江 溈
數(shù)字通信系統(tǒng)包括發(fā)送設(shè)備、接收設(shè)備和傳輸設(shè)備。傳輸線路的投資往往占整個(gè)電信系統(tǒng)投資的大部分比例，因此，如何提高線路利用率，實(shí)現(xiàn)多路復(fù)用，就成了一個(gè)非常重要的話(huà)題。
一、多路復(fù)用的方法
多路復(fù)用通常有３種基本方法：頻分復(fù)用（ＦＤＭＡ）、碼分復(fù)用（ＣＤＭＡ）和時(shí)分復(fù)用（ＴＤＭＡ）。ＦＤＭＡ是模擬通信中廣泛使用的傳輸方式，它的基本原理是利用調(diào)制手段和濾波技術(shù)使多路信號(hào)以頻率分割的方式同時(shí)在同一條線路上互不干擾地傳輸。ＣＤＭＡ目前已成為移動(dòng)通信中使用的先進(jìn)方法，它是指在同一條信道上，多路信號(hào)以不同的編碼形式互不干擾地傳輸。ＴＤＭＡ是現(xiàn)代數(shù)字通信中主要采用的傳輸方式，它是指在一條信道上，多路信號(hào)以時(shí)間分割的方式互不干擾地傳輸。目前世界上的數(shù)字時(shí)分多路復(fù)用系統(tǒng)主要有北美、日本的２４路ＰＣＭ系統(tǒng)和歐洲、中國(guó)的３０／３２路ＰＣＭ系統(tǒng)。下面我們就來(lái)看一看３０／３２路ＰＣＭ系統(tǒng)。
二、時(shí)分多路復(fù)用
時(shí)分多路復(fù)用就是在一條信道內(nèi)，將若干路離散信號(hào)的脈沖序列，經(jīng)過(guò)分組、壓縮、循環(huán)排序，成為時(shí)間上互不重疊的多路信號(hào)一并傳輸?shù)姆绞健?/P>
例如兩地有許多對(duì)用戶(hù)要進(jìn)行通信，用戶(hù)１１—用戶(hù)１２，用戶(hù)２１—用戶(hù)２２……用戶(hù)ｎ １—用戶(hù)ｎ ２�？墒蔷�路只有一對(duì)，于是在收發(fā)雙方各加了一對(duì)快速旋轉(zhuǎn)的電子開(kāi)關(guān)ＳＡ１和ＳＡ２（這兩個(gè)開(kāi)關(guān)實(shí)際上就是一組抽樣門(mén)和分路門(mén)，它們的開(kāi)閉受抽樣脈沖控制），ＳＡ１、ＳＡ２旋轉(zhuǎn)頻率相同，初始位置相互對(duì)應(yīng)，如圖１所示。我們稱(chēng)之為同步動(dòng)作。開(kāi)始，ＳＡ１和ＳＡ２停留在用戶(hù)１１和用戶(hù)１２上，然后依次旋轉(zhuǎn)到２１和２２上，３１和３２上，ｎ１和ｎ２，最后又回到１１和１２上，如此反復(fù)。
注意：時(shí)分復(fù)用能正常進(jìn)行的關(guān)鍵是收發(fā)雙方同步工作，否則通信將無(wú)法進(jìn)行。
三、30/32路PCM基群幀結(jié)構(gòu)
�。保畮Y(jié)構(gòu)
幀結(jié)構(gòu)的概念就是把多路語(yǔ)聲數(shù)字碼以及插入的各種標(biāo)記碼按照一定的時(shí)間順序排列的數(shù)字碼流組合。我國(guó)采用的是３０／３２路ＰＣＭ基群幀結(jié)構(gòu)即在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)先傳第１路信號(hào)然后傳第２路第３路第４路……直到傳完第３２路再開(kāi)始傳第１路第２路……如此循環(huán)下去。每一路信號(hào)占用不同的時(shí)間位置我們稱(chēng)為時(shí)隙用ＴＳ０、ＴＳ１、ＴＳ２……ＴＳ３１來(lái)表示。其中ＴＳ０用于傳同步碼、監(jiān)視碼、對(duì)端告警碼組（簡(jiǎn)稱(chēng)對(duì)告碼）；ＴＳ１６用于傳信令碼；ＴＳ１—ＴＳ１５傳前１５個(gè)話(huà)路的語(yǔ)聲數(shù)字碼，ＴＳ１７—ＴＳ３１傳后１５個(gè)話(huà)路的語(yǔ)聲數(shù)字碼，顯然，在３２個(gè)時(shí)隙中只有３０個(gè)時(shí)隙用于傳語(yǔ)聲，稱(chēng)為３０話(huà)路３２時(shí)隙，記作ＰＣＭ３０／３２。
將所有話(huà)路都抽樣一次的時(shí)間叫幀長(zhǎng)，也就是同一個(gè)話(huà)路抽樣兩次的時(shí)間間隔。因?yàn)槊總�(gè)話(huà)路的抽樣頻率是８０００Ｈｚ，即每秒抽樣８ ０００次，所以?xún)蓚�(gè)抽樣值之間的時(shí)間間隔是１／８ ０００，等于１２５μｓ，這也就決定了幀長(zhǎng)是１２５μｓ。由于編碼需要時(shí)間，所以每個(gè)樣值應(yīng)達(dá)到一定的寬度，這個(gè)時(shí)間寬度就是時(shí)隙，即每個(gè)話(huà)路在一幀中所占的時(shí)間，等于３．９１（１２５／３２）μｓ。每個(gè)時(shí)隙的樣值編８位碼，因此每位碼占用的時(shí)間是４８８ｎｓ（３．９１μｓ／８）。
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偶幀ＴＳ０用于傳幀同步碼。其中ｘ２—ｘ８固定發(fā)００１１０１１，這７位碼組就是幀同步碼。收端就是通過(guò)檢測(cè)幀同步碼組來(lái)實(shí)現(xiàn)同步的。ｘ１留作國(guó)際通用，不用時(shí)為１。
奇幀ＴＳ０用于傳監(jiān)視碼、對(duì)告碼等。其中ｘ２固定發(fā)１，稱(chēng)為監(jiān)視碼，它用于輔助同步過(guò)程的實(shí)現(xiàn)。ｘ３＝Ａ１，用于傳對(duì)告碼，正常同步時(shí)為０，不正常即失步時(shí)為１。其他幾位碼ｘ１、ｘ４—ｘ８可用于低速率數(shù)據(jù)通信，不用時(shí)為１。
對(duì)告碼的作用是：通話(huà)要正常進(jìn)行，必須兩個(gè)方向都通暢，如果一個(gè)方向有故障，就必須通過(guò)對(duì)告碼來(lái)告訴對(duì)方。
顯然，同步、監(jiān)視、對(duì)告碼周期都是２５０μｓ。
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要建立一個(gè)通話(huà)過(guò)程，信令信息的正確傳送是必須的。在以前的模擬傳輸及模擬交換中，信令主要是直流或直流脈沖信號(hào)，如摘機(jī)、掛機(jī)信號(hào)、撥號(hào)脈沖等。也就是說(shuō)，信令是以模擬信號(hào)的形式傳送的。而在ＰＣＭ通信中，信令信息也是借助數(shù)字通道來(lái)傳送的，它可和語(yǔ)聲信息一樣占用相同的時(shí)隙進(jìn)行傳送，如第１路語(yǔ)聲信息和信令信息都占用ＴＳ１傳送，２４路ＰＣＭ通信的信令就是采用這種方式；語(yǔ)聲信息也可以和信令分開(kāi)傳送，在３２路ＰＣＭ通信中，３０路信令都是在ＴＳ１６中傳送的。從抽樣定理中已經(jīng)知道，對(duì)于語(yǔ)聲信息，抽樣頻率為８０００Ｈｚ，即語(yǔ)聲樣值是每隔１２５μｓ抽取一次的。而理論和實(shí)踐表明：對(duì)每一路信令，抽樣頻率�。担埃埃龋矗玻恚蟪闃右淮尉蛪蛄�。在數(shù)字通信中，每一路信令都先轉(zhuǎn)換為４位數(shù)字信號(hào)，放在ＴＳ１６的４個(gè)比特中，這樣，ＴＳ１６的８位可以放下兩路數(shù)字信令，３０路的信令共需１５個(gè)ＴＳ１６。再將這１５個(gè)幀前面加上一幀作為標(biāo)志，就構(gòu)成了一個(gè)復(fù)幀，這個(gè)復(fù)幀稱(chēng)為信令復(fù)幀。它所含的１６幀稱(chēng)為子幀，用Ｆ０—Ｆ１５來(lái)表示，具體安排如下：
�。疲爸�，ＴＳ１６的ｘ１—ｘ４傳復(fù)幀同步碼組“００００”，其作用是保證信令正確傳送，即保證收發(fā)信令同步；ｘ６＝Ａ２，傳復(fù)幀對(duì)告碼，ｘ６＝０表示復(fù)幀同步，ｘ６＝１表示復(fù)幀不同步；ｘ５、ｘ７、ｘ８?jìng)溆�，不用時(shí)暫定為１。
�。疲敝�，ＴＳ１６的ｘ１—ｘ４傳第１路信令，ｘ５—ｘ８?jìng)鞯冢保堵沸帕�。Ｆ２中，ＴＳ１６的ｘ１—ｘ４傳第２路信令，ｘ５—ｘ８�(jìng)鞯冢保仿沸帕睢疲保抵�，ＴＳ１６的ｘ１—ｘ４傳第１５路信令，ｘ５—ｘ８�(jìng)鞯冢常奥沸帕睢?/P>
這樣，一個(gè)信令復(fù)幀正好把３０路信令傳一遍，其周期為２ｍｓ，即信令抽樣頻率為５００Ｈｚ。３０／３２路ＰＣＭ基群幀結(jié)構(gòu)如圖２所示。
信令的傳送方式按語(yǔ)聲通道和信令通道的關(guān)系可分為隨路信令方式和共路信令方式。在隨路信令中，語(yǔ)聲信道和信令信道的相對(duì)關(guān)系是固定的，如在有些模擬通信中，語(yǔ)聲信息和信令信息使用的是同一個(gè)信道，這是典型的隨路信令。這種信令方式利用率不高。而在共路信令中，語(yǔ)聲信道和信令信道沒(méi)有明確的對(duì)應(yīng)關(guān)系，通常多路信號(hào)共用一個(gè)專(zhuān)門(mén)的信道，誰(shuí)需要就分配給誰(shuí)用，這樣就大大提高了信令信道和信令設(shè)備的利用率，同時(shí)由于信令信道和語(yǔ)聲信道分開(kāi)，帶來(lái)了很大的靈活性，適應(yīng)于開(kāi)通各種新業(yè)務(wù)。綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)就是采用共路信令的方式。位置相互對(duì)應(yīng)，如圖１所示。我們稱(chēng)之為同步動(dòng)作。
