数字终端技术.ppt

第二章 　　教学重点 第二章　数字终端技术 2.1　概述 　一、引入相关概念 　二、脉码调制 　　三、模拟信号数字化 四、压缩编码 2.2 脉冲编码调制（PCM） 一、取样 　二、量化 三、编码 四、解码 五、实用PCM编、解码器集成块 2.3 自适应差值脉码调制ADPCM 回顾： 一、差值脉码调制DPCM的原理 二、自适应差值脉码调制（ADPCM） 三、增量调制（△M） 2.4 时分多路复用通信 　　一、多路复用的基本概念 时分复用 　　二、30/32路时分复用PCM系统 三、数字复接技术 本章小结 　　时分制多路复用是时间分割制多路复用的简称。在这个系统中，各路信号共用一个信道，轮流在不同的时间间隙进行传输。其特点是：各路信号在时间上互不重迭，但将同时占据全部频域，因为经时间分割而形的各路样值脉冲都有无限宽的频谱，如图2.17(b)所示。 　　时分多路复用是通过取样来实现的。为形象地说明复用情况，我们以图2.18为例说明。 　　2．时分多路复用（TDM） 频率 时间 B C D B C D B C D B C D A A A A 在 TDM 帧中的位置不变 TDM 帧 TDM 帧 TDM 帧 TDM 帧 … TDM 帧 图2.17B 时分多路 图2.18 PCM时分多路复用示意图 　　图中C1、C2、C3表示三路输入信号。各路的接通时间内电子开关K1、K2不停地旋转来完成。电子开关接通时刻相当于对信号进行取样，再经过PCM编码、传输和解码最后由开关送给对应的C`1、C`2、C`3接收端。为了使收、发两端能在时间上对应准确，即C1、C2、C3端和C`1、C`2、C`3端能无误地对应接通，在输入端一定要加入起始标志码，在接收端要设置标志识别装置。若相应时隙发生错误码时，识别装置应有自动调整能力使它调整到正确位置。 工作原理： 　　3．码分多路复用 　　 　　码分多路是用一些伪随机码作信息的载体，不同路的信息被调制到不同的伪随机码上，根据伪随机码的相关特性（即自相关性强，互相关性弱）。在接收端采用相关接收就可提取出自相关性强的本路信号，同时排除互相关性弱的其它路信号，将不同路的信息区分开来。 　　码分多路复用用于第三代CDMA制移动通信系统。 　　时分多路复用广泛在用于PCM数字通信系统，GSM制数字移动通信系统等领域。 　　在数字通信中，常将多路信源信号组合成具有不同数码率的群路信号。国际电信咨询委员会（CCITT）推荐了两类群路数码率系列和数字复接等级，并建议以24路或30/32路为基础群。我国采用30/32路制式为基础群，简称基群或一次群。 　　数字信号的传输通常按取样脉冲的重复周期Ts划分为许多帧，一帧所占时间由各路时隙之和构成，每个时隙又反映每个样值编码所占有的时间宽度。 　　1．30/32路基群帧结构 　　30/32路PCM基群的帧和复帧结构示意图如图2.19所示。 图2.19 PCM30/32制式帧结构 　　30/32路PCM基群的帧和复帧组成： 1．帧路数为32，编号为0~31，分别以TS0，TS2……TS31表示。 2．每个路时隙的比特数为8，编号为1~8； 3．TS1 ~ TS15和TS17 ~ TS31共30个时隙供通话用，编号为1~30； 4．TS0的8个比特用作帧同步码、监视码；TS16用来传送信令码。 　　每帧宽32×8=256比特；每时隙宽为8×0.488=3.91μs，每帧长为32×3.91=125μs ；由于每一帧125μs传送256比特，这样可算得30/32路PCM基群的数字码率为： 　 PCM30/32路设备构成有两种方式。一种是群路集中编译码方式；另一种是单路编译码器方式。 　　群路集中编译码方式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。如图2.20所示。 　　发送端信号经过放大（调节话音电平）、低通滤波（限制话音频带，防止折叠噪声的产生），抽样、合路及编码。按帧结构排列，最后经码型变换电路变换成适宜于信道传输的码型送往信道。 　　接收端先整形再生，再经码型反变换电路恢复成原始编码码型，再由分离电路、解码，恢复出每一路的PCM信号，然后经低通滤波器重建信号，最后经放大等输出。 图2.20　集中编码方式PCM30/32方框图 　　2．PCM30/32路系统的构成 　　单路集成编解码器构成的30/32路PCM系统如图2.21 所示。单片集成块包括低通滤波（收、发），A/D和D/A变换等部份。与集中编码方式不同之处是各路分别取样、编码然后再合路，与各种信令按时隙汇总。收端则先分路之后再分别解码，重新还原模拟信号。使用单路编解码器很容易以数字合成方式构成PCM基群或更高次群系统。同时