lecter11数字复接技术.docx

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lecter11数字复接技术

数字复接技术

数字复接就是依据时分复用基本原理对码元进行压缩和重排（数码合并）的一种技术。

数码合并后，传码率提升了很多，实现了复接，即将若干个低速的数码流按一定格式合并成为高速数码流。

从而扩大了传输容量，提高了传输效率。

数字复接器：

完成数字复接功能的设备。

1PCM复用与数字复接

✧PCM复用：

将多路模拟信号抽样、合路、量化编码的复用方式，如图1。

图1PCM复用示意图

对于更多路数的话路信号，直接采用PCM复用对编解码器件的速度和精度的要求就越高。

✧数字复接是将两个以上的支路数字信号按时分复用的方法汇接成一个单一的复合数字信号。

✧PCM基群（一次群）：

对于2M制式，最基本的支路是PCM30/32路，基群速率是2048kb/s；1.5M制式，最基本的支路是PCM24路，基群速率是1544kb/s。

✧高次群：

复接后的数字信号称为高次群，如二次群，三次群等。

PCM二次群就是由4个PCM基群复接而成。

基群是通过PCM进行时分复用得来的，高次群是在集群的基础上，通过复接完成时分复用的。

✧复接方式：

按复接的最小单位不同可分为按位复接、按字复接和按帧复接；按低次群复接成高次群的方式可分为同步复接、异步复接和准同步复接。

按位复接：

复接器依次轮流将各支路的一位码发送到线路上。

要求复接电路存储容量小。

但复接后的新帧中无法区分原来支路中一个话路甚至一帧的码字，破坏了原信号的完整性，不利于信号的处理和交换。

PDH中使用较多。

按字复接也称为按路复接，每话路一个样值的8位码称为一个字（码字）。

按字复接是轮流将各支路中的一个字发送到线路上。

这种方式要求复接电路有一定的存储容量，但它保持了单路码字的完整性，即在多次复接后仍能辨别出某一路的码字，便于在高次群中直接对支路乃至话路信号进行处理和交换。

SDH中使用较多。

按帧复接：

复接器依次复接每个支路的一帧信号。

复接时不会破坏原来的帧结构，有利于交换，但需要更大的存储容量，目前使用较少。

同步复接（SynchronousMultiplexed）：

复接器输入端的各支路信号与本机定时信号保持同步的，即各支路由统一的主时钟控制。

采用按字复接方式。

优点：

不需要进行码速调整。

缺点：

对本机主时钟要求高。

异步复接（AsynchronousMultiplexed）：

复接器输入端的各支路信号与复接器定时信号之间是异步的，频率变化超出容差范围。

必须进行码速调整。

缺点：

电路复杂，故不常用。

准同步复接（PlesiochronousMultiplexed）：

采用具有相同标准速率和稳定度的多个时钟来控制。

即复接器输入端的各支路信号与本机定时信号标称速率相同，但实际上速率有一个很小的在容差范围内的差异。

通常，把这些支路信号看成是准同步的。

采用按位复接方式。

2数字复接设备及复接等级

数字复接器把两个以上的低速数字信号合并成一个高速数字信号，即发射端的合路器。

数字分接器把高速数字信号分解成相应的低速数字信号，即接收端的分路器。

如图2。

图2数字复接系统方框图

✧码速率调整：

对准同步的各路输入数字信号的频率和相位进行调整，使其与主定时信号保持完全同步。

若输入信号是同步的，那么只需调整相位。

✧复接器的定时单元受内部时钟和外部时钟控制，产生复接需要的各种定时控制信号。

分接器的定时单元受合路时钟控制，因此它的工作节拍与复接器定时单元同步。

表1TDM制数字复接系列

地区

一次群（基群）

二次群

三次群

四次群

五次群

日本

北美

24路

1544kb/s

96路（24×4）

6312kb/s

672路（96×7）

44736kb/s

480路（96×5）

32060kb/s

1440路（480×3）

97728kb/s

中国

欧洲

30路

2048kb/s

120路（30×4）

8448kb/s

480路（120×4）

34368kb/s

1920路（480×4）

139264kb/s

7680路（1920×4）

564992kb/s

表1中，A律二次群的标准速率8448kb/s>2048×4=8192kb/s

✧码速调整：

分为正码速调整、正/负码速调整和零码速调整。

✧正码速调整：

（应用最为普遍）调整以后的速率比任一支路可能出现的最高速率还要高。

例如二次群码速调整后每一支路速率均为2112kb/s，而一次群调整前的速率在2048kb/s上下波动，但总不会超过2112kb/s。

正码速调整时，以各基群的原速率按位输入缓冲存储器，输出的速率f2大于输入的速率f1。

根据各支路码速瞬时值的具体情况，在适当的时刻（∵f2>f1，∴缓存会读空）插入调整码元，使其瞬时码速都达到2112kb/s（这个速率还包括帧同步、业务联络、控制等码元）。

码速恢复过程则把因调整速率而插入的调整码元及帧同步码元等去掉，恢复出原来的支路码流。

（关键是在收端如何判断和剔除加入的码。

）

3．PDH与SDH

✧PDH（Plesiochronousdigitalhierarchy）体制的缺点：

1）标准不统一。

欧洲、北美和日本等国规定话音信号编码率各不相同，给国际间互通造成困难。

2）没有世界性的标准光接口规范，导致各厂家自行开发的专用接口（包括码型）在光路上无法实现互通，限制联网应用的灵活性，增加了网络运营成本。

3）复用结构复杂。

低速支路信号不能直接接入高速信号通路上去，例如目前低速支路多数采用准同步复接，而且大多数采用正码速调整来形成高速信号，结果结构复杂。

4）系统运营、管理与维护能力受到限制。

主要采用人工数字交叉连接和暂停业务测试的方法，因此帧结构中没有过多的设置维护（DAM）比特。

SDH（Synchronousdigitalhierarchy）和SONET（Synchronousopticalfibernet）。

SDH和SONET的基本原理完全相同，标准也兼容，但略有差别，我国采用的是SDH标准。

✧SDH网非常灵活，其优势有：

（理解记忆）

1）具有全世界统一的网络节点接口（NNI）。

2）有一套标准化的信息结构的等级，称为同步传输模块。

3）帧结构为页面式，具有丰富的用于维护管理的比特。

4）所有网络单元都有标准光接口。

5）有一套灵活的复用结构和指针调整技术，允许准同步数字体系、同步数字体系和B-ISDN信号都能进入其帧结构，因而具有广泛的适应性。

6）大量采用软件进行网络配置和控制，使得功能开发、性能改变较为方便，适应将来的不断发展。

为了比较PDH和SDH，这里以从140Mb/s码源中分插一个2Mb/s支路信号的任务为例来加以说明，其工作过程如图3所示。

图3分插信号流图的比较

SDH可直接将支路信号复接到所要求的高速通路上去或从高速通路上直接分接下来，使用灵活，成为全球统一的数字系列。