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1、1,第三章 微波中继通信系统,2,第三章 微波中继通信系统,四、时分复用与同步 （一）时分多路复用 （二）帧结构 （三）同步,3,晶振,主 时钟形成,编码,各路定时脉冲产生,同步码产生,编码,编码,合路,话音输入,1路,2路,n路,发送端,3、多路数字电话终端组成,4,同步器,分路定时脉冲产生,1路,2路,n路,分路,本地同步码,分路,分路,再生电路,接收信码,再生码,再生时钟,收时钟,接收端,总信码,5,发端定时系统的主要任务：,1、产生高稳定的主时钟作为终端机时间标准，控制各种定时脉冲的位置、宽度等。,2、产生各路定时。,3、产生同步码组。,4、合路。,6,收端定时系统的主要任务：,1、再
2、生：从收总信码中提取主时钟和总信码的再生。,2、产生收端的分路定时脉冲及各种时间信号。,3、同步的建立。,7,（二）八路帧结构,8,一帧的周期为1ms，当总数码率为256Kb/S时，一帧共256个码位；当数码率为128Kb/S时，一帧共128个码位。 四帧组成一个复帧，一个复帧的周期为4ms。 每帧由T0T7时隙组成，其中，T1T7时隙分别为17话路时隙，当总数码率为256Kb/S时，每路各占32Kb/S；当总数码率为128Kb/s时，每路各占16Kb/s。 T0时隙又分为T01（奇）和T02（偶）。当数码率为256Kb/S时，T01时隙为复帧专用码（16Kb/S）时隙，T02为勤务话路（也称
3、为“0”路，16Kb/S，）时隙，且T01和T02时隙脉冲是交替出现的；当数码率为128Kb/S时，没有勤务话路时隙。,9,勤务话定时 16Kb/s,256Kb/s,128Kb/s,10,A1A4 为帧同步码组，每帧一组，码型为1110B1B4为复帧同步码组，每四帧一组，码型为0000E 为告警码，正常时发“0”，告警时发“1”。F 为密位指示码，固定发“1”。G1、G2为两路报码，传号时发“1”，空号发“0”。H 为密钥管理码，暂发“0”。a0 为勤务话路信令码，发信令时发“1”。a1a7为17路信令码，发信令时为“1”。I、b0b7、c0c7、d0d7为备用码，状态暂固定为“1”。,11,
4、按时间顺序排列各路信码的传输顺序（128Kb/S,第一帧）,A1,T11,T21,T31,T41,T51,T61,T71,A2,T12,T22,T32,T42,T52,T62,T72,A3,T13,T23,T33,T43,T53,T63,T73,A4,T14,T24,T34,T44,T54,T64,T74,B1,T15,T25,T35,T45,T55,T65,T75,B2,T16,T26,T36,T46,T56,T66,T76,.,12,按时间顺序排列各路信码的传输顺序（256Kb/S,第一帧）,A1,T11,T21,T31,T41,T51,T61,T71,T021,T12,T22,T32,T
5、42,T52,T62,T72,A2,T13,T23,T33,T43,T53,T63,T73,T022,T14,T24,T34,T44,T54,T64,T74,A3,T15,T25,T35,T45,T55,T65,T75,T023,T16,T26,T36,T46,T56,T66,T76,.,13,按时间顺序排列各路信码的传输顺序（128Kb/S,第二帧）,14,按时间顺序排列各路信码的传输顺序（128Kb/S,第一帧）,15,按时间顺序排列各路信码的传输顺序（128Kb/S,第二帧）,16,按时间顺序排列各路信码的传输顺序（128Kb/S,第三帧）,17,按时间顺序排列各路信码的传输顺序（128
6、Kb/S,第四帧）,按时间顺序排列各路信码的传输顺序（128Kb/S,第五帧）,18,按时间顺序排列各路信码的传输顺序（256Kb/S,第一帧）,19,按时间顺序排列各路信码的传输顺序（256Kb/S,第二帧）,按时间顺序排列各路信码的传输顺序（256Kb/S,第三帧）,20,复接：若干个基群组成一个高次群。分接：一个高次群分成若干个基群,21,16/32路语端机（终端机）的组成：（四个 M8复接而成）,22,一个八路单元的数码流,T0,T1,T2,T3,T4,T5,T6,T7,23,16路由两个八路复接而成，其数码流为：,T1-0,T2-7,T1-1,T1-7,T1-6,T1-5,T1-4,
7、T1-3,T1-2,T2-6,T2-5,T2-4,T2-3,T2-2,T2-1,T2-0,24,32路由四个八路复接而成，其数码流为：,25,（三）同步,26,帧同步的作用:实现收、发两端的同步工作。当收、发两端尚未同步时，收端产生的各路分路定时，与收到的总信码在时隙上没有对齐，因此不能正确分路。只有收、发两端建立起帧同步，才能正确分路。帧同步的方法：1.逐码移位同步法2.置位同步法,27,1、逐码移位同步法,基本原理：调整收端本地帧同步码的相位，使之与收到的的总信码中的帧同步码对准。这种同步方式适合于帧同步码分散插入的情形。根据帧结构，帧同步码在T0时隙，一旦收端本地帧同步码相位与之对准，就
8、说明收、发两端T0时隙已经对准，那么紧接着T1、T2也就一 一对准了。这时就可用收端各分路定时脉冲进行正确分路了。 其系统方框图如下：,同步码检测电路,扣除脉冲,扣除电路,分路定时脉冲产生,本地同步 码产生器,一致脉冲,校核电路,0,1,与 门,再生信码,再生主时钟,28,逐码移位的工作过程:收端本地帧同步码产生后,送入同步码检测电路;再生总信码也送到同步检测电路。该电路是这样工作的：如果本地帧同步码的相位没有对准总信码的帧同步码位，则检测电路将输出一个一定宽度的扣除脉冲，利用这个扣除脉冲将再生主时钟扣掉一个，这就使收端的时间相对于再生总信码移后了一个码元时间，同步码检测电路就检测再生总信码与
9、下一个本地帧同步码，假如检测的结果仍不一致，则再扣除一位主时钟。这个过程称为“搜索”。象这样搜索下去，直至检测到相位一致为止。-同步搜索,29,当本地帧同步码相位与再生总信码的相位相同时，有一致脉冲输出。但检测到一致脉冲并不意味着就同步了，因为发端各路信码都由1、0码组成。因此，在总信码中帧同步码以外的位置上，也有可能出现和本地帧同步码完全相同的码型。这时，即使检测出一致脉冲，也不能就说是同步了。这称为“假同步”，只有当该码位长时间与本地帧同步码一致，才算真同步。这就需要连续检测几帧，看检测电路是否连续输出一致脉冲。为了判别是真同步还是假同步，我们加入了“校核电路”。 校核电路相当于一个计数器
10、，对一致脉冲进行计数，连续计满后认为真同步，若没计满就出现了不一致脉冲（扣除脉冲）则对计数器清零，再重新计数。直到计满为止。同步校核 同步搜索同步校核同步捕捉,30,进入同步状态后，假如由于其他的干扰使得检测电路检测出了不一致脉冲，也不能马上认为是失步了，若这样会经常使系统进入搜索和校核状态，系统工作不稳定。因此要进行同步保护，与同步校核同理，要多检查几帧，看是否连续出现不一致脉冲。若连续出现不一致脉冲，导致保护电路的计数器计满，则认为是真正的失步了，要进入捕捉状态进行重新的同步，若只出现少许不一致脉冲，使保护电路计数器没计满就又出现了一致脉冲，则认为是假失步。不进入搜索和校核状态。同步保护
11、概括起来，同步系统应具有下述功能： 1.能自动搜索到总信码中的同步码位； 2.有迅速辨别真假同步码的能力； 3.进入同步状态后，应能抗干扰，具有同步保护能力。,31,同步码检测电路,扣除脉冲,扣除电路,分路定时脉冲产生,本地同步 码产生器,一致脉冲,校核电路,0,1,与 门,再生信码,再生主时钟,再生信码,本地同步 码,同步搜索过程,32,同步码检测电路,扣除脉冲,扣除电路,分路定时脉冲产生,本地同步 码产生器,一致脉冲,校核电路,0,1,与 门,再生信码,再生主时钟,再生信码,本地同步 码,同步校核过程,33,同步码检测电路,扣除脉冲,扣除电路,分路定时脉冲产生,本地同步 码产生器,一致脉冲
12、,校核电路,0,1,与 门,再生信码,再生主时钟,再生信码,本地同步 码,同步校核过程,34,同步码检测电路,扣除脉冲,扣除电路,分路定时脉冲产生,本地同步 码产生器,一致脉冲,校核电路,0,1,与 门,再生信码,再生主时钟,再生信码,本地同步 码,同步校核过程,35,同步码检测电路,扣除脉冲,扣除电路,分路定时脉冲产生,本地同步 码产生器,一致脉冲,校核电路,0,1,与 门,再生信码,再生主时钟,再生信码,本地同步 码,同步校核过程,36,同步码检测电路,扣除脉冲,扣除电路,分路定时脉冲产生,本地同步 码产生器,一致脉冲,校核电路,0,1,与 门,再生信码,再生主时钟,再生信码,本地同步 码
13、,同步搜索过程,37,同步码检测电路,扣除脉冲,扣除电路,分路定时脉冲产生,本地同步 码产生器,一致脉冲,校核电路,0,1,与 门,再生信码,再生主时钟,再生信码,本地同步 码,同步搜索过程,38,同步码检测电路,扣除脉冲,扣除电路,分路定时脉冲产生,本地同步 码产生器,一致脉冲,校核电路,0,1,与 门,再生信码,再生主时钟,再生信码,本地同步 码,同步校核过程,39,以两次（帧）校核和两帧保护为例，我们把同步系统的状态转换表示如下：（A为同步态，B、C为同步保护态，D为失步态，E、F为搜索校核态。）,A,B,C,D,E,F,无误,无误,误,无误,误,无误,误,无误,误,误,无误,40,2、
14、置位同步法：在集中插入帧同步码组的系统中，多采用置位同步法实现帧同步。在接收端，一旦从输入的总信码中检测出帧同步码组，则产生一个帧置位脉冲，用它对收定时系统直接设置初始相位。然后经过几帧校核，如果仍能检测出帧同步码组，就确定进入同步状态；如果在校核过程中检测到不是帧同步码组，则认为开始检测出的是假帧同步信号，予以放弃，重新进入捕捉状态。直到校核无误为止。同步捕捉系统处于同步状态后，由于干扰或中断，可能使帧同步码组丢失，这时要判断是否真失步，以免错误进入捕捉状态。这一判断也要经过几次校核，如果连续丢失同步信息，则宣布进入失步态，进行重新捕捉，若在校核中还又有同步码组出现，则认为，前面的校核的是假
15、失步信号，继续保持同步态。同步保护,41,利用置位同步法实现的帧同步。 若终端机总信码中的帧同步码组为1110，当工作的总数码率为256Kb/S时，帧同步码组在总信码中的位置如下表所示：,42,从表中可以看出，每两个相邻同步码位之间都间隔15个码位。因此，我们可以从移位寄存器的第48位、第32位、第16位、第0位引出输出端。当帧同步码组1110在第48位、第32位、第16位、第0位同时输出时，帧同步检测电路就输出一致脉冲，并产生帧置位脉冲对收时序电路强制置位，从而实现收时序电路和收总信码的帧同步。,43,移 位 寄 存 器,D触 发器,44,移 位 寄 存 器,D触 发器,45,作业： 1、画出时分复用各实现步骤的波形图 （各路信码的码型自定） 2、若一路信码的码型为10001101，二路 信码的码型为00011100，三路信码的码型 为11001010，请写出合路信码的码型。 3、 4、,