数字复接

在数字通信网中,为扩大传输容量,提高传输效率,常需把几个低速数字信号合并成为—个高速数字信号,然后再通过高速信道传输。数字复接就是实现这种数字信号合并的专门技术。

按照各支路信号的交织程度,数字复接分为按位复接、按字复接和按帧复接三种。

按位复接也称比特复接,这种方法对每个复接支路每次只依次复接;按字复接,每个复接支路依次轮流插入8位码组成的码字,这种方式完整保留了码字的结构,有利于多路合成处理和交换。按字复接;按帧复接时,每次轮流复接各支路的l帧(1帧含有256个码),这种方法不破坏原来各帧的结构,有利于交换,但要求有较大容量的缓冲存储器。

按照复接时各低次群时钟的情况,复接方式可分为同步复接、异步复接与准同步复接。如果各支路信号使用的时钟都是由1个总时钟提供,即时钟频率完全相同为同步复接;如果各支路信号的时钟并非来自同一时钟源,各信号之间不存在同步关系,称为异步复接;如果各支路信号的时钟由不同的时钟源提供,这些时钟源在一定的容差范围内为标称相等情况,对应的复接称为准同步复接。1

二次群简介二次群是4个一次群调整分别码速后,即插入一些附加码以后按位复接得到的。

经计算得出,各一次群(支路)调整码速之前在100.38熵内约合205个码元,码速调整之后(速率为2112kbit/S)100.38时间内应有212个码元,即应插入6—7个码元。其中前3位是插入F码用作二次群的帧同步码、告警和备用;第54位、107位、160位为插入码,它们是插入标志码;第161位可能是原信息码,也可能是码速调整用的插入码K。4个支路码速调整后按位复接,即得到二次群帧结构。前10位F码是帧同步码,第11位是告警码,第12位备用;第213位一216位、第425位一428位、第637位一640位是插入标志码;第641位可能是信息码,也可能是调整码速用的插入码V1到V4。收端将二次群分离成几个一次群,然后各一次群要进行码速恢复,也就是要去除发端插入的码元,这个过程叫“消插”或“上塞”。插入标志码的作用就是用插入的方式通知收端第641位有无插入,以便收端“消插”:每个支路采用插入标志码是为了防止于信道误而导致的收端错误,判决‘‘三中取二”,即当收到两个以上的“1”码时,认为有插入。当收到两个以上的“0”码时,认为无插入。1

码速调整二次群的码速是8.448Mbit/s,平均每个支路的码速是2.112Mbit/s。基群的标称码速率是2.048Mbit/s,故在复接前应将各个支路的码速率从2.048Mbit/s调整为2.112Mbit/s,即每个支路平均每秒插入64kbit(2112~2048)码元,或者说每帧平均插入8bit码元。这种把低码速调整为高码速的方法称为正码速调整,也叫“脉冲插入法”。它通过插入一些脉冲来调整各个支路的数码率,使每个被复接支路的数码率完全一致,然后经复接电路复接成二次群的数码流。信控比2:

二次群复接器近几年,微波通信系统终端设备的多样化和信号的数字化,使得系统要求信道终端的数字处理功能更灵活、方便和实用,数字微波接力系统中二次复接.,即PCM群路业务数据与勤务、监控等数据的复分接,在这些方而的人现叫更为突出。目前,国内外的微波设备,尤共是中小容量设各,一般用频分法或附加调制法传输监控和勤务信号。3

原理其收发两部分即复接和分接组成。其发射部分有一个频率为8704KHz的基本时钟。二次复接器与二次群通用复接器为主从工作方式,由前者给出一个频率为3704KHz、每34个基本时钟周期停顿一个基本时钟周期的特定时钟,做为后者外钟。二次群通用复接器可在此外钟方式二正分工作,复接群路码字为一路有间隙的业务码流,所谓间隙也就是与外接同步的每隔34位停顿一个基本时钟周期的输出码流间隔。之后,二次复接器复接部分产生相应控制逻辑信号、在二次群通用复接器输出码流的间隔位上插入帧同步监控、勤务和奇偶校验数据等信息,完成同步复接功能,然后进行信息传输。

在收端,用逐位调整法检索帧同步,以前三后四同步校核和保护逻辑使收发帧实现可靠的同步。分接部分可以完成业务码流、勤务、监控数据和奇偶校验比特的分接功能。同样,二次群复接器在收端也是以二次复接器收端给出的特定均匀间隔时钟为外钟,分接出各路业务码。

值得说明的是:正是因为二次复接器与二次群通用复接器的这种主从同步工作方式,二次复接器中业务码流、勤务、勤控效据和奇偶校验比特的复接、分接过程都是同步工作方式,两级复、分接的处理就很简单,从而也得到了很高的可靠性,二次复接器也就具备了很好的实用性。3

帧结构二次复接器复接输出码流速率为8704kb/s,帧频8kHz,每帧分八个子帧,每帧包括108比特码字,子帧长则为136比特,每子帧的第一位插人帧同步字1比特,相隔34比特依次插入勤务信号、监控数据和奇偶校验比特各一位。这样八个子帧循环逐次插入后,帧同组字、勤务信号、监控数据和奇偶校验比特的复接速率均为64b/s,它们与群路业务数据步成了实现简便的均匀帧结构。3

异源复接需要插入的有帧同步码10位,告警码一位,备用一位,共12位(每支路3位)。除此外,还有为调整码速用的插入码。按ITU-T的规定,工作在8448kbit/s并采用正码速调整的二次群数字复接设备,其帧长为848bit(帧周期约为100μs),相当于每个基群为212个码(包括信码和插入码)2。

相位抖动正码速调整过程引起的抖动主要有以下几个部分:

由插入标志码的插入和抽出引起的以帧为周期的抖动。

由帧定位信号的插入和抽出造成的以帧为周期的抖动。

由支路信码瞬时速率调整(插入调整比特)而引起的随机抖动,根据实际设备不同,大约每2.5帧插入一次调整比特

候时抖动。

对于二次群复接设备来说,第(1)种抖动的频率约为40kHz,第(2)种抖动的频率约为10kHz,第(3)种抖动的概率约为4kHz。2

复接和分解器复接器和分解器由以下部分组成:

定时时钟部分,由复接器总时钟产生的频率为8.448Mbit/s,主时钟信号经复接定时时钟电路产生复接所需的各种定时时钟

码速调整部分,由收发两端各4个缓冲存储器组成

同步部分,用于保证收发两段复接帧同步,使分解段能正确分解

勤务数字码的产生、插入和检出部分,用于业务联系、检测和告警