多路复接技术

2.7.3　多路复接技术

数字传输系统为了扩大传输容量和提高传输效率，通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，以便在高速信道中传输；在接收端，再把高速数字信号流分解还原成相应的各个低速数字信号。这类技术称为多路复接技术。

1.多路复接系统

多路复接系统由复接器和分接器等部分组成，如图2-36所示。

图2-36　多路复接系统组成

（1）复接器

复接器位于发送端，是把两个或多个低速数字支路信号（低次群）按时分复用方式合并成一个高速数字信号（高次群）的设备，由定时单元、码速调整单元和复接单元组成。

·定时单元：提供统一的基准时钟，产生复接所需的各种定时控制信号。

·码速调整单元：在定时单元的控制下，调整速率不同的各支路信号，使之适合进行复接；

·复接单元：在定时单元的控制下，对以调整的各支路信号实施复接，形成一个高速的合路数字流（高次群）；同时复接单元还必须插入帧同步信号和其他监控信号，以便接收端正确接收各支路信号。

（2）分接器

分接器位于接收端，有同步单元、定时单元、分接单元和码速恢复单元等组成。

·同步单元：控制分接器的基准时钟，使之和复接器的基准时钟保持正确的相位关系。

·定时单元：通过接收信号序列产生各种控制信号，并分送各个支路进行分接。

·分接单元：将各路数字信号进行时间上的分离，以形成同步的支路数字信号。

·码速恢复单元：还原出与发送端一致的低速支路数字信号。

2.多路复接方式

（1）按位复接、按字复接和按帧复接

根据参与复接的各支路信号每次交织插入的码元结构，复接方式可以分为按位复接、按字复接和按帧复接。

①按位复接

按位复接又称比特复接，每次复接一位码。例如，若要复接如图2-37所示的4个基群信号，则依次先取第一、第二、第三、第四基群的第1位码，然后取各自基群的第2位码……复接后每位码宽度只有原来的1/4，如图2-37（a）所示。

图2-37　按位复接和按字复接

由图2-37（a）可知，各支路信号是源源不断输入的，当尚未轮到复接时，需要将信息存储起来，所以复接单元中需要缓冲存储器。按位复接方法虽然简单，存储器所需容量也小，但每次只取1位，不利于信号交换。

基群

在我国，通常将30路数字化话音信号加上一路辅助信号以及一路同步数据作为一个传输单位，称为基群。

若将4个PCM30/32系统的基群信号再进行时分复用，合成一个120路数字信号系统，称为二次群；若用4个120路的二次群信号，又合成一个480路的数字信号系统，称为三次群……如表2-19所示。

表2-19　基群

②按字复接

按字复接方式每次取8位码，各个支路的码轮流被复接。该方式有利于多路联合处理和交换，但需要容量较大的缓冲存储器，如图2-37（b）所示。

③按帧复接

按帧复接方式以帧为单位进行复接。该方式不破坏原理各个基群的帧结构，有利于交换，但需要容量更大的缓冲存储器。

（2）同步复接和准同步复接

根据参与复接的各支路时钟之间的关系，复接方式可以分为同步复接和准同步复接。

①准同步复接

准同步复接是把标称速率相同，而实际速率略有差异，但都在规定的容差范围内的多路数字信号进行复接的技术。几个低次群数字信号复接成一个高次群数字信号时，如果各个低次群的时钟是各自产生的，即使它们的标称码速率相同，但它们的瞬时码速率也可能是不同的，因为各个支路的晶体振荡器产生的时钟频率不可能完全相同。此时，几个低次群复接后的数字码元就会产生重叠或错位。这样复接合成后的数字信号流，在接收端是无法分接并恢复成原来的低次群信号的。因此，码速率不同的低次群信号是不能直接复接的，必须采取适当的措施，以调整各低次群系统的码速率使其同步，如图2-38所示。

图2-38　准同步复接

②同步复接

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率统一在主时钟的频率上，从而达到系统同步复接的目的。同步复接只需要进行相位调整就可以实施数字复接。