时分复用

            所谓时分复用,是将某一信道按时间加以分割,各路信号的抽样值依一定的顺序占用某一时间间隔(也称为时隙),即多路信号利用同一个信道在不同的时间进行各自独立的传输。在时分复用系统中,每路信号在时间上分别占有不同的时间间隔,即不同的时隙,但在频域上却完全混杂在一起,这与前面讨论的频分复用有所不同。时分复用具有以下特点:
1.复用设备内部各通路的部件基本通用。
2.要求收、发两端同步工作,所以时分复用要求有良好的同步系统。
            时分复用与频分复用一样,实现了用一个信道传输多路信号的目的。也就是说,若干路号字(或模拟)信号可以采用时分复用方式以一定的结构形式复接成一路高速率的复合号字信号——群路信号。根据时分复用的概念,将时间分成若干时隙。第一个时隙TS1传送第1路信号,第二个时隙传送第二路信号等等。这些组合信号则构成了一个帧,在下一帧仍按原规则依次送各路信号。实际上号字复接有两种不同的帧结构,一种是每路分配一个短时隙,每时隙送1bit码字,因而称这种复接为bit复接;另一种是每路分配一个较长的时隙,每时隙传送由若干bit组成的码字,称这种复接为码组复接。
            PC7-30/32路通信设备是采用码组复接的时分复用系统的一个具体实例。
            PC7-30/32路系统的帧结构如图2.4所示。图中,帧周期T=1/8000秒=125s,将其平均(即均匀)分为32个时隙,每个时隙的时间间隔为125/32=3.91s。每一时隙传送8bit编码,则每个码的时间间隔为:3.91/8=488ns,每帧共传送32×8=256bit码字。
            在30/32路PC7系统中,帧结构中第一个时隙(TS0)用于传送帧同步信号,TS16用于传送话路信令。故只有30个时隙用来传送话音信号,所以只能提供30个话路。当采用共路信令传送方式时,必须将16个帧再构成一个更大的帧,称为复帧。复帧的重复频率为500Hz,周期为2ms。
PCM基群帧结构
            目前号字电话都采用PC7方式。对PC7系统,国际上采用PDH(准同步)复接技术。此技术有两种制式,一种是北美、日本等国采用的24路话音信号复接为一群体(称为基群)的形式,其速率为1554kbit/s,也称为T制;另一种则是我国与西欧各国采用的30/32路话音信号为一群体的形式,其传输速率为2048kbit/s,也称为E制,为了进一步提高信道利用率,ITU一T规定将四个基群复接为一个二次群,四个二次群复接为一个三次群,四个三次群复接为一个四次群。ITU-T规定的PDH各群体与传输速率之间的关系如表所示。
PCM的群路等级
由于PDH系列存在诸如传输速率、帧结构和光纤接口等方面无世界性规范,逐级复用插入分支不灵活,维护和网管功能差等问题,造成PDH系列不能适应现代电信网的发展需要。ITU-T于1988~1993年提出并完善了有关同步号字系列(SDH)的建议,其复用结构如图2.5所示。SDH的提出是号字通信发展的重大转折,它的优越性将使SDH成为今后号字传输系统的主流
SDH复用结构及传输速率
       在SDH中,其基础传输信号是同步传送模块(ST7),ST7-1为第一级同步传送模块,ST7-N称为第N级同步传送模块。ST7-1的传送速率为155520kbit/s,第N级的传送速率为N155520kbit/s。目前N的取值为1、4、16和64,且从ST7-1以上信号完全采用同步字节复用。ST7-1的帧结构为270×9字节,每个字节编8位码,在SDH块状帧结构中帧长为125s,这也是SDH的一个重要特点。SDH的主要吸引力在于极大地增加了带宽(目前商用最高的等级为ST7-64,其速率为9953.2807bit/s,即通常说的10Gbit/s,含有4032个27bit/s的支路),并提高了管理能力,PDH系列存在的问题在这里都能得到解决(详见传输部分教材)。

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