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数字复接技术简介及作用原理解析

【摘要】:数字分接器的作用则是把已合路的高次群数字信号分解成原来的低次群数字信号,由帧同步、定时和码速恢复和数字分接单元组成。码速调整单元将速率不同的支路信号调整成与复接设备定时完全同步的数字信号,以利于复接单元把各个支路信号复接成一个数字流。因此几个准同步数字信号进行复接的必要前提是,它们的瞬时速率相等,这个过程简称为同步。

1.数字复接方法

数字复接系统由数字复接器和数字分接器组成,如图3-20所示。数字复接器是将两个或两个以上的支路(低次群)按时分复用方式合并成一个单一的高次群的数字设备,由定时、码速调整和复接单元等组成。数字分接器的作用则是把已合路的高次群数字信号分解成原来的低次群数字信号,由帧同步、定时和码速恢复和数字分接单元组成。定时单元给设备提供一个统一的基准时钟。码速调整单元将速率不同的支路信号调整成与复接设备定时完全同步的数字信号,以利于复接单元把各个支路信号复接成一个数字流。复接时,还需要插入帧同步信号,以便接收端正确地接收各支路信号。分接设备的定时单元从接收信号中提取时钟,并分送给各支路进行分接使用。

图3-20 数字复接系统框图

数字复接的方法主要有按位复接、按字复接和按帧复接三种。按位复接又称比特复接,即复接时每次每支路依次复接一个比特。按位复接方法简单易行,设备也简单,存储器容量小,目前被广泛采用,其缺点是对信号交换不利。按字复接是将8位码 (一个码字)先存起来,在规定时间内一次复接,多个支路轮流复接。这种方法有利于数字电话交换,但要求有较大的存储容量。按帧复接是每次复接一个支路的一个帧,这种方法的优点是复接时不破坏原来的帧结构,有利于交换,但要求更大的存储容量,目前极少采用。

2.数字复接中的码速变换

由同一个主振源提供时钟的各个数字信号称为同源信号,由不同时钟源控制的数字信号称为异源信号。对于数码率完全相同或相互成整数倍的同源数字信号,可以利用较简单的方法实现复接,如图3-21 (a)所示。而对于异源信号,因为各自的数码率都可以在标称值上下有些偏差(也称准同步信号),若用简单的方法复接,合成信号会出现重叠或错位现象,如图3-21 (b)所示。因此几个准同步数字信号进行复接的必要前提是,它们的瞬时速率相等,这个过程简称为同步。把输入信号同步化,并解决在分接过程中的抖动问题是数字复接设计的关键

图3-21 不同支路数字码复接

(a)数码率相同的支路复接;(b)数码率不同的支路复接造成重叠和错位

为使多路信号同步,必须对各种信号的码速率进行变换,也称为码速调整。码速调整技术一般有正码速调整、负码速调整和正负码速调整三种,其中正码速调整应用最普遍,其调整原理是利用存储技术、插入脉冲技术等,把标称数码率相同而瞬时数码率不同的数码流调整到较高的那个速率上,然后再进行复接。