信道復(fù)用與多址技術(shù)課件

1、7.1 多路復(fù)用和多址技術(shù)7.1.1 信道定義及分類7.1.2 多路復(fù)用和多址技術(shù)定義7.3 碼分多址方式7.2 多址通信方式7.1.3 頻分復(fù)用FDM7.2.2 時(shí)分多址（TDMA）方式7.1.4 時(shí)分復(fù)用TDM7.2.3 碼分多址（CDMA）方式7.2.4 混合多址方式7.3.1 碼分多址特點(diǎn)和技術(shù)7.3.2 直接擴(kuò)頻碼分多址7.3.3 跳頻碼分多址第7章 信道復(fù)用與多址技術(shù)7.2.1 頻分多址（FDMA）方式第1頁(yè)，共32頁(yè)。7.5.2 PCM24路基群復(fù)接系統(tǒng)7.4.1 數(shù)字復(fù)接的基本概念7.4.2 數(shù)字信號(hào)的同步復(fù)接7.4.3 數(shù)字信號(hào)的異步復(fù)接本章小結(jié)7.4 數(shù)字復(fù)接原理7.5.1

2、 PCM30/32路基群復(fù)接系統(tǒng)第7章 信道復(fù)用與多址技術(shù)7.5 CCITT基群復(fù)接系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)1：時(shí)分復(fù)用實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2：信道模擬實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3：直接擴(kuò)頻與碼分多址實(shí)驗(yàn)第2頁(yè)，共32頁(yè)。本章難點(diǎn)本章要點(diǎn) 信道定義及分類 多路復(fù)用與多址技術(shù) 直接擴(kuò)頻碼分多址和跳頻碼分多址 數(shù)字復(fù)接原理 CCITT基群復(fù)接系統(tǒng) 多路復(fù)用與多址技術(shù)，數(shù)字復(fù)接原理 第7章 信道復(fù)用與多址技術(shù)第3頁(yè)，共32頁(yè)。第7章 信道復(fù)用與多址技術(shù) 在通信過程中，為了提高通信系統(tǒng)信道利用率，信道中往往允許多路信號(hào)同時(shí)傳輸，在一個(gè)信道上同時(shí)傳輸多路話音信號(hào)的技術(shù)，這就是信道復(fù)用（也簡(jiǎn)稱為復(fù)用技術(shù)）的問題。 7.1 多路復(fù)用與多址技術(shù)7.1.1

3、 信道定義及分類1. 信道定義 信道是通信系統(tǒng)必不可少的組成部分，是信號(hào)的傳輸媒質(zhì)：通俗地說，信道是指以傳輸媒介為基礎(chǔ)的信號(hào)通道；具體地說，信道是指由有線或無(wú)線線路提供的信號(hào)通道；抽象地說，信道是指定的一段頻帶，信號(hào)在該頻帶內(nèi)通過，但同時(shí)信道也對(duì)信號(hào)產(chǎn)生干擾和損壞作用。 總體來說，信道的作用主要是傳輸信號(hào)，通常，我們將僅指信號(hào)傳輸媒介的信道稱為狹義信道。而在通信原理的分析中，通常采用的是廣義信道。 第4頁(yè)，共32頁(yè)。第7章 信道復(fù)用與多址技術(shù)2. 信道的分類（1）按信道傳輸媒質(zhì)性質(zhì)不同，可分為有線信道和無(wú)線信道。（2）按信道的組成可分為狹義信道與廣義信道。信道分類的模型圖如圖7-1所示。 （3

4、）按照信道輸入輸出端信號(hào)的類型將其分為連續(xù)信道(模擬信道)和離散信道(數(shù)字信道)。編碼器輸出譯碼器輸入調(diào)制器發(fā)轉(zhuǎn)換器媒介收轉(zhuǎn)換器調(diào)制器調(diào)制信道編碼信道圖7-1 信道分類的模型圖第5頁(yè)，共32頁(yè)。第7章 信道復(fù)用與多址技術(shù)7.1.2 多路復(fù)用與多址技術(shù)定義1. 多路復(fù)用 多路復(fù)用是指為了提高信道利用率，使多個(gè)信號(hào)沿同一信道傳輸而互相不干擾的一種技術(shù)。 多路復(fù)用主要有頻分多路復(fù)用、時(shí)分多路復(fù)用、碼分多路復(fù)用等幾種復(fù)用方式。 多路復(fù)用技術(shù)應(yīng)用最多的主要有兩大類：頻分多路復(fù)用(FDM)和時(shí)分多路復(fù)用(TDM)。頻分多路復(fù)用用于模擬通信，時(shí)分多路復(fù)用用于數(shù)字通信。 2. 多址技術(shù) 多點(diǎn)通信系統(tǒng)中的多路復(fù)

5、用也被稱為多址技術(shù)。 目前常用的多址方式主要有：頻分多址（FDMA）、時(shí)分多址（TDMA）、碼分多址（CDMA）以及混合多址方式等其它幾種組合方式。 第6頁(yè)，共32頁(yè)。第7章 信道復(fù)用與多址技術(shù)7.1.3 頻分復(fù)用FDM 頻分復(fù)用(FDM，F(xiàn)requency Division Multiplexing)又稱載波通信，是將多路信號(hào)按頻率的不同進(jìn)行復(fù)接并傳輸?shù)姆椒?。將傳輸頻帶分成N個(gè)小區(qū)間，每一個(gè)小區(qū)間均能順利通過一路信號(hào)，可作為一個(gè)獨(dú)立的傳輸信道使用。如圖7-2所示。 ft0CH3CH2CH1保護(hù)頻帶圖7-2 頻分復(fù)用示意圖 如圖7-3所示為頻分復(fù)用電話通信系統(tǒng)的原理圖，采用SSB調(diào)制搬移頻譜，

6、以節(jié)省頻帶。 頻分復(fù)用技術(shù)的特點(diǎn)是所有子信道傳輸?shù)男盘?hào)以并行的方式工作，每一路信號(hào)傳輸時(shí)可不考慮傳輸時(shí)延，因而頻分復(fù)用技術(shù)取得了非常廣泛的應(yīng)用。頻分復(fù)用技術(shù)除傳統(tǒng)意義上的頻分復(fù)用(FDM)外，還有一種是正交頻分復(fù)用(OFDM)。 頻分復(fù)用的主要缺點(diǎn)：要求系統(tǒng)的非線性失真很小，否則將因非線性失真而產(chǎn)生各路信號(hào)間的互相干擾；用硬件實(shí)現(xiàn)時(shí)，設(shè)備的生產(chǎn)技術(shù)較為復(fù)雜，特別是濾波器的制作和調(diào)試較繁難；而且成本較高。 第7頁(yè)，共32頁(yè)。第7章 信道復(fù)用與多址技術(shù)300-3400Hz300-3400Hz12.3-15.4 kHz多路信號(hào)輸出話音輸入1話音輸入2話音輸入3300-3400Hz8.3-11.4kH

7、z4kHz12kHz8kHz相乘器帶通濾波器低通濾波器f1相乘器帶通濾波器低通濾波器f2相乘器帶通濾波器低通濾波器f34.3-7.4kHz多路信號(hào)輸入4.3-7.4kHz8.3-11.4kHz12.3-15.4kHz8kHz12kHz4kHz相乘器f1相乘器f2相乘器fn低通濾波器低通濾波器低通濾波器3400Hz3400Hz3400Hz低通濾波器低通濾波器低通濾波器話音輸出1話音輸出2話音輸出n（a） （b） 圖7-3 頻分復(fù)用電話通信系統(tǒng)的原理圖（a）發(fā)送端多路信號(hào)的復(fù)接；（b）接收端多路信號(hào)的分接第8頁(yè)，共32頁(yè)。第7章 信道復(fù)用與多址技術(shù)7.1.4 時(shí)分復(fù)用TDM 時(shí)分復(fù)用(TDM，Ti

8、me Division Multiplexing)就是將提供給整個(gè)信道傳輸信息的時(shí)間劃分成若干時(shí)間片(簡(jiǎn)稱時(shí)隙)，并將這些時(shí)隙分配給每一個(gè)信號(hào)源使用，每一路信號(hào)在自己的時(shí)隙內(nèi)獨(dú)占信道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。 時(shí)分復(fù)用通信也稱時(shí)間分割通信，是利用各路信號(hào)在信道上占有不同的時(shí)間間隔的特征來分開各路信號(hào)的。它是數(shù)字電話多路通信的主要方法，因而PCM通信常稱為時(shí)分多路通信。如圖7-4所示，就是把一個(gè)傳輸通道進(jìn)行時(shí)間分割以傳送若干話路信息的示意圖。 時(shí)分復(fù)用的實(shí)現(xiàn)我們一般采用電子旋轉(zhuǎn)開關(guān)來實(shí)現(xiàn)，原理圖如圖7-5所示。 圖7-4 時(shí)分復(fù)用示意圖t保護(hù)時(shí)間CH1 CH2 CHnf0f1(t)fn(t)f2(t)21n

9、n21fn(t)f1(t)f2(t)信道量化編碼解碼k1k2圖7-5 時(shí)分多路復(fù)用原理圖第9頁(yè)，共32頁(yè)。第7章 信道復(fù)用與多址技術(shù)7.2 多址通信方式 多址通信現(xiàn)在已經(jīng)在衛(wèi)星通信中廣泛應(yīng)用，可以說多址通信就是衛(wèi)星通信的一個(gè)顯著的特點(diǎn)，如圖7-6所示為衛(wèi)星多址通信的示意圖， 衛(wèi) 星 手持機(jī)陸地移動(dòng)站大、中型地球站空中移動(dòng)站海上移動(dòng)站VSAT圖7-6 衛(wèi)星多址通信的示意圖 在衛(wèi)星天線波束覆蓋區(qū)內(nèi)的任意兩點(diǎn)都可以進(jìn)行雙邊或者多邊通信。也就是都能夠?qū)崿F(xiàn)多址通信技術(shù)。任何一個(gè)信號(hào)都可以有主要的幾個(gè)參數(shù)決定，最主要的是信號(hào)的頻率、信號(hào)出現(xiàn)的時(shí)間和信號(hào)所處的空間等參數(shù)，信號(hào)的差別可以通過以上幾個(gè)參數(shù)的差別

10、來反映。 目前常用的多址方式主要有：頻分多址（FDMA）、時(shí)分多址（TDMA）、碼分多址（CDMA）以及混合多址方式等其它幾種組合方式。 在信道分配技術(shù)中，信道一詞在不同技術(shù)中含義是不同的。在FDMA中，指?jìng)鬏斝盘?hào)的不同載波頻段；在TDMA中，是指?jìng)鬏斝盘?hào)存在的不同時(shí)間間隔；在CDMA中，是指?jìng)鬏斝盘?hào)的不同正交碼組。 第10頁(yè)，共32頁(yè)。第7章 信道復(fù)用與多址技術(shù)7.2.1 頻分多址（FDMA）方式1. 工作原理FDMA頻分多址技術(shù)是采用調(diào)頻的一種多址技術(shù)，是將可以使用的總頻段劃分為若干占用較小帶寬的頻道，這些頻道在時(shí)域上互不重疊，每一個(gè)頻道就是一個(gè)通信信道，可以分配給一個(gè)用戶使用。一個(gè)典型的

11、FDMA頻道劃分如圖7-7所示。頻率功率時(shí)間信道N信道1信道N信道1收發(fā)間隔收發(fā)間隔信道帶寬圖7-7 FDMA頻道劃分示意圖 主要優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備較簡(jiǎn)單，價(jià)格較低，不需要精確的時(shí)鐘同步；2. FDMA的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn) 主要缺點(diǎn)：要求傳輸信道的非線性失真要小。 第11頁(yè)，共32頁(yè)。第7章 信道復(fù)用與多址技術(shù)7.2.2 時(shí)分多址（TDMA）方式1. 工作原理 時(shí)分多址TDMA(Time Division Multiple Access)是把時(shí)間分割成周期性的幀，每一幀再分割成若干個(gè)時(shí)隙，一個(gè)時(shí)隙就是一個(gè)TDMA信道，按需要?jiǎng)討B(tài)分配給用戶使用。其原理圖如圖7-8所示時(shí)間頻率CHn時(shí)隙上行幀下行幀CH1CHnC

12、H1功率圖7-8 TDMA頻道劃分示意圖時(shí)分多址是把時(shí)間分割成周期性的幀(Frame)每一個(gè)幀再分割成若干個(gè)時(shí)隙向基站發(fā)送信號(hào)，在滿足定時(shí)和同步的條件下，基站可以分別在各時(shí)隙中接收到各移動(dòng)終端的信號(hào)而不混擾。同時(shí)，基站發(fā)向多個(gè)移動(dòng)終端的信號(hào)都按順序安排在予定的時(shí)隙中傳輸，各移動(dòng)終端只要在指定的時(shí)隙內(nèi)接收，就能在合路的信號(hào)中把發(fā)給它的信號(hào)區(qū)分并接收下來。第12頁(yè)，共32頁(yè)。第7章 信道復(fù)用與多址技術(shù)2.TDMA系統(tǒng)的特點(diǎn)及應(yīng)用（1）TDMA系統(tǒng)只用一部發(fā)射機(jī)，只需用一個(gè)載波，不會(huì)發(fā)生FDMA的交叉調(diào)制?？梢员苊釬DMA系統(tǒng)多部不同頻率發(fā)射機(jī)同時(shí)工作而產(chǎn)生的互調(diào)干擾。（2）TDMA系統(tǒng)不存在頻率分

13、配問題，當(dāng)需要和大量對(duì)象通信時(shí)，對(duì)于時(shí)隙的管理和分配比對(duì)頻率的管理和分配簡(jiǎn)單，而且成本低。（3）TDMA系統(tǒng)的終端設(shè)備只在指定的時(shí)隙中接收信息，有利于通信網(wǎng)絡(luò)的控制與管理，可以保證用戶在網(wǎng)絡(luò)中能夠高質(zhì)量的通信。（4）同時(shí)提供多種通信業(yè)務(wù)，使系統(tǒng)的通信容量和通信速率飛速增長(zhǎng)，同時(shí)，TDMA系統(tǒng)具有精確的定時(shí)和同步系統(tǒng)，可保證正常的通信。 TDMA較之FDMA具有頻譜利用率高，適合支持多個(gè)突發(fā)性或低速率數(shù)據(jù)用戶的接入，通信口號(hào)質(zhì)量高，保密較好，系統(tǒng)容量較大等優(yōu)點(diǎn)，但它必須有精確的定時(shí)和同步以保證移動(dòng)終端和基站間正常通信，技術(shù)上比較復(fù)雜。 第13頁(yè)，共32頁(yè)。第7章 信道復(fù)用與多址技術(shù)7.2.3 碼

14、分多址（CDMA）方式1. 工作原理 CDMA是采用數(shù)字技術(shù)的分支擴(kuò)頻通信技術(shù)發(fā)展起來的一種嶄新而成熟的無(wú)線通信技術(shù)，它是在FDM和TDM的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是一種常用的多址方式。一個(gè)典型的CDMA頻道劃分如圖7-9所示。 時(shí)間信道N頻率代碼信道1信道2圖7-9 CDMA頻道劃分示意圖2. CDMA多址方式的發(fā)展和應(yīng)用 碼分多址已經(jīng)成功地應(yīng)用于衛(wèi)星通信和蜂窩移動(dòng)通信領(lǐng)域，和FDMA模擬蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)、TDMA數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)想比較，有更大的系統(tǒng)容量、更高的語(yǔ)音質(zhì)量、更好的抗干擾和保密的性能等等優(yōu)點(diǎn)。 近年來，OCDMA已經(jīng)成為一項(xiàng)備受矚目的熱點(diǎn)技術(shù)。OCDMA技術(shù)在原理上與碼分多址技術(shù)相

15、似。 第14頁(yè)，共32頁(yè)。第7章 信道復(fù)用與多址技術(shù)7.2.4 混合多址方式 在實(shí)際通信系統(tǒng)中往往還會(huì)用到由頻分多址（FDMA）、時(shí)分多址（TDMA）、碼分多址（CDMA）等混合應(yīng)用的混合多址方式。 常用的幾種典型混合多址方式主要有：直擴(kuò)加跳頻、時(shí)分加跳頻和時(shí)分加直擴(kuò)等幾種方式。 如圖7-10所示，則是采用一個(gè)載頻，包含2個(gè)TDMA時(shí)隙和2個(gè)DS-CDMA地址碼，具有22=4個(gè)信道的TD/DS混合多址通信系統(tǒng)的框圖。 C2DKCLKTS1/TS2C1BX(采樣)(清除)DE2DE1CiC1/C2AF0DEXTXDEXDE2DE1D2D1d3(TS1)d4(TS2)d1(TS1)d2(TS2)復(fù)

16、接復(fù)接調(diào)制信道解調(diào)積分器采樣圖7-10 TD/DS混合多址方式舉例第15頁(yè)，共32頁(yè)。第7章 信道復(fù)用與多址技術(shù)7.3 碼分多址方式 CDMA的技術(shù)原理是基于擴(kuò)頻技術(shù)，擴(kuò)頻技術(shù)主要有如下幾種的基本類型：直接序列擴(kuò)頻技術(shù)、跳頻（FH）擴(kuò)頻技術(shù)和跳時(shí)（TH）技術(shù)等。 7.3.1 碼分多址特點(diǎn)和技術(shù) 碼分多址技術(shù)應(yīng)用了“擴(kuò)頻通信”的原理。擴(kuò)頻通信技術(shù)是一種信息傳輸方式，是將待傳送的信息數(shù)據(jù)被偽隨機(jī)編碼(擴(kuò)頻序列：Spread Sequence)調(diào)制，實(shí)現(xiàn)頻譜擴(kuò)展后再傳輸?shù)囊环N技術(shù)；其信號(hào)所占有的頻帶寬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于所傳信息所必須的最小帶寬；在接收端用同樣的碼序列進(jìn)行相關(guān)的同步接收、解擴(kuò)頻技術(shù)來還原所傳信

17、息數(shù)據(jù)。 擴(kuò)頻通信與常規(guī)的窄帶通信方式相比較，主要有以下兩點(diǎn)區(qū)別： (1)在信息傳輸?shù)倪^程中，信息的頻譜展寬形成寬帶傳輸。 (2)經(jīng)過相關(guān)的處理之后再恢復(fù)成窄帶信息數(shù)據(jù)。第16頁(yè)，共32頁(yè)。第7章 信道復(fù)用與多址技術(shù)7.3.2 直接擴(kuò)頻碼分多址1. 直接序列擴(kuò)頻的調(diào)制原理 直接序列擴(kuò)頻DSSS（Direct seqcuence spread spectrdm）是直接利用具有高碼速率的擴(kuò)頻碼序列，在發(fā)送端擴(kuò)展信號(hào)的頻譜，在接收端，用相同的擴(kuò)頻碼序列進(jìn)行解碼，把展寬后的擴(kuò)頻信號(hào)還原成原始的信號(hào)。它是一種數(shù)字調(diào)制方法，具體說，就是將信源與一定的PN碼序列（偽隨機(jī)序列）進(jìn)行模二加。 直擴(kuò)碼分多址DS-

18、CDMA(Direct Sequence Spread Spectrum-Code Division Multiple Access)通信系統(tǒng)原理框圖如圖7-11所示。 發(fā)射信號(hào)數(shù)據(jù)基帶帶通濾波器PN碼產(chǎn)生器振蕩器圖7-11 直接序列擴(kuò)頻調(diào)制原理圖第17頁(yè)，共32頁(yè)。第7章 信道復(fù)用與多址技術(shù)2. 直接序列擴(kuò)頻的解調(diào)圖7-12為直接序列擴(kuò)頻解調(diào)原理框圖。在接收端應(yīng)用相同的調(diào)制器作為解擴(kuò)器?？蓪㈩l譜展寬的擴(kuò)頻信號(hào)，用相同的碼序列進(jìn)行再調(diào)制，將其恢復(fù)成原始的載波信號(hào)。另外，在解調(diào)過程中，要求系統(tǒng)嚴(yán)格同步。接收數(shù)據(jù)DNSS信號(hào)PN碼產(chǎn)生器同步系統(tǒng)寬帶濾波器解調(diào)器圖7-12 直接序列擴(kuò)頻解調(diào)原理框圖第

19、18頁(yè)，共32頁(yè)。第7章 信道復(fù)用與多址技術(shù)7.3.3 跳頻碼分多址1. 跳頻碼分多址的原理 FH-CDMA(Frequency Hopping-Code Division Multiple Access)，所謂跳頻，比較確切的意思是：用一定碼序列進(jìn)行選擇的多頻率頻移鍵控。也就是說，用擴(kuò)頻碼序列去進(jìn)行頻移鍵控調(diào)制，使載波頻率不斷地跳變，所以稱為跳頻。 跳頻碼分多址移動(dòng)通信系統(tǒng)原理框圖如圖7-13所示。 信碼信碼同步電路調(diào) 制信 道解 調(diào)頻率合成器跳頻序列發(fā)生器跳頻序列發(fā)生器頻率合成器圖7-13 FH-CDMA系統(tǒng)原理框圖2. 跳頻碼分多址的典型應(yīng)用跳頻的優(yōu)點(diǎn)是抗干擾，它是通過躲避干擾來達(dá)到抗干

20、擾的能力的，抗干擾性能我們用處理增益GP表征，GP的表達(dá)式為：（7-1） 第19頁(yè)，共32頁(yè)。第7章 信道復(fù)用與多址技術(shù)7.4 數(shù)字復(fù)接原理7.4.1 數(shù)字復(fù)接的基本概念 數(shù)字復(fù)接技術(shù)就是在多路復(fù)用的基礎(chǔ)上把若干個(gè)小容量低速數(shù)據(jù)流合并成一個(gè)大容量的高速數(shù)據(jù)流，再通過高速信道傳輸，傳到接收端再分開，完成這個(gè)數(shù)字大容量傳輸?shù)倪^程，就是數(shù)字復(fù)接。 1. 數(shù)字復(fù)接系統(tǒng)的構(gòu)成 如圖7-14所示為數(shù)字復(fù)接系統(tǒng)的方框圖，從圖中我們可以看出來數(shù)字復(fù)接系統(tǒng)的核心是數(shù)字復(fù)接器和數(shù)字分接器。外定時(shí)或內(nèi)時(shí)鐘高次群信道低次群1低次群2低次群3低次群4碼速調(diào)整碼速調(diào)整支路復(fù)原復(fù)接分接同步發(fā)定時(shí)收定時(shí)復(fù)接器分接器低次群1低

21、次群2低次群3低次群4碼速調(diào)整碼速調(diào)整支路復(fù)原支路復(fù)原支路復(fù)原圖7-14 數(shù)字復(fù)接系統(tǒng)的方框圖第20頁(yè)，共32頁(yè)。第7章 信道復(fù)用與多址技術(shù)2. 三種常用的數(shù)字復(fù)接技術(shù) 數(shù)字復(fù)接的方式主要有三種： 1）同步復(fù)接方式； 2）異步復(fù)接方式； 3）準(zhǔn)同步復(fù)接方式。3. 中國(guó)采用的數(shù)字復(fù)接等級(jí)和數(shù)碼率表7-1 碼率體制和數(shù)字復(fù)接等級(jí)日本和北美歐洲、中國(guó)信息速率(kbit/s)路數(shù)（路）信息速率（kbit/s）路數(shù)（路）基群154424204830二次群6312968448120三次群32064或44736480或67234368480四次群1396241920CCITT推薦了兩類便于國(guó)際通信的群路數(shù)碼

22、率體制和數(shù)字復(fù)接等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，如表7-1所示。圖7-15所示為我國(guó)采用的數(shù)字速率系列和數(shù)字復(fù)接等級(jí)。 8.448Mbit/s 16路跳群139.264Mbit/s2.048Mbit/s8.488Mbit/s34.368Mbit/s139.264Mbit/s564.192Mbit/s4路4路4路4路30路64kbit/s 基群 二次群 三次群 四次群 五次群 30路 120路 480路 1920路 7680圖7-15 我國(guó)采用的數(shù)字速率系列和數(shù)字復(fù)接等級(jí)第21頁(yè)，共32頁(yè)。第7章 信道復(fù)用與多址技術(shù)4. 數(shù)字復(fù)接的實(shí)現(xiàn)方法 在數(shù)字復(fù)接中，按照各低次群支路的數(shù)碼在高次群中的排列方式可以分為三種。1）按

23、位復(fù)接，如圖7-16所示；2）按字復(fù)接，如圖7-17所示；3）按幀復(fù)接。00 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 第一基群 第二基群 第三基群 第四基群 復(fù)接后 圖7-16 按位復(fù)接PCM30/32(1)Ch2Ch3Ch4Ch11 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1圖7-17 按字復(fù)接第22頁(yè)，共32頁(yè)。第7章 信道復(fù)用與多址技術(shù)7.4.2 數(shù)字信號(hào)的同步復(fù)接同步復(fù)接是用一個(gè)高穩(wěn)定的主時(shí)鐘來控

24、制被復(fù)接的幾個(gè)低次群，使這幾個(gè)低次群的數(shù)碼率（簡(jiǎn)稱碼速）統(tǒng)一在主時(shí)鐘的頻率上，可直接進(jìn)行復(fù)接。同樣，在分接時(shí)也受相同的主時(shí)鐘控制。如圖7-18示為同步復(fù)接和分接的原理圖。信道支路1同步復(fù)接同步分接支路N支路N支路2支路1支路2高穩(wěn)定的主時(shí)鐘控制圖7-18 同步復(fù)接和分接的原理圖第23頁(yè)，共32頁(yè)。第7章 信道復(fù)用與多址技術(shù)7.4.3 數(shù)字信號(hào)的異步復(fù)接 異步復(fù)接參與復(fù)接的各個(gè)支路不使用同一個(gè)時(shí)鐘源，雖然它們有相同的標(biāo)稱頻率，但是由于時(shí)鐘源之間存在偏差，導(dǎo)致支路間的數(shù)碼率有可能是互不相等的，這種不同時(shí)鐘源但標(biāo)稱時(shí)鐘相同的碼流稱為準(zhǔn)同步的碼流，應(yīng)用的較多的實(shí)際上是準(zhǔn)同步復(fù)接技術(shù)，但是我們?nèi)匀话凑债?/p>

25、步復(fù)接來討論。如圖7-19所示為異步復(fù)接和分接的原理示意圖。 信道支路1同步復(fù)接同步分接支路N支路N支路2支路1支路2碼速調(diào)整碼速調(diào)整碼速調(diào)整碼速調(diào)整碼速調(diào)整碼速調(diào)整圖7-19 異步復(fù)接和分接示意圖第24頁(yè)，共32頁(yè)。第7章 信道復(fù)用與多址技術(shù)7.5 CCITT基群復(fù)接系統(tǒng)7.5.1 PCM30/32路基群復(fù)接系統(tǒng)1. PCM30/32路系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu) 我國(guó)和歐洲各國(guó)采用按照A律編碼的PCM30/32路系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)，如圖7-20所示。 圖7-20 PCM30/32路系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)圖第25頁(yè)，共32頁(yè)。第7章 信道復(fù)用與多址技術(shù)2. 幀同步1）基本概念2）幀同步的基本原理 實(shí)現(xiàn)同步的方式主要有以下三種

26、：逐碼移位同步法，適用于PCM24系統(tǒng)；捕捉態(tài)工作邏輯，適用于32路增量調(diào)制；置位同步法，適用于PCM30/32系統(tǒng)。 如圖7-21所示為幀同步系統(tǒng)框圖，圖7-22 所示為幀同步系統(tǒng)工作流圖 。PCM碼流同步時(shí)標(biāo)Q1SR幀時(shí)標(biāo)同步碼檢測(cè)比較電路保護(hù)計(jì)數(shù)核對(duì)計(jì)數(shù)狀態(tài)雙穩(wěn)位同步提取幀時(shí)標(biāo)產(chǎn)生收定時(shí)系統(tǒng)調(diào)整電路圖7-21 幀同步電路結(jié)構(gòu)示意圖第26頁(yè)，共32頁(yè)。第7章 信道復(fù)用與多址技術(shù)對(duì)幀同步系統(tǒng)要求是： （1）同步性能穩(wěn)定，具有一定的抗干擾能力，同步識(shí)別效果好； （2）捕捉時(shí)間短； （3）構(gòu)成系統(tǒng)的電路簡(jiǎn)單。誤無(wú)誤誤誤誤無(wú)誤無(wú)誤無(wú)誤無(wú)誤無(wú)誤AFEDCB誤圖7-22 幀同步系統(tǒng)工作流圖其中：A同步

27、態(tài)；D失步態(tài)；B、C同步保護(hù)態(tài)；E、F搜索效驗(yàn)態(tài)。第27頁(yè)，共32頁(yè)。第7章 信道復(fù)用與多址技術(shù)7.5.2 PCM24路基群復(fù)接系統(tǒng)1. PCM24路系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)PCM24路系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)如圖7-23所示。幀號(hào)時(shí)隙1復(fù)幀125s1幀824極性段號(hào)段內(nèi) 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 0 01比特幀定位脈沖1123456789101112s12242312345678(律壓縮)1.5ms信令位：第6、12幀每一路的第8位為信令比特圖7-23 PCM24路系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)2. 24路制的重要參數(shù)第28頁(yè)，共32頁(yè)。第7章 信道復(fù)用與多址技術(shù)實(shí)驗(yàn)1 時(shí)分復(fù)用與解復(fù)用實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1. 通過對(duì)兩路模擬信號(hào)進(jìn)行PCM編碼，然后進(jìn)行復(fù)用，觀察復(fù)用后的信號(hào)并與復(fù)用前的編碼信號(hào)比較。將復(fù)用后的信號(hào)進(jìn)行解復(fù)用，然后進(jìn)行PCM解碼，觀察解復(fù)用后的兩路解碼信號(hào)與原兩路模擬信號(hào)是否相同，掌握時(shí)分復(fù)用與解復(fù)用系統(tǒng)的構(gòu)成及工作原理。 2. 進(jìn)一步加深時(shí)分復(fù)用的概念，了解時(shí)分復(fù)用在整個(gè)通信系統(tǒng)中的作用。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 1. 信號(hào)源模塊 2. 時(shí)分復(fù)用模塊 3. 模擬信號(hào)數(shù)字化模塊 4. 40M雙蹤示波器 一臺(tái) 5. 連接線 若干第29頁(yè)，共32頁(yè)。第7章 信道復(fù)用與多址技術(shù)實(shí)驗(yàn)2 信道模擬實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1. 將信號(hào)源輸出的NRZ碼(未編碼)輸入信道，調(diào)節(jié)噪聲功率大小，觀察信道