1、第4章 信息傳輸技術(shù)基礎(chǔ),4.1 信息傳輸和信道 4.2 傳輸技術(shù)基礎(chǔ) 4.3 多路信號(hào)傳輸技術(shù),4.1 信息傳輸和信道,4.1.1 信息傳輸?shù)幕靖拍?1. 信道 信道是信號(hào)傳輸?shù)耐ǖ?。從系統(tǒng)的角度看，通信系統(tǒng)一般由信源、信道、信宿、發(fā)送設(shè)備、接收設(shè)備和噪聲源組成，如圖4.1所示。,圖4.1 通信系統(tǒng)的基本模型,信息源是產(chǎn)生消息的源。,發(fā)送設(shè)備是將信源端送出的信號(hào)變換或匹配成適合于特定信道介質(zhì) 傳輸信號(hào)的設(shè)備。,接收端的接收設(shè)備與發(fā)送設(shè)備實(shí)現(xiàn)功能相反，是將從信道接收的信 號(hào)相應(yīng)地恢復(fù)、還原成終端設(shè)備能識(shí)別信號(hào)的設(shè)備。,2. 信息容量 信息容量是在一個(gè)給定時(shí)間內(nèi)，通過(guò)一個(gè)通信系統(tǒng)可以傳輸多少信

2、息的一種度量。簡(jiǎn)而言之，信息容量可以是系統(tǒng)容納的用戶數(shù)目或系統(tǒng)交換、傳輸及處理的信息比特?cái)?shù)。 1920年貝爾電話實(shí)驗(yàn)室的哈特萊(RHartley)推導(dǎo)出了帶寬、傳輸時(shí)間和信息容量之間的關(guān)系。哈特萊定律簡(jiǎn)單地說(shuō)明，帶寬愈寬，傳輸時(shí)間愈長(zhǎng)，能夠通過(guò)該系統(tǒng)傳送的信息就愈多。數(shù)學(xué)上，哈特萊定律表達(dá)如下：,其中，C為信息容量，B為系統(tǒng)帶寬(Hz)，t為傳輸時(shí)間(s)。上式說(shuō)明信 息容量是系統(tǒng)帶寬和傳輸時(shí)間的線性函數(shù)并與兩者直接成正比。,(4.1),例4.1 已知某系統(tǒng)的系統(tǒng)帶寬為150MHz，分別在1秒和1分鐘時(shí)間內(nèi)的傳輸信息量。 解 根據(jù)哈特律公式，當(dāng)t = 1s時(shí)，系統(tǒng)信息容量為C = 150106

3、1 = 1.5108 b/s；當(dāng)t = 60s（1分鐘）時(shí)，系統(tǒng)信息容量為C = 15010660 = 9109 b/s。 那么如果增大帶寬B，能否使C一定線性增加呢？這實(shí)際上是不可能的，香農(nóng)公式回答了這一問(wèn)題。數(shù)學(xué)上，香農(nóng)信息容量極限表述為 :,（4.2）,其中，C為信息容量(b/s)，B為帶寬(Hz)，S/N為信號(hào)與噪聲的功率之比，簡(jiǎn)稱(chēng)信噪比（無(wú)單位），其中N = n0B，n0為噪聲單邊功率譜密度?？梢?jiàn)，C是信道帶寬和信噪比的函數(shù)，B增大的同時(shí)，噪聲功率N也增大，S/N減小，C是有限的。信道容量受“三要素”B、n0和S的限制，只要這三要素確定，信道容量就確定。 例4.2 已知某系統(tǒng)的信噪比

4、為1 000 (30 dB)，標(biāo)準(zhǔn)話音頻帶通信信道帶寬為3.4 kHz，試求該系統(tǒng)的信息速率極限值。 解 根據(jù)信息容量的香農(nóng)極限公式，C = 3400log2 (1+1000) = 33.89 kb/s，這個(gè)值就是該信道傳輸信息的理論極限速率值。,3信道傳輸特性 根據(jù)傳輸介質(zhì)是否有形，信道可以分為有線信道和無(wú)線信道。 （1） 有線信道的傳輸特性 1) 幅頻傳輸特性：是信道在各頻率下的衰耗與頻率的關(guān)系曲線，它將影響信號(hào)的幅度衰減量。信道的理想幅頻特性要求其通帶內(nèi)特性平穩(wěn)，否則將導(dǎo)致信號(hào)幅度失真。 2）相頻傳輸特性：是信道在各頻率下的相位移與頻率的關(guān)系曲線，它將影響被傳輸信號(hào)的相位移。,圖4.2

5、理想有線信道的傳輸特性,（2） 無(wú)線信道傳輸特性 無(wú)線信道的傳輸媒介是自由空間，由電磁波攜帶信號(hào)。常用無(wú)線信道的通信方式有：調(diào)幅、調(diào)頻廣播、無(wú)線電視、微波通信、衛(wèi)星通信、移動(dòng)電話、無(wú)線尋呼等。無(wú)線信道也以幅頻特性與相頻特性來(lái)描述信道對(duì)通過(guò)信號(hào)的影響，與有線信道類(lèi)同。 無(wú)線通信所用的電磁波，根據(jù)頻率的高低，或波長(zhǎng)的長(zhǎng)短，頻段劃分如表4.1所示，我們通常所說(shuō)的微波是指頻率在0.3GHz3GHz范圍的電磁波。 各波長(zhǎng)段的頻率不同，波長(zhǎng)不同，其空間傳播特性就不一樣，用途也就不同。,（3）信道的衰減與失真 在信道中傳遞的信號(hào)，由于介質(zhì)的特性，信號(hào)傳輸中必然會(huì)產(chǎn)生能量的損失，這種能量的損失，我們稱(chēng)之這衰減

6、或衰耗 。在通信工程中稱(chēng)之為固有衰減，這種衰減隨信道種類(lèi)不同而不同，傳輸信道距離越長(zhǎng)衰減越大，其度量一般用(dB)電平表示，其dB的定義為：采用信號(hào)輸入輸出端功率比值取10倍常用對(duì)數(shù)來(lái)表示，稱(chēng)之為分貝。 dB=10 (4.3),在通信系統(tǒng)中，信號(hào)其傳輸一般用相對(duì)電平來(lái)表示，如果上式中參考點(diǎn)為Po，輸出點(diǎn)為Pi，若P0的單位用mw表示，則電平為dBm，稱(chēng)dB毫瓦，如P單位用W表示，則電平為dBW或稱(chēng)為dB瓦。,(4.4),通信信道由于干擾和噪聲影響，常見(jiàn)的信號(hào)衰減與失真度量參數(shù) 有：幅度衰減、幅度突變、相位抖動(dòng)、群時(shí)延頻率失真、頻率偏移 等。 幅度衰減是指信道對(duì)不同頻率信號(hào)的幅度衰減變化。 幅度

7、突變是指接收信號(hào)幅度突然變化（增加或減?。┑臄?shù)值，一般 要求門(mén)限值在16dB范圍內(nèi)選擇。,相位抖動(dòng)也會(huì)引起信號(hào)的畸變和失真，是一種線性畸變，通信系統(tǒng)可以采用“均衡”措施補(bǔ)償。 信道的相位頻率特性也經(jīng)常用群時(shí)延頻率失真來(lái)衡量，所謂群時(shí)延頻率失真是相位頻率特性對(duì)頻率的導(dǎo)數(shù)，若相位頻率特性用()表示，則群時(shí)延頻率特性（）為：,(4.5),(4) 信道的損傷 信道中的噪聲與干擾 信號(hào)在信道道傳輸中過(guò)程中，會(huì)遇到各種情況的干擾和噪聲，包括各種各樣來(lái)自系統(tǒng)內(nèi)部的噪聲與外部的干擾。 統(tǒng)內(nèi)部噪聲。系統(tǒng)內(nèi)部半導(dǎo)體器件中的少數(shù)載流子的隨機(jī)擴(kuò)散與電子-空穴對(duì)的隨機(jī)復(fù)合運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生散彈噪聲；通信設(shè)備中的元器件的熱運(yùn)動(dòng)（絕

8、對(duì)溫度零度以上都有）產(chǎn)生白噪聲。以上兩種噪聲是不可避免的，只能通過(guò)改良通信設(shè)備的工藝來(lái)避免或改善。 統(tǒng)外部的干擾。通信設(shè)備工作時(shí)，處于強(qiáng)電磁環(huán)境中，一方面受到自然界雷電、太陽(yáng)黑子活動(dòng)等引起的電磁暴；另一方面受其它無(wú)線電設(shè)備發(fā)射電磁波，市電50Hz信號(hào)的干擾。這種外界干擾，可通過(guò)降低外界干擾源的干擾和增強(qiáng)通信設(shè)備的屏蔽能力來(lái)改善。,2) 數(shù)字傳輸系統(tǒng)性能指標(biāo) 從數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)慕嵌壬峡?，?shù)字通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)分為有效性和可靠性指標(biāo)，其中有效性指標(biāo)常用信息傳輸速率、碼元傳輸速率(符號(hào)速率)、頻帶利用率等表示，可靠性指標(biāo)常用誤碼率和抖動(dòng)容限表示。 信息傳輸速率：是指在單位時(shí)間(每秒)傳送的信息量，

9、也稱(chēng)傳信率。 例4.3 某數(shù)字通信系統(tǒng)，它每秒鐘傳輸2048103個(gè)二進(jìn)制碼元，則它的信息傳輸速率為多少？ 解 該系統(tǒng)信息佶速率為：fb=2048103比特/秒。 碼元（符號(hào)）傳輸速率：也稱(chēng)為符號(hào)傳輸速率，或碼元速率。它是指單位時(shí)間(每秒)所傳輸?shù)拇a元數(shù)目，其單位稱(chēng)為波特。,碼元速率可折合為信息速率進(jìn)行計(jì)算。其轉(zhuǎn)換公式為：,(4.6),式中，fb為信息傳輸速率(二進(jìn)制傳輸速率)；fB表示波特?cái)?shù)(消息速率)， 其單位為波特（Bd，或Baud）；M為符號(hào)進(jìn)制數(shù)(碼元進(jìn)制數(shù)),例4.4 已知某系統(tǒng)的碼元傳輸速率為600 Baud，如果系統(tǒng)傳輸二進(jìn)制和 四進(jìn)制碼元時(shí)對(duì)應(yīng)的信息速率分別為多少？,解 二進(jìn)

10、制碼元時(shí)，M = 2，代入公式（4.6）計(jì)算出信息傳輸速率 fb = 600 bit/s；四進(jìn)制碼元時(shí)，M = 4，信息傳輸速率fb = 1200 b/s。, 頻帶利用率：是指單位頻帶內(nèi)的傳輸速率。傳輸?shù)乃俾视?，所占用的信道頻帶愈寬。通常用來(lái)表示數(shù)字信道頻帶的利用情況，即頻帶利用率為：,(4.7),當(dāng)傳輸速率是碼元傳輸速率時(shí)，其單位為波特/赫茲(Baud/Hz)；當(dāng)傳輸速 率是信息傳輸速率時(shí)，其單位為比特/秒/赫茲(b/s/Hz)。, 誤碼率。在數(shù)字通信中是用脈沖信號(hào)，即用“1”和“0”攜帶信息。由于通信系 統(tǒng)中噪聲、串音及碼間干擾以及其它突發(fā)因素的影響，當(dāng)干擾幅度超過(guò)脈 沖信號(hào)再 生判決的

11、某一門(mén)限值時(shí)，將會(huì)造成誤判成為誤碼，如圖4.3所示。,圖4.3 噪聲疊加在數(shù)字信號(hào)上的波形,誤碼用誤碼率來(lái)表征，其定義為：,數(shù)字通信系統(tǒng)中在一定統(tǒng)計(jì)時(shí)間內(nèi)，數(shù)字信號(hào)在傳輸過(guò)程中，發(fā)生錯(cuò)誤的碼元數(shù)與傳輸?shù)目偞a元數(shù)之比，用符號(hào)Pe表示。,(4.8),例4.5 某數(shù)字通信系統(tǒng)中傳輸“1”和“0”等概率的碼元，則每碼元含有的信息量為1bit?，F(xiàn)有一數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)每秒傳送144kb的“1”和“0”碼元，則此系統(tǒng)傳信率多少比特/秒？如果此系統(tǒng)在傳輸過(guò)程中每5秒傳錯(cuò)2碼元，則系統(tǒng)的誤碼率又為多少？ 解 在二進(jìn)制碼系統(tǒng)中，直接計(jì)算系統(tǒng)傳信率fb = 144 Kbit/s；由于系統(tǒng)5秒鐘內(nèi)傳送的信息比特?cái)?shù)為：14

12、4Kb5 = 720 kbits，則根據(jù)公式(4.8)計(jì)算系統(tǒng)誤碼率為：Pe = 2720K = 2.778106。 在實(shí)際的數(shù)字通信系統(tǒng)中，含有多個(gè)再生中繼段，則一個(gè)傳輸系統(tǒng)的誤碼率，應(yīng)與每個(gè)再生中繼段的誤碼率相關(guān)，即具有累積特性。如一個(gè)傳輸系統(tǒng)有m個(gè)再生中繼段，則總誤碼率為：,(4.9),式中，PeB代表總誤碼率；i表示再生中繼段序號(hào)；PeBi表示第i個(gè)再生中繼段的誤碼率。 當(dāng)每個(gè)再生中繼段誤碼率相同時(shí)，即都為，則m個(gè)再生中繼段的誤碼率為：,(4.10), 抖動(dòng)容限。所謂抖動(dòng)，是指數(shù)字信號(hào)的有效瞬間與其理想時(shí)間位置的短 時(shí)偏離。,抖動(dòng)現(xiàn)象如圖4.4所示:,圖4.4脈沖抖動(dòng)示意圖,抖動(dòng)容限一

13、般是用峰峰抖動(dòng)Jp-p來(lái)描述的。它是指某個(gè)特定的抖動(dòng)比特 的時(shí)間位置，相對(duì)于該比特抖動(dòng)時(shí)的時(shí)間位置的最大部分偏離。,4.1.2 有線傳輸信道 有線信道的電磁能量被約束在某種傳輸線上傳輸，包括平行導(dǎo)體傳輸線、同軸電纜傳輸線、微帶傳輸線、波導(dǎo)傳輸線、光纖傳輸線等。 1. 架空明線和平行雙線電纜 架空明線是利用金屬裸導(dǎo)線捆扎在固定的線擔(dān)上的隔電子上，是架設(shè)在電線桿上的一種通信線路。它主要由導(dǎo)線、電桿、線擔(dān)、隔電子和拉線等組成，如圖4.5(a)所示。 平行雙線電纜是一種雙線平行導(dǎo)體傳輸線，兩個(gè)導(dǎo)體承載電流，其中一個(gè)導(dǎo)體承載發(fā)出的信號(hào)，另一個(gè)承載返回的信號(hào)，任何一對(duì)傳輸線都可以在平衡模式下工作，如圖4.

14、5(b)所示。,（a）架空明線,（b）平行雙線電纜,圖4.5架空明線和平行雙線電纜,2. 對(duì)稱(chēng)電纜 對(duì)稱(chēng)電纜是由若干條扭絞成對(duì)（或組）的導(dǎo)電芯線加絕緣層組合而成的纜芯，在纜芯外面加上金屬編織物。如圖4.6（a）所示。 3. 雙絞線 雙絞線電纜是由兩根絕緣的導(dǎo)體扭絞封裝在一個(gè)絕緣外套中而形成的一種傳輸介質(zhì)，通常以對(duì)為單位，并把它作為電纜的內(nèi)核，根據(jù)用途不同，其芯線要覆以不同的護(hù)套。,圖4.6 對(duì)稱(chēng)電纜和雙絞線電纜,4. 同軸電纜 同軸電纜包括一個(gè)中心導(dǎo)體，直徑1.2mm至5mm，周?chē)峭墓草S的外部導(dǎo)體，外管直徑4.4mm至18mm，外部導(dǎo)體被物理隔絕，由間隔器與中心導(dǎo)體隔離，屬于不對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)。

15、 圖4.7給出的是固態(tài)柔韌型同軸電纜，外部導(dǎo)體是柔韌的編織物，并與中心導(dǎo)體同軸，絕緣體是固態(tài)絕緣聚乙烯材料，以保證內(nèi)外導(dǎo)體的電隔離。,圖4-7 同軸電纜（固態(tài)柔韌型）,5. 微帶線和矩形波導(dǎo) 微帶線應(yīng)用于高頻(3003000 MHz)。在印制電路板(PC，Printed Circuit)上使用銅線構(gòu)成的特殊傳輸線稱(chēng)為微帶線或帶狀線，已在PC板上被用于元件的連接。圖4.8(a)給出了一個(gè)簡(jiǎn)化的單軌微帶線路。 波導(dǎo)(Wave Guide)的最簡(jiǎn)單形式是一個(gè)空心導(dǎo)管，其橫截面通常是矩形，如圖4.8(b)所示 :,(a) 微帶線,(b) 矩形波導(dǎo),圖4.8 微帶線和矩形波導(dǎo),6. 光纖 光纖（Opti

16、cal Fiber）是由中心的纖芯和外圍的包層同軸組成的圓柱形細(xì)絲，其結(jié)構(gòu)圖見(jiàn)圖4.9所示。纖芯的折射率比包層稍高，損耗比包層更低，光能量主要在纖芯內(nèi)傳輸。,圖4.9 光纖結(jié)構(gòu)圖,光纖是利用光的全反射特性來(lái)導(dǎo)光的。折射率小的稱(chēng)為光疏媒質(zhì)，折射率大的稱(chēng)為光密媒質(zhì)。假定光線從光密介質(zhì)n1射向光疏介質(zhì)n0，其折射情況如圖4.10所示。 入射角為1指入射光線與法線YY的夾角；折射角為0是折線光線與法線的夾角。由圖可見(jiàn)10。入射光在兩種介質(zhì)面發(fā)生折射的現(xiàn)象用斯涅爾定律描述為：,圖4.10 光線折射示意圖,光纖結(jié)構(gòu)及剖面圖如圖4-11 所示：,（a）光纖結(jié)構(gòu),(b) 光纖結(jié)構(gòu)剖面圖,圖4-11 光纖結(jié)構(gòu)及

17、剖面示意圖,4.1.3 無(wú)線傳輸信道 無(wú)線信道的介質(zhì)是自由空間，電磁波在大氣層、電離層或外層空間傳送，如短波電離層、散射信道、微波視距信道、衛(wèi)星遠(yuǎn)程自由空間的恒定參數(shù)信道等。圖4.12顯示了在兩個(gè)天線之間的基本傳播形式。,圖4.12 電磁波的三種傳播模式,1) 地波傳播。地波(Ground Wave)是沿地球表面?zhèn)鞑サ囊环N電磁波，很容易穿過(guò)一般建筑物，地波有時(shí)也稱(chēng)為表面波(Surface Wave)。 地波的傳播如圖4.13所示。,圖4.13 地波傳播,地波傳播的缺點(diǎn)如下： (1) 地波傳播需要很大的發(fā)射功率。 (2) 地波傳播的頻率限制在甚低頻(VLF)、低頻(LF)以及中頻(MF)范圍內(nèi)，

18、并且需要大尺寸的天線。 (3) 地面損耗隨表面材料不同會(huì)發(fā)生明顯變化。 地波傳播的優(yōu)點(diǎn)如下： (1) 地波傳播可提供足夠大的功率，地用于世界上任何兩地之間的長(zhǎng)距離通信。 (2) 大氣條件的改變對(duì)地波傳播基本上不產(chǎn)生影響。 2) 空間波?？臻g波包括直射波和地面反射波(如圖4.1所示)。直射波(Direct Wave)在發(fā)射天線與接收天線之間以直線傳播。地面反射波(Ground Reflected Wave)是在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間靠地球表面對(duì)波的反射進(jìn)行傳播的。,3) 天波。一般天波(Sky Wave)是在某一方向上相對(duì)于地球仰起一個(gè)很大的角度來(lái)輻射的電磁波。天波是朝著天空輻射并憑借電離層反射或折

19、射回地面的。正是由于這個(gè)原因，天波傳播的這種形式有時(shí)也稱(chēng)為電離層傳播。天波的傳播離地球越遠(yuǎn)，電離作用就越強(qiáng)，只有很少的分子被電離。電離層通常分為D、E、F三層，如圖4.14所示。 從圖中可以看出，電離層的分層在同一天的不同時(shí)間有不同的高度和不同的電離密度。電離密度在一年中隨季節(jié)呈周期性波動(dòng)，并且這種周期性的變化還隨著太陽(yáng)黑子活動(dòng)以大約11年為一個(gè)周期發(fā)生著變化。在太陽(yáng)光最強(qiáng)的時(shí)期電離層的密度最大（在夏天的中午時(shí)段）。,圖4.14 電離層的分導(dǎo)層,4.2 傳輸技術(shù)基礎(chǔ),4.2.1 模擬傳輸技術(shù)基礎(chǔ) 模擬基帶傳輸系統(tǒng) 如果模擬傳輸系統(tǒng)不對(duì)傳輸?shù)男盘?hào)進(jìn)行任何頻率變換（調(diào)制），則稱(chēng)該系統(tǒng)為基帶傳輸系統(tǒng)

20、。 自然界的任何非電量信息m(t)，經(jīng)過(guò)非電/電量變換后的通信信號(hào)f(t)，其頻率成分分布在接近0Hz頻率到某一頻率的有限頻段范圍內(nèi)，因此稱(chēng)為基帶信號(hào)。如人類(lèi)的語(yǔ)音信號(hào)大部分頻率成份在0Hz10Khz范圍內(nèi)，是有限帶寬的信號(hào)，若某傳輸系統(tǒng)直接傳輸f(t)信號(hào)，不再進(jìn)行其它變換，這種傳輸系統(tǒng)就稱(chēng)為基帶模擬傳輸系統(tǒng)，如圖4.15所示。,圖4.15 基帶模擬傳輸系統(tǒng),2. 高頻窄帶模擬傳輸系統(tǒng),對(duì)信源端發(fā)出的電信號(hào)進(jìn)行一些調(diào)制的變換，將頻率搬移到某高頻率載波附近，使f(t)成為已調(diào)信號(hào)S(t)的傳輸系統(tǒng)，稱(chēng)為高頻窄帶模擬傳輸系統(tǒng)，如圖4.16所示。,圖4.16高頻窄帶模擬傳輸系統(tǒng),高頻窄帶調(diào)制/解調(diào)

21、技術(shù)所用的典型技術(shù)是調(diào)制/解調(diào)技術(shù)。,調(diào)制/解調(diào)技術(shù)的基本部件是調(diào)制/解調(diào)器，結(jié)構(gòu)如圖4.17所示，由本地振 蕩器、正弦信號(hào)發(fā)生器、低通濾波器、乘法器組成。,圖4.17調(diào)制/解調(diào)器系統(tǒng),設(shè)消息信號(hào)為m(t)，經(jīng)非電/電變換后信號(hào)為f(t)，在調(diào)制/解調(diào)技術(shù)中，稱(chēng)f(t)為調(diào)制信號(hào)。本地振蕩器產(chǎn)生的正弦信號(hào)為載波信號(hào)C(t)=A0cos(ct+0)，C(t)稱(chēng)為被調(diào)信號(hào)。其中A0、c、0這三個(gè)分別為振幅、頻率和相位參數(shù)。 調(diào)幅：用電信號(hào)f(t)去調(diào)制載波信號(hào)C(t)的振幅A0的調(diào)制技術(shù)。 調(diào)頻：用電信號(hào)f(t)去調(diào)制載波信號(hào)C(t)的角頻率c的調(diào)制技術(shù)。 調(diào)相：用電信號(hào)f(t)去調(diào)制載波信號(hào)C(

22、t)的相位 0的調(diào)制技術(shù)。 調(diào)幅（AM） 設(shè)載波信號(hào)為C(t) = A0cos(ct+0)，調(diào)制信號(hào)為f(t)，其對(duì)應(yīng)的頻譜為F()，當(dāng)這兩個(gè)信號(hào)同時(shí)送到乘法器上相乘，所產(chǎn)生的輸出信號(hào)稱(chēng)為已調(diào)信號(hào)S(t)，,（4.11）,則音頻信號(hào)f(t) = K + m(t)，K為外加的直流分量，載波信號(hào)C(t)和調(diào)制信號(hào)S(t)的波形如圖4.18所示。,(a) 音頻信號(hào)f(t),(b) 載波信號(hào)C(t),(c) 調(diào)幅信號(hào)S(t),圖4.18 調(diào)幅信號(hào)波形,從圖4.18可以看出，在時(shí)域上已調(diào)信號(hào)S(t)的包絡(luò)與f(t)的波形變化一致，因此稱(chēng)調(diào)幅。如果對(duì)f(t)和s(t)分別作傅里葉變換分析，設(shè)S(t)對(duì)應(yīng)的

23、頻譜為S()，信號(hào)f(t)對(duì)應(yīng)頻譜為F()，信號(hào)m(t)對(duì)應(yīng)頻譜為M()根據(jù)信號(hào)傅里葉變換性質(zhì)，在頻域上有：,(4.12),其中，直流部分分量A 1= KA0，因此，S(t)對(duì)應(yīng)的頻譜S()是信號(hào) m(t)對(duì)應(yīng)頻譜M()在頻域上的簡(jiǎn)單搬移，M()在頻域被搬移到載波頻 率c附近形成雙邊帶，S()由集中于附近的上邊帶（圖4.19中加黑部分） 和下邊帶，且下邊帶是上邊帶的反摺，如圖4.19所示。,圖4.19 調(diào)幅信號(hào)頻譜示意圖,(2) 抑制載波雙邊帶調(diào)幅（DSB） 在調(diào)幅信號(hào)中，載波分量并不攜帶信息，信息完全由邊帶傳送，如果將載波抑制掉，只需將f(t)信號(hào)中的直流分量K抑制掉，即可輸出抑制載波的雙邊

24、帶調(diào)幅信號(hào)如圖4.20(a)所示。,(a) 抑制載波雙邊帶調(diào)幅（DSB）,(b) 單邊帶調(diào)幅（SSB）,圖4.20 DSB和SSB調(diào)幅信號(hào),(3) 單邊帶調(diào)幅（SSB） 在DSB調(diào)幅信號(hào)中包含兩個(gè)邊帶，即上、下邊帶，這兩個(gè)邊帶攜帶的信息相同，從信息傳輸?shù)慕嵌葋?lái)考慮，傳輸一個(gè)邊帶就足夠了，這種只傳輸一個(gè)邊帶的調(diào)幅方式就稱(chēng)為單邊帶調(diào)幅。單邊帶調(diào)幅可以通過(guò)DSB濾波法或移相法得到，單邊帶調(diào)幅信號(hào)如圖4.20(b)所示。 (4) 殘留邊帶調(diào)制（VSB） 殘留邊帶調(diào)制是介于DSB和SSB之間的一種調(diào)制方式，VSB不是完全抑制另一個(gè)邊帶（像SSB那樣），而是逐漸切割，使其殘留一小部分，如圖4.21所示。,

25、圖4.21 DSB，SSB和VSB調(diào)制波形,(5) 調(diào)頻 用載波的角頻率來(lái)攜帶信源的信息。將信源端f(t)幅度的變化用于控制壓控振蕩器控制載波頻率的變化，其輸出就為調(diào)頻波S(t)，調(diào)頻波的稀和疏與f(t)的幅度大小有關(guān)。 (6) 調(diào)相 由載波的相位分量來(lái)攜帶信源的消息，以載波相位的變化表示信號(hào)f(t)幅度的變化，在調(diào)相在模擬傳輸中一般用得少，其內(nèi)容略。,4.2.2 數(shù)字傳輸技術(shù)基礎(chǔ) 數(shù)字基帶傳輸 所謂基帶傳輸，是指不經(jīng)過(guò)調(diào)制而直接將原始基帶信號(hào)送到線路上進(jìn)行傳輸?shù)囊环N方式。信源端的模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)PCM數(shù)字化編碼后，輸出的數(shù)字信號(hào)是以基群（低次群）的碼流，該碼流可不經(jīng)調(diào)制，直接在電纜上作短距離傳輸

26、，我們稱(chēng)之為基帶傳輸，在此信道上傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)稱(chēng)為數(shù)字基帶信號(hào)。 數(shù)字基帶信號(hào) 1）單極性不歸零（NRZ）碼：設(shè)消息代碼由二進(jìn)制符號(hào)0、1組成，基帶信號(hào)的0電位及正電位分別對(duì)應(yīng)數(shù)字信號(hào)0和1，NRZ碼的基帶信號(hào)及頻譜可用圖4.22表示 ：,圖4.22單極性（NRZ）不歸零碼及功率譜圖,2) 雙極性不歸零碼：雙極性波形就是二進(jìn)制符號(hào)0、1分別與正、負(fù)電位對(duì)應(yīng)的波形，如圖4.23所示,圖4.23 雙極性不歸零碼,3) 單極性歸零碼：?jiǎn)螛O性波形就是二進(jìn)制符號(hào)0、1分別與零、正電位對(duì)應(yīng)，且有電脈沖寬度比碼元寬度窄的波形，每個(gè)脈沖都回到零電位，如圖4.24所示。,圖4.24 單極性歸零碼（RZ）及功率譜

27、,4) 雙極性歸零碼：雙極性波形就是二進(jìn)制符號(hào)0、1分別與正、負(fù)電位 對(duì)應(yīng)的波形，如圖4.25所示 。,圖4.25 雙極性歸零（RZ）碼,(2) 常用的數(shù)字基帶傳輸碼型,根據(jù)電纜信道的特點(diǎn)及傳輸數(shù)字信號(hào)的要求，為了不使在信道中 傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)產(chǎn)生嚴(yán)重畸變，選擇的數(shù)字基帶碼要滿足以下幾個(gè)條 件：, 碼型中，高、低頻成分少，無(wú)直流分量。 在接收端便于定時(shí)時(shí)鐘提取。 碼型應(yīng)具有一定的檢錯(cuò)(檢測(cè)誤碼)能力。 設(shè)備簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)。 滿足或部分滿足以上特性的傳輸碼型種類(lèi)繁多，下面是常見(jiàn)的幾種碼型。 1) 雙極性半占空碼(AMI)碼：也稱(chēng)為雙極性半占空交替反轉(zhuǎn)碼 是一種將消息代碼0（空號(hào)）和1（傳號(hào)）按如下

28、規(guī)則進(jìn)行編碼的碼 型：代碼中的0變換為傳輸碼0，而代碼中的1交替地變換為傳輸碼的+1、1、+1、1、。 例4.7 已知二進(jìn)制代碼為110101，按AMI編碼規(guī)則編出信道碼。 解編出的AMI碼為： 1+ 1- 0 1+ 0 1-。其編碼波形及頻譜圖如 4.26所示。,圖4.26 AMI碼及功率譜,2) HDB3碼：是三階高密度雙極性碼的簡(jiǎn)稱(chēng)，是一種改進(jìn)的AMI碼。,普通二進(jìn)制碼流變換為HDB3碼的規(guī)則中下：,在數(shù)碼流中當(dāng)連續(xù)出現(xiàn)四個(gè)以上連“0”時(shí)，從第一個(gè)“0”起到四個(gè) 連“0”中，最后一個(gè)“0”用“V”碼取代，此位碼稱(chēng)極性破壞點(diǎn)。, 各“V”碼必須進(jìn)行極性交替(為保證傳號(hào)碼極性交替不引入直流成

29、分)。, 相鄰“V”碼間，前一“V”碼與后相鄰的原傳號(hào)“1”碼，應(yīng)使之符合極性交替原則(符合AMI碼變換規(guī)律)。 要使“V”碼前面相鄰一定出現(xiàn)一個(gè)與之極性相同的碼位(滿足“V”碼為極性破壞點(diǎn)要求)。按前三步驟變換后也可能會(huì)出現(xiàn)與“V”碼同極性的碼，當(dāng)沒(méi)有出現(xiàn)時(shí)，就將四連“0”中的第一個(gè)“0”用B碼取代，使B與它后鄰的取代V碼同極性(為了在收端能識(shí)別出哪個(gè)是取代碼以便消除)。 例4.8 已知二進(jìn)制碼10 0001 0110 0000 0001 1010，試編出其HDB3碼。 解 按照HDB3編碼規(guī)則，首先找出連0碼足4個(gè)0的碼串，碼串中4個(gè)0用破壞碼V取代，然后確定V碼正負(fù)交替，最后就可以編出H

30、DB3碼，編碼過(guò)程和HDB3碼波形如下。,圖4.27 HDB3碼的波形圖,3）CMI碼：是傳號(hào)反轉(zhuǎn)碼的簡(jiǎn)稱(chēng)，其編碼規(guī)則為：“1”碼交替用“11”和“00”表示，“0”碼用“01”表示，其中“10”則為禁字不準(zhǔn)出現(xiàn)，接收端可據(jù)此判決為誤碼。 例4.9 二進(jìn)制碼為11001011，編出其CMI碼。 解 按CMI碼編碼規(guī)則，則CMI碼為1100010111010011。其波形圖是一種二電平不歸零碼，如圖4.28（b）所示。,圖4.28不歸零信息碼、CMI碼、雙相碼和密勒碼的波形,4) Manchester碼：又稱(chēng)雙相碼，它是對(duì)每個(gè)二進(jìn)制代碼分別利用兩個(gè)具有2個(gè)不同相位的二進(jìn)制新碼去取代的碼，編碼規(guī)則

31、之一是：0碼用“01”表示，1碼用“10”表示，編碼后0、1的統(tǒng)計(jì)概率相等，編碼波形如圖4.28（c）所示。 5）Miller（密勒）碼：又稱(chēng)延遲調(diào)制碼，它可看作是雙相碼的一種變形。編碼規(guī)則如下：“1”碼用碼元持續(xù)時(shí)間中心點(diǎn)出現(xiàn)躍變來(lái)表示，即用“10”或“01”表示?！?”碼分兩種情況處理：對(duì)于單個(gè)“0”時(shí)，在碼元持續(xù)時(shí)間內(nèi)不出現(xiàn)電平躍變，且與相鄰碼元的邊界處也不躍變；對(duì)連“0”碼，在兩個(gè)“0”碼的邊界處出現(xiàn)電平躍變，即“00”和“11”交替。,6） nBmB碼：是一類(lèi)分組碼，它所原信息碼流的n位二進(jìn)制碼作為一組，變換為m位二進(jìn)制碼作為新的碼組。 (3) 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng) 基帶信號(hào)呈現(xiàn)低通型頻

32、譜特性，基帶傳輸系統(tǒng)具有低通特性，其基本模型如圖4.29所示。,圖4.29 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng),在圖4.29中，接收濾波器輸出頻譜信號(hào)為：,(4.13),顯然，要在接收端得到無(wú)失真的波形S（），必須滿足下列條件：,(4.14),2. 數(shù)字頻帶傳輸,所謂頻帶傳輸，是指原始電信號(hào)在發(fā)送端先經(jīng)過(guò)調(diào)制后，再送到路上傳輸，接收端則要進(jìn)行相應(yīng)解調(diào)才能恢復(fù)出原來(lái)的基帶信號(hào)。,數(shù)字信號(hào)的無(wú)線傳輸 數(shù)字信號(hào)通過(guò)空間以電磁波為載體傳輸?shù)綄?duì)方，稱(chēng)為無(wú)線傳輸。 (2) 數(shù)字信號(hào)的基本調(diào)制與解調(diào) 調(diào)制是通過(guò)改變一個(gè)更高頻率信號(hào)的某些特征物理量或參數(shù)(如幅度、頻率、相位等)的過(guò)程，這一高頻信號(hào)常稱(chēng)載波，它一般由載波振蕩器(

33、如振蕩電路、激光器等)產(chǎn)生。圖4.30是頻帶通信系統(tǒng)的簡(jiǎn)化方框圖，它顯示了調(diào)制信號(hào)、高頻載波及已調(diào)波間的關(guān)系。,圖4.30 頻帶傳輸系統(tǒng)簡(jiǎn)化框圖,數(shù)字調(diào)制方式有四種基本方式：二進(jìn)制幅移鍵控、二進(jìn)制頻移鍵控、二進(jìn)制相移鍵控，二進(jìn)制相對(duì)相移鍵控 。 1）四種基本調(diào)制方式 二進(jìn)制幅移鍵控（2ASK）的調(diào)制。 二進(jìn)制幅移鍵控（2ASK）就是數(shù)字信號(hào)“1”和“0”的振幅調(diào)制，換句話說(shuō)，是利用載波的振幅變化去攜帶信息，而載波的頻率、相位都保持不變。 二進(jìn)制頻移鍵控（2FSK）：頻移鍵控就是數(shù)字信號(hào)頻率鍵控，換句話說(shuō)，是利用已調(diào)波的頻率變化去攜帶信息，而載波的振幅和相位不變。如圖4.31(b)所示 二進(jìn)制相

34、移鍵控（2PSK）：相移鍵控就是數(shù)字信號(hào)相位控制，換句話說(shuō)，是利用已調(diào)載波信號(hào)的相位去攜帶數(shù)字信息。而載波的振幅和頻率都不變化，如圖4.31(c)所示, 二進(jìn)制相對(duì)相移鍵控（2DPSK）：所謂相對(duì)調(diào)相，不是象絕對(duì)調(diào)相那樣對(duì)應(yīng)數(shù)字信號(hào)“1”和“0”以固定的相位關(guān)系，而是一種相對(duì)的關(guān)系，其調(diào)制規(guī)律如下： 當(dāng)遇到基帶信號(hào)“1”碼時(shí)，載波的相位相對(duì)于前一個(gè)碼元相位改變(即倒相)，當(dāng)遇到“0”碼時(shí)，載波的相位相對(duì)于前一個(gè)碼元相位不變，當(dāng)然此規(guī)律也可反而用之。2DPSK調(diào)制原理方框如圖4.31(d)所示，此相對(duì)調(diào)相的波形如圖4.32(d)所示。,圖4.31 二進(jìn)制基帶碼的四種調(diào)制方式,圖4.32二進(jìn)制基帶

35、信號(hào)的調(diào)制波形,2）基本調(diào)制方式的解調(diào)。 2ASK調(diào)制信號(hào)的解調(diào) 二進(jìn)制振幅鍵控信號(hào)的解調(diào)與模擬調(diào)幅信號(hào)解調(diào)一樣，分為非相干解調(diào)（包絡(luò)檢波）和相干解調(diào)（同步檢波）兩種，2ASK的解調(diào)系統(tǒng)框圖如圖4.33所示。,(a) 2ASK非相干解調(diào),(b) 2ASK相干解調(diào),圖4.33 2ASK的非相干和相干解調(diào), 2FSK調(diào)制信號(hào)的解調(diào)。2FSK信號(hào)的相干解調(diào)也稱(chēng)為最佳接收法，如圖4.34(a)所示,（a）2FSK相干解調(diào),（b）2FSK鑒頻法,圖4.34 2FSK的相干和非相干解調(diào)（鑒頻法）, 2PSK調(diào)制信號(hào)的解調(diào)。2PSK信號(hào)的解調(diào)方法為相干解調(diào)法，其框圖如圖4.35(a)所示 2DPSK調(diào)制信號(hào)

36、的解調(diào)。2DPSK的相干解調(diào)與2PSK的相干解調(diào)過(guò)程類(lèi)似，但得到的是相對(duì)碼序列，需要變換成絕對(duì)碼序列，其原理框圖4.35(b)所示。,（a）2PSK相干解調(diào),（b）2DPSK相干解調(diào),圖4.35 2PSK和2DPSK的相干解調(diào),(3) 四相相對(duì)調(diào)相與解調(diào) 在數(shù)字微波通信中PDH系列的8Mb/s，34Mb/s等中等速率的數(shù)字基帶信號(hào)，經(jīng)常采用四相相對(duì)調(diào)制(QPSK)。如下圖所示:,圖4.36 QPSK調(diào)制器,圖4.37 QPSK相干解調(diào)器,注：LPF低通濾波器； I(t) 同相支路； Q(t) 正交支路。,(4) 組合調(diào)制方式 (選讀),1) 16QAM調(diào)制。如圖4.38所示,圖4.38 16Q

37、AM和16PSK點(diǎn)群圖,2) 16QAM正交調(diào)制器。QAM調(diào)制的調(diào)制器電路有正交調(diào)制法 和四相疊加法，我國(guó)目前使用的設(shè)備基本是前者，其調(diào)制方框圖如 圖4.39所示。,圖4.39 16QAM正交調(diào)制法調(diào)制器,3) 多進(jìn)制正交調(diào)幅(MQAM)與其解調(diào)方式。其正交MQAM調(diào)制原理如圖4.40所示， MQAM的解調(diào)原理如圖4.41所示。,圖4.40 正交調(diào)幅法,圖4.41 多進(jìn)制QAM相干解調(diào)電路,4.3 多路信號(hào)傳輸技術(shù),4.3.1 信號(hào)多路傳輸?shù)幕靖拍?1. 數(shù)字多路通信原理 數(shù)字多路通信也叫做時(shí)分多路通信，所謂時(shí)分多路通信，是利用多路信號(hào)(數(shù)字信號(hào))在信道上占有不同的時(shí)間間隙來(lái)進(jìn)行通信。多路通

38、信的原理源于數(shù)學(xué)上信號(hào)的正交性。,(4.18),對(duì)于不是連續(xù)信號(hào)，如時(shí)分制中的脈沖信號(hào)，只能用離散和來(lái)代 替以上積分，即：,(4.19),這里的f1(t)、f2(t)為周期性的矩形脈沖信號(hào)，如圖4.42所示。它們的周期是相同的，都為T(mén)0，但在周期內(nèi)出現(xiàn)的時(shí)間不同，即在t = 0時(shí)f1(t)等于A，f2(t) =0到t=時(shí)f1(t)變?yōu)?而f2(t) =A，其中t1是f1(t)脈沖的持續(xù)時(shí)間。根據(jù)離散和計(jì)算得：,(4.20),圖4.42 脈沖信號(hào)的正交,2. 數(shù)字信號(hào)復(fù)接技術(shù) 數(shù)字復(fù)接，就是利用時(shí)間的可分性，采用時(shí)隙疊加的方法，把多路低速的數(shù)字碼流(支路碼流)如圖4.43(a)所示。 數(shù)字復(fù)接主

39、要有：按位復(fù)接、按字復(fù)接、按幀復(fù)接等各種方式。按一個(gè)碼位時(shí)隙寬度進(jìn)行時(shí)隙疊加稱(chēng)為按位復(fù)接，如圖4.43(b)所示。圖4.43(c)所示為按字復(fù)接，一般一個(gè)碼字在PCM中即為一個(gè)抽樣值所編的8位碼。因此一個(gè)碼字通常稱(chēng)為8位碼，在一個(gè)碼字寬度里將四個(gè)碼字疊加在一起，其每個(gè)碼字時(shí)間寬度減小到原來(lái)的1/4，碼率提高了四倍。,圖4.43 按位復(fù)接和按字復(fù)接示意圖,3. 數(shù)字傳輸信號(hào)幀結(jié)構(gòu) 幀結(jié)構(gòu)一般都由世界電信組織建議統(tǒng)一格式，為保證數(shù)字通信系統(tǒng)正常工作，在一幀的信號(hào)中應(yīng)有以下基本信號(hào)： （1） 幀同步信號(hào)(幀定位信號(hào))及同步對(duì)端告警信號(hào)。 （2）信息信號(hào) （3）其它特殊信號(hào)(地址、信令、糾錯(cuò)等信號(hào))

40、（4）勤務(wù)信號(hào) 4.3.2 PDH數(shù)字復(fù)接 1. PCM30/32路基群幀結(jié)構(gòu) CCITT G.732建議，世界上共有兩種最基本的數(shù)字基群系列，一種是PCM30/32路系統(tǒng)一次群系統(tǒng)（我國(guó)及歐洲采用），一種是PCM24路一次群系統(tǒng)(日本、美國(guó)等采用)。我們這里主要講述我國(guó)采用的PCM30/32路系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)。,CCITT G.732建議PCM30/32路系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)如圖4.44所示。 時(shí)隙信號(hào)安排為： (1) 30個(gè)話路時(shí)隙TS1TS15，TS17TS31 (2) 幀同步時(shí)隙TS0 偶幀TS0發(fā)送幀同步碼0011011；奇幀TS0傳送幀失步告警碼。 (3) 信令復(fù)幀時(shí)隙TS16 一個(gè)復(fù)幀共有16幀

41、稱(chēng)F0F15，其中F0幀的TS16時(shí)隙傳送復(fù)幀同步碼與復(fù)幀失步告警碼。為保證數(shù)字信號(hào)按幀結(jié)構(gòu)安排位置進(jìn)行傳輸，各位碼的固定時(shí)間關(guān)系必須由定時(shí)系統(tǒng)來(lái)保證。其時(shí)間關(guān)系為：每一路時(shí)隙tc值,(4.21),碼字位數(shù)L=8故每一位時(shí)隙tB為：,(4.22),數(shù)碼率,(4.23),因此現(xiàn)在一般稱(chēng)為2Mb/s速率接口（E1電路）。,根據(jù)幀結(jié)構(gòu)其PCM基群30/32路，即2M接口結(jié)構(gòu)方框如圖4.45所示。,圖4.44 PCM30/32路幀結(jié)構(gòu),圖4.45 PCM30/32路系統(tǒng)方框圖,2. 準(zhǔn)同步數(shù)字復(fù)接系列PDH幀結(jié)構(gòu)(以PCM30/32路為基礎(chǔ)) (1) 準(zhǔn)同步復(fù)接（PDH）系列 倘若被復(fù)接的支路不是在同

42、一時(shí)鐘控制下，各支路有自己的時(shí)鐘，它們的數(shù)碼率，由于各自的時(shí)鐘偏差不同而不會(huì)嚴(yán)格相等，即各支路碼位是不同步的。這種情況下在復(fù)接之前必須調(diào)整各支路碼速，使之達(dá)到嚴(yán)格相等，這樣的復(fù)接稱(chēng)為異步復(fù)接也稱(chēng)為準(zhǔn)同步數(shù)字復(fù)接（PDH系列），而且它們是按位復(fù)接（逐位碼進(jìn)行疊加）。 國(guó)際上主要有兩大系列的準(zhǔn)同步數(shù)字復(fù)接系列（PDH系列）經(jīng)CCITT推薦，兩大系列有PCM基群24路系列和PCM基群30/32路系列。作為第一級(jí)速率接口，通常稱(chēng)為1.5Mbps和2Mbps接口速率。兩類(lèi)速率復(fù)接系列如表4.2所示。,表4.2 PDH兩類(lèi)復(fù)接系列比較表,(2) 2.048Mb/s速率接口的(PDH)復(fù)接系列二次群幀結(jié)構(gòu)

43、由于參加復(fù)接的各低次群(支路)采用各自的時(shí)鐘，雖然其標(biāo)稱(chēng)速率相同(2.048Mb/s)，但由于時(shí)鐘允許偏差50ppm(即100bit/s)而各支路偏差不相同，因此各支路的瞬時(shí)數(shù)碼率會(huì)不相同。因此，在復(fù)接時(shí)首先要進(jìn)行碼率調(diào)整使各支路碼率嚴(yán)格相等(同步)后，才能進(jìn)行復(fù)接(匯接或稱(chēng)合成)。其方法如圖4.46所示。,圖4.46 數(shù)字復(fù)接示意圖,CCITT G.742推薦的正碼速調(diào)整(增加碼位)，準(zhǔn)同步復(fù)接系列PDH二次群的幀結(jié)構(gòu)中各支路的比特安排如圖4.47(a)所示，它的復(fù)接幀如圖4.47 (b)所示，幀長(zhǎng)848比特，幀周期為100.38s。,圖4.47 PDH異步復(fù)接二次群幀結(jié)構(gòu)按幀結(jié)構(gòu),PDH三

44、次群、四次群復(fù)接幀結(jié)構(gòu)與二次群幀結(jié)構(gòu)形式類(lèi)似，即是對(duì)應(yīng)的支路比特?cái)?shù)，每幀比特?cái)?shù)等比二次群多。這種PDH（Plesiochronous Digital Hierarchy）復(fù)接體制的接口速率和碼型如表4.3所示。,表4.3 PDH接口速率、碼型,4.3.3 SDH數(shù)字復(fù)接 1. 同步數(shù)字復(fù)接系列SDH 隨著人們?nèi)粘Ｉ罟ぷ鲗?duì)通信的要求越來(lái)越高，因此通信容量越來(lái)越大、業(yè)務(wù)種類(lèi)越來(lái)越多、傳輸?shù)男盘?hào)帶寬越來(lái)越寬、數(shù)字信號(hào)傳輸速率越來(lái)越高。為了完成更高速率、更多路數(shù)數(shù)字信號(hào)的復(fù)接，1988年，光同步傳輸網(wǎng)絡(luò)（SONET）應(yīng)運(yùn)而生，其概念很快被CCITT（后改為ITU-T）接受，提出了G.707建議，規(guī)范了世界上統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)傳輸體制同步數(shù)字復(fù)接系列（SDH）。 SDH的速率等級(jí)如表4.4所示，最基本的STM-1信號(hào)承載在一個(gè)125s的幀結(jié)構(gòu)上。,表4.4 SDH的標(biāo)稱(chēng)速率,2. SDH同步數(shù)字復(fù)接系列幀結(jié)構(gòu),ITU-T采納了以字節(jié)（Byte）作為基礎(chǔ)的矩形塊狀幀結(jié)構(gòu)（或稱(chēng)頁(yè)面塊狀幀結(jié)構(gòu)），如圖4.48所示。,STM-N的幀是由9行，270N列，8（字節(jié)）組成的碼塊，對(duì)于任何等級(jí)，其幀長(zhǎng)（幀周期）均為