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pcm30/32系统的数码率是什么

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admin admin 发表于2023-03-30 02:52:09 浏览60 评论0

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问一个问题,谢谢

在频分制载波系统中,高次群系统是由若干个低次群信号通过频谱搬移并叠加而成。例如,60路载波是由5个12路载波经过频谱搬移叠加而成;1800路载波是由30个60路载波经过频谱搬移叠加而成。?

在时分制数字通信系统中,为了扩大传输容量和提高传输效率,常常需要将若干个低速数字信号合并成一个高速数字信号流,以便在高速宽带信道中传输。数字复接技术就是解决PCM信号由低次群到高次群的合成的技术。?

2.1 PCM复用与数字复接

扩大数字通信容量有两种方法。一种方法是采用PCM30/32系统(又称基群或一次群)复用的方法。例如需要传送120路电话时,可将120路话音信号分别用8kHz抽样频率抽样,然后对每个抽样值编8位码,其数码率为8000×8×120=7680kbit/s。由于每帧时间为125微秒,每个路时隙的时间只有1微秒左右,这样每个抽样值编8位码的时间只有1微秒时间,其编码速度非 常高 ,对编码电路及元器件的速度和精度要求很高,实现起来非常困难。但这种方法从原理上讲 是可行的,这种对120路话音信号直接编码复用的方法称PCM复用。另一种方法是将几个(例 如4个)经PCM复用后的数字信号(例如4个PCM30/32系统)再进行时分复用,形成更多路的数字通信系统。显然,经过数字复用后的信号的数码率提高了,但是对每一个基群编码速度没 有提高,实现起来容易,目前广泛采用这种方法提高通信容量。由于数字复用是采用数字复接的方法来实现的,又称数字复接技术。?-pcm30/32系统的数码率是什么

数字复接系统由数字复接器和数字分接器组成,如图3-5所示。数字复接器是把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数字信号设备,它由定时、码速调整和复接单元等组成。数字分接器的功能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,它由帧同步、定时、数字分接和码速恢复等单元组成。?? ?-pcm30/32系统的数码率是什么

时单元给设备提供一个统一的基准时钟。码速调整单元是把速率不同的各支路信号,调整 成与复接设备定时完全同步的数字信号,以便由复接单元把各个支路信号复接成一个数字流 。另外在复接时还需要插入帧同步信号,以便接收端正确接收各支路信号。分接设备的定时单元是由接收信号中提取时钟,并分送给各支路进行分接用。? -pcm30/32系统的数码率是什么

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。按位复接又叫比特复接,即复 接时每支路依次复接一个比特。图3-7(a)所示是4个PCM30/32系统时隙(CH1话路) 的码字情况。图3-7(b)是按位复接后的二次群中各支路数字码排列情况。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。图3-7 (c)是按字复接,对PCM30/32系统来说,一个码字有8位码,它是将8位码先储存起来,在规定时间四个支路轮流复接,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(一帧含有256个比特),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。? -pcm30/32系统的数码率是什么

2.3 数字复接中的码速变换?

几个低次群数字信号复接成一个高次群数字信号时,如果各个低次群(例如PCM30 /32系统)的时钟是各自产生的,即使它们的标称数码率相同,都是2048kbit/s,但它们的瞬 时数码率也可能是不同的。因为各个支路的晶体振荡器的振荡频率不可能完全相同(CCIT规 定PCM 30/32系统的瞬时数码率在2048kbit/s±100bit/s),几个低次群复接后的数码就会产生重 叠或错位,如图3-8所示。 这样复接合成后的数字信号流,在接收端是无法分接恢复成原来的低次群信号的。因此, 数码率不同的低次群信号是不能直接复接的。为此,在复接前要使各低次群的数码率同步 ,同时使复接后的数码率符合高次群帧结构的要求。由此可见,将几个低次群复接成高次群时,必须采取适当的措施,以调整各低次群系统的数码率使其同步,这种同步是系统与系 统之间的同步,称系统同步。? ? -pcm30/32系统的数码率是什么

系统同步的方法有两种,即同步复接和异步复接。同步复接是用一个高稳定的主时钟来控制被复接的几个低次群,使这几个低次群的码速统一在主时钟的频率上,这样就达到系统同步的目的。这种同步方法的缺点是主时钟一旦出现故障,相关的通信系统将全部中 断。它只限于在局部区域内使用。异步复接是各低次群使用各自的时钟。这样,各低次群的时钟速率就不一定相等,因而在复接时先要进行码速调整,使各低次群同步后再复接。? -pcm30/32系统的数码率是什么

不论同步复接或异步复接,都需要码速变换。虽然同步复接时各低次群的数码率完全一致 ,但复接后的码序列中还要加入帧同步码、对端告警码等码元,这样数码率就要增加,因此需要码速变换。?

CCITT规定以2048kbit/s为一次群的PCM二次群的数码率为8448kbit/s。按理说,PCM二次 群的数码率是4×2048kbit/s=8192kbit/s。当考 虑到4个PCM一次群在复接时插入了帧同步码、告警码、插入码和插入标志码等码元,这此码元的插入,使每个基群的数码率由2048kbit/s调整到2112kbit/s,这样4×2112kbit/s=8448kb it/s。码速调整后的速率高于调整前的速率,称正码速调整。?-pcm30/32系统的数码率是什么

正码速调整方框图如图3-9所示。每一个参与复接的数码流都必须经过一个码速调整装置 ,将瞬时数码率不同的数码流调整到相同的、较高的数码率,然后再进行复接。?

码速调整装置的主体是缓冲存储器,还包括一些必要的控制电路、输入支路的数码率=2.048Mbit/s±100bit/s,输出数码率为=2.112Mbit/s。所谓正码速调整就是因为而得名的。?-pcm30/32系统的数码率是什么

假定缓存器中的信息原来处于半满状态,随着时间的推移,由于读出时钟大于写入时 钟,缓存器中的信息势必越来越少 ,如果不采取特别措施,终将导致缓存器中的信息被取空,再读出的信息将是虚假的信息。?? -pcm30/32系统的数码率是什么

为了防止缓存器的信息被取空,需要采取一些措施。一旦缓存器中的信息比特数降到规定数量时 ,就发出控制信号,这时控制门关闭,读出时钟被扣除一个比特。由于没有读出时钟,缓存 器中的信息就不能读出去,而这时信息仍往缓存器存入,因此缓存器中的信息就增加一个比特。如此重复下去,就可将数码流通过缓冲存储器传送出去,而输出信码的速率则增加为 图3-10中某支路输入码速率为,在写入时钟作用下,将信码写入缓存器,读出 时钟频率是,由于,所以缓存器是处于慢写快读的状态,最后将会出现“取 空”现象。如果在设计电路时加入一控制门,当缓冲存储器中的信息尚未“取空”而快要“ 取空”时,就让它停读一次。同时插入一个脉冲(这是非信息码),以提高码速率,如图中① ②所示。从图中可以看出,输入信码是以的速率写入缓存器,而读出脉冲是以速率 读出,如图中箭头所示。由于,读、写时间差(相位差)越来越小,到第6个脉冲到来时,与几乎同时出现,这将出现没有写入都要求读出信息的情况从而造成“取 空”现象。为了防止“取空”,这时就停读一次,同时插入一个脉冲,如图中虚线所示。 插入脉冲在何时插入是根据缓存器的储存状态来决定的,可通过插入脉冲控制电路来完成。 储存状态的检测可通过相位比较器来完成。?-pcm30/32系统的数码率是什么

在收端,分接器先将高次群信码进行分接,分接后的各支路信码分别写入各自的缓存器。 为了去掉发送端插入的插入脉冲(称标志信号脉冲),首先要通过标志信号检出电路检出标志 信号, 然后通过写入脉冲扣除电路扣除标志信号。扣除了标志信号后的支路信码的顺序与原来信码 的顺 序一样,但在时间间隔上是不均匀的,中间有空隙如图中③所示。但从长时间来看,其平均 时间间隔,即平均码速与原支路信码相同,因此在收端要恢复原支路信码,必须先从图中③波形中提取时钟。脉冲间隔均匀化的任务由锁相环完成。鉴相器的输入为已扣除插入脉冲的,另一个输入端接输出,经鉴相、低通和后获得一个频率 等于时钟平均频率的读出时钟,从缓存器中读出信码。-pcm30/32系统的数码率是什么

什么是数码率

数码率:系统在单位时间内传送的数据量。在实时传输情况下,数码率等于取样频率与量化比特数的乘积。在数字电视中,数码率的单位通常为Mbps,即兆比特/秒。

从解释上看,当然越大越好。

pcm30/32路系统1帧有多少比特?每秒传送多少帧?假设l=7时,数码率是多少

PCM30/32路一帧周期为1/8000秒,即125μs,将一帧平均分成32份,每一份称之为时隙,每时隙间隔为125/32,即3.91μs。每一时隙传送8bit编码,每帧传送32*8=256bit编码-pcm30/32系统的数码率是什么

引用自“”

PCM 30/32 时分多路复用通信系统

    多路复用是为了提高信道利用率,使多路信号沿同一信道传输而互不干扰。根据复用方式可以分为频分、时分、码分多路复用。其中时分多路复用是利用各路信号在信道上占有不同的时间间隔的特征来区分各路信号。具体来说,把时间分成均匀的时间间隔,将各路信号的传输时间分配在不同的时间间隔内,以达到互相分开的目的。-pcm30/32系统的数码率是什么

    各路样值信号的信号周期性的出现在合路信号中,将合路信号进行量化、编码后进行传输。接收端进行解码得到合路信号,然后进行分路进行低通得到各路信号。

1)1帧

    抽样时,各路每轮一次的总时间,也就是一个抽样周期。即 抽样周期

其中, 表示抽样周期125μs。在1帧内,各路信号样值都只传一次。

2)帧长度

    一帧包含多少个信息比特。共有32路,1路8比特,则帧长度为 32×8=256bit。

3)路时隙

    在合路的PAM信号中,每个样值所允许占的时间间隔,即在 内将样值展宽,占满整个 。

其中,n为路数,T为1帧长度即抽样周期。

4)位时隙

    一位码所占用的时间。

其中,l 为编码位数。如果一路为8位码,则位时隙为 。

5)信息传输速率(数码率)

    一个二进制码元占用的时间为一个位时隙,则一秒钟能够传输的二进制码原元称为数码率。

6)一路的速率

各模块的作用:

    PCM 30/32 路系统,表示复用路数为32 , 30代表复用的语音路数。ITU-T 建议的8kHz抽样、抽样周期为125μs,在125μs时间内各路抽样值所编成的PCM信码顺序传送一次,这些PCM信码所对应的各个数字时隙有次序的组合称为一帧。-pcm30/32系统的数码率是什么

其中,

1)30个话路时隙:Ts1~Ts15 分别传送1 15路(CH1 CH15)话音信号,Ts17~Ts31 分别传送17 31路(CH17 CH31)话音信号,每一路进行8位编码,即路时隙为3.9μs,共传送30路话音信号。比如第7路话音信号在帧结构中的传输位置为 , 第21路话音信号在帧结构中的传输位置为 。-pcm30/32系统的数码率是什么

2)帧同步路 :实现帧同步,保证收发两端各相应话路要对准。分为偶帧和奇帧,第一位保留给国际用(当前固定为1);第二位用于校验,对于偶帧为0奇帧为1;第三位为帧失步对告,用于告诉收端帧同步情况,当 时表示同步,当 时表示失步;第4位到第8位共5个比特用于传送其它信息,不使用时固定为1。-pcm30/32系统的数码率是什么

3)信令与复帧同步时隙 :传送信令信号及实现复帧同步,保证收发两端各路信令信号在时间上对准。信令码{a,b,c,d} 不能同时编为{0,0,0,0},否则无法与复帧同步码区别开。由于 时隙的 帧 ~ 的 前4位 传 ~ 路话音信号的信令码, 后4位 传 ~ 路话音信号的信令码,故第8路话音信号的信令码在F8帧 时隙的前4位码,第20路信令码在帧结构中的传输位置为F5帧 时隙的后4位码进行传输。-pcm30/32系统的数码率是什么

    定时系统产生数字通信系统中所需要的的各种定时脉冲。主要有:

其中,各脉冲作用如下所示:

    收端时钟需要与发端时钟频率完全相同,且与接收信码同频同相。其获取采用了时钟提取方式,即从接收到的信息码流中提取时钟成分,这样可做到收端时钟与发端时钟频率完全相同,且与接收信码同频、同相,也就相当于已经实现了位同步----被动式。-pcm30/32系统的数码率是什么

    收端时钟与发端定时系统相比,没有主时钟源,而是时钟提取电路代替。但获取时钟以后产生位脉冲、路脉冲、复帧脉冲等方法和发端是一样的。因为接收端为正确判决或识别每一个码元,要求再生判决脉冲与接收信码频率相同、相位对准,而再生判决脉冲是由时钟微分得到的,所以收端时钟与发端时钟频率完全相同,且与接收信码同频同相,如下图所示。-pcm30/32系统的数码率是什么

定时钟提取电路一般采用谐振槽路方式,如下图所示:

综上,可得:

1)PCM 30/32 路定时系统在 发端是主动式 的,由时钟脉冲发生器产生;在 收端是被动式 的,其时钟是采用定时钟提取的方式获得的,目的是实现位同步。

2)定时系统产生的主要脉冲有:

   PCM 30/32 路系统利用接收帧同步码实现帧同步。由于发端偶帧 TS0 发帧同步码(奇帧 TS0 时隙发帧失步告警码),收端一旦识别出帧同步码,便可知随后的8位码为一个码子且是第一话路的,一次类推,便可正确接收每一路信号,即实现帧同步。帧同步有以下两个要求:-pcm30/32系统的数码率是什么

    则综上,帧同步系统进入捕捉状态后在捕捉过程中,如果捕捉到的帧同步码组具有以下规律:

其中,A 为帧同步状态,B为前方保护状态,C为捕捉状态,D为后方保护状态,Ps为帧同步码标志,Pc为收端产生的比较标志。

   帧同步码的选择原则为,由信息码产生伪同步码的概率越小越好。则要求:

   衡量帧同步系统性能的主要指标有:

1)平均失步时间:指帧同步系统真正失步开始到确认帧不同已建立所需要的时间。主要其包括

2)误失步平均时间间隔: 两次因信道误码,而使帧同步系统发生误失步的时间间隔的平均值。其取决于前方保护计数m、误码率、帧同步码位数和同步帧周期。

其中, 为前方保护计数; 为信道误码率; 为帧同步码位数; 为同步帧周期;

则 当m=1时,有

即平均36s就会因为信道误码发生一次误失步,故采用前方保护是非常必要的,否则系统基本无法正常运行。

1Mbps=1024Kbps还是10^6bps

正解:1Mbps=1000Kbps=10^6bps

1Mbps应该是等于1000kbps(而不是1024kbps),1Mbps等于1000kbps的直观证明如下:

【思路】我用我的录音笔做实验,以一定的千比特率(我用的1536kbps)录音,然后再看录音笔上显示的剩余可录录音时长以及剩余磁盘空间。因为前者是以千比特率为单位,后者是以千字节为单位,而千字节与字节,字节与比特的换算是没有争议的(1kB=1024B,1B=8b),所以可以用来实验。【注:严格的说,1MiB=1024KiB,1KiB=1024B,1B=8bit(bit即比特、位,简写为b)只不过我们习惯省略i,在磁盘计算中1GB=1000MB其实是正确的,事实上1GiB才等于1024MiB,不过这不是今天讨论的对象】-pcm30/32系统的数码率是什么

【记录数据】

开始以1536kbps录音,系统显示剩余可录音时长100小时(即360000s)时停止,插入Windows显示剩余磁盘空间等于

65919MB,即67501056KB

【假设与分析】

① 假如说1Mbps等于1024kbps的话,那么1kbps也应该等于1000bit/s。这样下来,1536kbps相当于每秒钟占用192kB的磁盘空间。用192kB/s乘以剩余时间360000s得到69120000KB,与剩余磁盘空间的67501056KB相差巨大。大约相差六个数量级,都有1GB了,绝对不可能。更何况录音这么长时间所需的空间比剩余空间还要大,就更加离谱了。-pcm30/32系统的数码率是什么

② 接下来我假设1Mbps等于1000kbps,容易得到1536kbps=1536000bit=1536000/8B=1536000/8/1024KB。以此计算,这些录音占用67500000KB。接下来做对比,67501056KB-67500000KB=1056KB,也就大概几兆,那么这就是正常范围。-pcm30/32系统的数码率是什么

【结论】

证明1Mbps=1000kbps