SDH的速率和帧结构-Read

数字光端机是将所要传输的图像、语音以及数据信号进行数字化处理，再将这些数字信号进行复用处理，使多路低速的数字信号转换成一路高速信号，并将这一信号转换成光信号。功放单元将输出的总电流信号反馈至数字调节模块，数字调制模块藉其求得均值电流信号，同时数字调制模块接收并对控制仪单元的输出信号进行pwm数字调制，其后将pwm数字调制后的信号和均值电流信号发送给各功放模块。锁存及显示电路5.3.4 寸钟电路5.3.5 置位电路和脉冲产生电路的设计第6章 4路红外遥控电路的设计6.1 红外遥控原理6.1.1 红外发射器件及其驱动电路6.1.2 红外件与电路6.2 红外遥控信号的组成6.2.1 红外遥控信号的特点6.2.2 实用红外遥控信号6.3 红外信号调制电路6.3.1 振荡电路6.3.2 调制电路6.3.3 实用红外调制发射电路6.4 红外遥控信号的解调6.4.1 解调的基本原理6.4.2 红外遥控接收。

图8-1直接法FDM系统的原理图及频谱图 (t)可以直接在信道中传输，这时所需的最小带宽为 SSB=NW 要比副载波ωcN 高得多。 最后，系统把载波为ω 的已调波信号送入信道发送出去。主载波调制器MOD可以采用任意调制方式，视系统的具体情况而定， 通常采用调频(FM)方式。 （8-1） 5.1.2复级法FDM 当复用路数很大时，可以采用复级法实现FDM，通常利用 多级调制产生合成信号f 考虑两级调制，若将N个信号分成m个组，每组由n路单边带信号组成， 每路调制在一个副载波上，则各组的副载波应当 相同，显然，这时选择的mnN。具有相同频谱宽度的m个已调 信号再进行第二次单边带调制，所用的m个主载波为ω a1 am，这些载波间隔应大于nW 。最后将m组单边带信号合成为总信号f (t)送入信道传输。复级法FDM的系统原理框图及频谱图如图8-2(a)、(b)所示。 8-2复级法FDM的系统原理框图及频谱图 系统原理框图；(b)频谱图 将直接法和复接法进行比较可知，两者最大容量均为N=mn，但所用的载波数不同，直接法所用的载波数为mn，而 复接法为(m+n)， 故可节约载波数为(mn-m-n)。

在两级复用系 统中，复级法需要(mn+m)个调制器， 而直接法需要mn个， 实际的多路载波电话系统采用多级调制、分层结构形式，图8-3给出了实际系统的框图和频谱。 10 图8-3多路载波电话系统的组成及频谱 基群信号的频谱配置；(d)超群信号的频谱配置 12第一级 MUX 第一级MUX 10第一级 MUX 超群主群 话音信道11 图8-3多路载波电话系统的组成及频谱 基群信号的频谱配置；(d)超群信号的频谱配置 4kHz60 kHz 108 kHz 48 kHz 148kHz 196 kHz 基群A(LSB)基群B(USB) 12 图8-3多路载波电话系统的组成及频谱 基群信号的频谱配置；(d)超群信号的频谱配置 312kHz 552 kHz 60 kHz 300 kHz 超群1(LSB) 超群2(USB) 由此可见，第一次复用时将12路话音信号合成为一个基群；第二次复用时将５个基群复用为一个超群，共60路电话； 第三次再将10路超群复用为一个主群，共600路电话。如果需 要更多的电话，可以将多个主群再进行复用，组成超主群或 者巨群。每路电话信号的频率范围应在300～3400Hz，为了 在各路已调信号间留有保护间隔，每路电话信号取4000Hz作 为标准带宽。

图8-3(a)是多路载波电话系统原理框图；8-3(b) 是语音信号基带频谱。 14 cn=112-4n，n=1，2，…，12，每路话音占4kHz带宽，采用 单边带下边带调制(LSB)，12路话音共48kHz带宽，频率范围 为60～108 kHz。若采用单边带上边带调制(USB)，则频率范 围为148～196kHz，其频谱配置如图8-3(c)所示。 15 一个超群由5个基群复用而成，共60路电话，调制时所有主载波为f am =372+48m，m=1，2，…，5。同样选用单边带下边带 调制，经滤波后复接成一个超群sdh速率，频率范围为312～552 kHz， 共240 kHz带宽。若采用单边带上边带调制，则频率范围为60～ 300kHz。 一个主群由10个超群复用而成，共600路电话。主群频率配 置方式共有两种标准，L600和U600，其频谱配置如图8-4所示。 L600的频率为60～2788 kHz，U600的频率范围为564～3084 kHz。 16 图8-4主群频谱配置图 L600主群频谱配置图；(b)U600主群频谱配置图 17 调频立体声广播系统就是一个典型的采用FDM方式实现立体声广播的例子，其发送端原理框图如图8-5（a）所示。

假设m 频谱结构如图8－5(b)所示，系统以19kHz的单频信号作为导频 插入发射信号之中，以便于在接收端提取相干载波和立体声指 示，调频立体声广播系统占用频段为88～108 MHz。 18 在调频之前，首先采用抑制载波双边带调制将左右两个声道信号之差［m ］实行频分复用。复用后的立体声信号频谱结构如图5- 5(c)所示。 图8-5 中，0～15kHz用于传送［m (t)］信号，23～53kHz用于传送［ ］信号，19kHz就是单一频率的导频信号。 在接收端为了恢复出相应的左、右声道信号m 就要采取相应的解调和分接处理。接收端框图如图8-5(d)所示。19 图8-5调频立体声系统原理框图 发送端框图；(b)基带信号频谱；(c) 复用信号频谱；(d) 接收端框图 20 8.2时分多路复用（TDM） 8.2.1 TDM基本原理 在模拟信号的数字传输中，抽样定律告诉我们，一个频带 限制在0到f 以内的低通模拟信号x(t)，可以用时间上离散的抽样值来传输，抽样值中包含有x(t) 的全部信息，当抽样频率 理想低通滤波器不失真地恢复出原始信号。由于单路抽样信号在时间上离散的相邻脉冲间有很大的空 隙，在空隙中插入若干路其他抽样信号，只要各路抽样信号在 时间上不重叠并能区分开，那么一个信道就有可能同时传输多 路信号，达到多路复用的目的。

线性脉冲调频系统（chirp）是指系统的载频在一给定的脉冲时间间隔内线性地扫过一个宽带范围，形成一带宽较宽的扫频信号，或者说载频在一给定的时间间隔内线性增大或减小，使得发射信号的频谱占据一个宽的范围。与以太网速率等级，在10ge的wan口速率上具有相同结构 * g.709定义otn的帧结构 * 对于不同速率的g.709 otuk 信号，即otu1，otu2，和otu3具有相同的帧尺寸，即都是4×4080个字节，但每帧的周期是不同的，这跟sdh的stm-n帧不同。5、在频率以上没有频谱分量的带限信号,由它在均匀间隔上的抽样值唯一地决定,只要抽样间隔。

在光信号通过光纤信道传输时，多种不同的光纤色散的作用使得信号脉冲产生畸变，从而限制了光纤的传输容量和传输带宽。或者说在信道中当传输系统的信号噪声功率比下降时，可以用增加系统传输带宽b的办法来保持信道容量c不变。如果很窄的脉冲序列被所传信息调制，则可产生很宽频带的信号，这种很窄的脉冲码序列(其码速率是很高的)可作为扩频码序列。

TDM是在时间上区分同一信道上依次传输的信号，各信号在时域上是分开的，而在频域上是混叠在一起的。 FDM与TDM各路信号在频谱和时间上的特性比较如图8-7所示。 28 图8-7FDM与TDM各路信号在频谱和时间上的特性比较 29 关于设备复杂性就复用部分而言，FDM设备相对简单，TDM设备较为复杂； 就分路部分而言，TDM信号的复用和分路都是采用数字电路来 实现的，通用性和一致性较好，比FDM的模拟滤波器分路简单、 可靠，而且TDM中的所有滤波器都是相同的滤波器。 FDM中要 用到不同的载波和不同的带通滤波器，因而滤波设备相对复杂。 总的比较，TDM的设备要简单些。 30 关于信号间干扰在FDM系统中，信道的非线性会在系统中产生交调失真和 高次谐波，引起话间串扰，因此，FDM对线性的要求比单路通 信时要严格得多；在TDM系统中，多路信号在时间上是分开的， 因此, 对线性的要求与单路通信时的一样，对信道的非线性 失真要求可降低，系统中各路间串话比FDM的要小。 31 关于传输带宽从前面关于FDM及TDM对信道传输带宽的分析可知， 两种 系统的带宽是一样的，N路复用时对信道带宽的要求都是单路 PCM和PAM的区别在于PCM要在PAM的基础上经过量化和编码，把PAM中的一个抽样值量化后编为k位二进制代码。

图 8-8表示一个3路TDM—PCM方框图。 图8-8(a)为发送端方框图。语音信号经过放大和低通滤波 (t)；然后经过抽样得3路PAM信号xs1 s3(t)，它们在时间上是分开的，由各路发定时取样脉 冲控制。3路PAM信号一起加到量化和编码器上进行编码，每 个PAM信号的抽样脉冲经量化后编为k位二进制代码。编码后 的PCM代码经码型变换，变为适合于信道传输的码型，然后 经过信道传到接收端。 33 图8-8TDM—PCM方框图 (a)发送端方框图；(b)接收端方框图 34 8.2.5PCM 30/32路典型终端设备介绍 基本特性话路数目：30。 抽样频率： 压扩特性：A=87.6/13折线压扩律，编码位数k=8， 采用 逐次比较型编码器，其输出为折叠二进制码。 总数码率：8328000=2048kb/s。 35 帧与复帧结构帧与复帧结构见图8-9。 时隙分配。在PCM30/32路的制式中，抽样周期为 1/8000=125μs，它被称为一个帧周期，即125μs为一帧。 一帧 内要时分复用32路，每路占用的时隙为125/32=3.9 μs，称为 TS31 。时隙的使用分配为 TS ~TS15 、TS 17 ~TS 31 TS16 为信令(振铃、占线、摘机……等各种标志信号)时隙。

36 话路比特的安排。每个话路时隙内要将样值编为8位二元码，每个码元占3.9μs/8=488 ns，称为1比特，编号为 第1比特为极性码，第2～4比特为段落码，第5～8比 特为段内码。 37 时隙比特分配。为了使收发两端严格同步，每帧都要传送一组特定标志的帧同步码组或监视码组。帧同步码组为 “0011011”，占用偶帧TS 的第2～8码位。第1比特供国际通信用，不使用时发送“1”码。奇帧比特分配为第3位为帧失步告 警用，以A 表示。同步时送“0”码，失步时送“1”码。为避免奇帧TS 的第2～8码位出现假同步码组，第2位码规定为监视码，固定为“1”， 第4~8位码为国内通信用，目前暂定为“1”。 38 TS16 时隙的比特分配。若将TS 16 时隙的码位按时间顺序 分配给各话路传送信令，需要用16帧组成一个复帧，分别用F 15表示，复帧周期为2 ms，复帧频率为500 Hz。 16分配为： 1～4码位传送复帧同步信号“0000”；第6码位 传送复帧失步对局告警信号A 15各帧的TS 16 前4比特传1~15话路信令信号，后4比 特传16～30话路的信令信号。 39 图8-9帧与复帧结构 40 3.PCM30/32路设备方框图 图8-10给出了PCM30/32路设备方框图。

它是按群路编译码 方式画出的。 基本工作过程是将30路抽样序列合成后再由一 个编码器进行编码。由于集成电路的发展，编码和译码 可做在一个芯片上，称单路编译码器。目前厂家生产的PCM 30/32路系统几乎都是单路编译码器构成的， 应样值各自编成8位码以后再合成总的话音码流，然后再与帧同步码和信令码汇总，经码型变换后再发送出去。单路编译码 片构成的PCM 30/32路方框图见图8-11。 41 图8-10PCM30/32路设备方框图 30(TS 31 信令收逻辑帧同步码检出 收定时系统 信令发逻辑帧同步 码发生 发定时系统 2048kHz 时钟 TS 图8-11单路编译码片构成的PCM30/32路方框图 发生器发定时 1XTS 再生收定时 1R信道 线路译 CH31 CH 发生器发定时 再生收定时 1R信道 线路 译码 同步电路同步电路 43 8.3准同步数字体系8.3.1数字复接的概念和方法 图8-12是数字复接系统的方框图。从图中可见，数字复 接设备包括数字复接器和数字分接器，数字复接器是把两个 以上的低速数字信号合并成一个高速数字信号的设备；数字 分接器是把高速数字信号分解成相应的低速数字信号的设备。

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