幀同步系統(tǒng)真平均失步時間是指幀同步系統(tǒng)真正失步開始到確認(rèn)幀同步業(yè)已建立所正失步開始到確認(rèn)幀同步業(yè)已建立所需要的時間。它包括失步檢出、捕捉、需要的時間。它包括失步檢出、捕捉、校核三段時間。其中捕捉和失步檢出校核三段時間。其中捕捉和失步檢出時間是主要的。時間是主要的。誤失步平均時間間隔是幀同步系誤失步平均時間間隔是幀同步系統(tǒng)可靠性的指標(biāo)，希望誤失步平均時統(tǒng)可靠性的指標(biāo)，希望誤失步平均時間間隔越長越好。間間隔越長越好。圖圖4-