數(shù)字復(fù)接以及網(wǎng)絡(luò)同步講稿

1、5 數(shù)字復(fù)接以及網(wǎng)絡(luò)同步技術(shù) 數(shù)字復(fù)接以及網(wǎng)絡(luò)同步技術(shù)5.1 數(shù)字復(fù)接的概念以及分類 數(shù)字復(fù)接的概念以及分類數(shù)字復(fù)接設(shè)備包括數(shù)字復(fù)接器和數(shù)字分接器。數(shù)字復(fù)接器是把兩個以上的低速數(shù)字信號合并成一個高速數(shù)字信號的設(shè)備；數(shù)字分接器是把高速數(shù)字信號分解成相應(yīng)的低速數(shù)字信號的設(shè)備。一般把兩者做成一個設(shè)備，簡稱為數(shù)字復(fù)接器。數(shù)字復(fù)接器是由定時(shí)單元，調(diào)整單元和同步復(fù)按單元組成；數(shù)字分接器是由幀同步單元、定時(shí)單元、同步分接單元和恢復(fù)單元組成。復(fù)接器的定

2、時(shí)單元受內(nèi)部時(shí)鐘或外部時(shí)鐘控制，產(chǎn)生復(fù)接需要的各種定時(shí)控制信號；調(diào)整單元受定時(shí)單元控制，對各個輸入支路信號進(jìn)行頻率和相位調(diào)整，使之適合參與同步復(fù)接；同步復(fù)接單元也受定時(shí)單元控制，對各個已經(jīng)調(diào)整好的支路信號實(shí)施同步復(fù)接，形成一個高速合路數(shù)字信號。合路數(shù)字信號和相應(yīng)的時(shí)鐘同時(shí)送給分接器。合路數(shù)字信號中包含幀同步信號，各交路信息信號以及其它勤務(wù)和控制信號。分接器的定時(shí)單元受臺路時(shí)鐘控制，因此它的工作拍節(jié)是與復(fù)接器定時(shí)單元同步的。分接器定時(shí)單元

3、產(chǎn)生的各種控制信 0 與復(fù)接定時(shí)單元產(chǎn)生的各種控制信號是類似的；同步單元從合路信號中提出幀定位信號，用它再去控制分接器定時(shí)單元。這樣，分接器定時(shí)單元產(chǎn)生的各種控制信號就與幀定位信號保持確定的相位關(guān)系；同步分接單元受分接定時(shí)單元控制，把合路信息信號分解為支路信息信號；恢復(fù)單元也受分接器定時(shí)單元控制，把各分解出來的支路信息信號恢復(fù)成為各支路信號。這樣就完成了一個更接與分接過程，原理如圖 5.1。定時(shí)速率 調(diào)整 復(fù)接同步提取 定時(shí)分接 數(shù)據(jù)

4、恢復(fù)外部時(shí)鐘合路圖 5.1 數(shù)字復(fù)接原理圖復(fù)接器可分為三種：5.1.1 同步復(fù)接器從時(shí)分多路通信原理可知，在復(fù)接單元的輸入端上，各個參與復(fù)接的支路數(shù)字信號，必須是同步的。所謂“同步”是指各個支路數(shù)字信號的有效瞬間與更接定時(shí)單元產(chǎn)生各種控制信號的有效瞬間必須保持確定的時(shí)間關(guān)系。但是在實(shí)際應(yīng)用中，出現(xiàn)在各調(diào)整單元輸入端上的支路數(shù)字信號相對于復(fù)接控制信號不一定保持理想的同步關(guān)系，每個支路數(shù)字信號的時(shí)鐘不一定出自同～頻率源；即使同出一源，各自經(jīng)

5、歷不同的傳輸路徑，所以到達(dá)此處所受的抖動和漂移也不一樣。對于各個參與復(fù)接的支路信號與復(fù)接定時(shí)同出一個頻率源的情況，復(fù)接調(diào)整單元只需對各個支路信號進(jìn)行相位調(diào)整，吸收掉各自的抖動和漂移損傷，就可以進(jìn)行同步復(fù)接。這種復(fù)接器稱為同步復(fù)接器。5.1.2 準(zhǔn)同步復(fù)接器如果各個支路信號的時(shí)鐘雖然不是同出一源，但是有一樣的標(biāo)稱速率，一即各個輸入支路數(shù)字信號的生效瞬間相對于復(fù)接定時(shí)信號是以同一標(biāo)稱速率出現(xiàn)的，而各自速率的任何變化都限制在規(guī)定的容差范圍內(nèi)，

6、則合并這種支路信號的復(fù)接器稱為準(zhǔn)同步復(fù)接器。準(zhǔn)同步復(fù)接有三種方法：（1）高速采樣法高速采樣法就是用多個位時(shí)隙來傳輸一個支路比特。要求在收端引入的碼元寬度誤差不超過一個復(fù)接位時(shí)隙寬度。要想減小這種碼元寬度誤差就得提高傳送速率?？梢娺@種復(fù)接方法的特點(diǎn)是，設(shè)備簡單但復(fù)接效率低。（2）跳變沿編碼法跳變沿編碼法就是把支路碼流的各個跳變沿傳到對方，對方再根據(jù)相應(yīng)的跳變沿變化恢復(fù)成為原來的支路碼流。這種方法復(fù)接效率較低，一般最高效率只能達(dá)到 33％。

7、而復(fù)接設(shè)備量也不能令人滿意。（3）碼速調(diào)整方法這種方法設(shè)備量與跳變沿編碼法相當(dāng)，但是復(fù)接效率可達(dá) 98％。在數(shù)字網(wǎng)中，復(fù)接效率是首先要考慮的問題，所以數(shù)字網(wǎng)中通常用碼速調(diào)整技術(shù)來實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)同步復(fù)接。碼速調(diào)整技術(shù)依其具體實(shí)現(xiàn)方法可以分為正碼速調(diào)整、正/負(fù)碼速調(diào)整和正/零/負(fù)碼速調(diào)整。5.3.2 準(zhǔn)同步復(fù)接原理下而簡要介紹一下各種準(zhǔn)同步復(fù)接的原理。（1）正碼速調(diào)整方法正碼速調(diào)整準(zhǔn)同步復(fù)接器方框圖見圖 5.3。其中每條復(fù)接支路都有一個正碼速調(diào)整

8、單元，它把準(zhǔn)同步碼流調(diào)整成為同步支路碼流，然后進(jìn)入同步復(fù)接單元實(shí)施同步復(fù)接。同 步 復(fù) 接同 步 分 離碼速調(diào)整合路碼速調(diào)整控制信號 控制信號圖 5.3 正碼速調(diào)整準(zhǔn)同步復(fù)接在分接端先實(shí)施同步分接得到同步分接碼流，然后再經(jīng)過正碼速恢復(fù)單元把它們恢復(fù)成為原來準(zhǔn)同步支路碼流。碼速調(diào)整單元的主體是一緩沖存貯器，附帶一些必要的控制電路。其中緩沖存貯器讀出時(shí)鐘速率高于緩沖存貯器寫入速率，這種碼速調(diào)整是增加速率為基礎(chǔ)，故稱為正碼速調(diào)整。通常在每個基

9、本恢（或?qū)ｉT設(shè)計(jì)的調(diào)整幀）中規(guī)定一個特定的位時(shí)隙。它為特定的支路提供一次正碼速調(diào)整機(jī)會。如果該支路這時(shí)不需要調(diào)整，則這個位時(shí)隙就照常傳送支路比特；如果該支路這時(shí)需要進(jìn)行正碼速調(diào)整，則讓這個位時(shí)隙空閑一次。這個規(guī)定的位時(shí)隙通常叫做正碼速調(diào)整支路比特，有時(shí)也叫做正碼速調(diào)整數(shù)字時(shí)隙。這個規(guī)定的位時(shí)隙究竟是空閑（正調(diào)整）還是照常傳送支路信碼（未調(diào)整） ，必須通知相應(yīng)的碼速恢復(fù)裝置。為此要在基本幀（或調(diào)整幀）中留出特定的幾個位時(shí)隙，以便傳送碼速調(diào)