1、第2章 数字电话通信系统,PSTN：公共电话交换网（ Public Switched Telephone Network）数字电话通信系统：数字通信技术应用于电话系统；,与模拟传输相比，数字传输具有明显的优势，所以电话系统数字化是发展趋势,2.1 数字电话通信系统概述,2.2 信源编码技术,波形编码有：PCM、,2.2.1. 抽样、量化、编码,问题：1. PCM的含义？ 的含义？ 2. PCM的步骤为？ 3. PCM与 的区别？,原始信号,PAM脉冲,量化编码,0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0,PCM输出,信号一般可分为低通信号和带通信号。,1.低通抽样定
2、理,2.带通抽样定理,例求下列信号的最低采样频率,2.2.2. 多路复用,1.定义,在一个信道上同时传输多个消息信号的技术，称为多路复用技术。,2.复用技术分类,频分复用（FDM） 时分复用（TDM） 码分复用（CDM） 空分复用（SDM）,3. 时分复用（TDM）应用 1）PCM 30/32路（E1线路） 2）PCM 24路（T1线路）,问题： 1. 在PCM 30/32中，“30”、“32”的含义？2. PCM 30/32基群信息传输速率为多少？3. PCM 24路基群信息传输速率为多少？,PCM 30/32路帧结构,1帧=32时隙，125us,1复帧=16帧，2ms,第1路,复帧定位,复
3、帧告警,第15路,第31路,第17路,F0,F1,F15,帧同步,2.3 数字传输技术 （通信原理课程已经讲过）,数字通信按是否采用调制，可分为：,数字基带传输、数字频带传输,1. 数字基带传输,需考虑几点： 1）基带信号波形的选择（如矩形、三角形等） 2）码型的选择（如AMI码、HDB3码） 3）无码间串扰条件-奈奎斯特第一准则,第 10 页,消息码：1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1,【举例】,写出AMI、HDB3码。,第 11 页,2. 数字频带传输,2ASK、2FSK、2PSK（2DPSK）,画出二进制代码100110的2ASK、2FSK、2PSK和
4、2DPSK的波形。,【举例】,第 12 页,2.4 数字交换技术,电话通信系统为何要引入交换设备？,图1 全互连通信网,组成一个通信网，最简单、最直接的方式就是两两互相连接,连线数？接口数？,第 13 页,全互连方式存在的问题：N2 问题,若终端数为N,则： 连线数: N(N-1)/2 接口数: N(N-1),第 14 页,N2问题变成了N条用户线,开关设备,最终解决方案,-引入交换节点设备,第 15 页,PSTN网采用的交换方式为电路交换。,1. 电路交换,过程（三个阶段）：呼叫建立、信息传输、呼叫释放,电路交换的优点,时延小（时延固定）、实时性强等,电路交换的缺点,网络利用率（电路利用率）
5、低，电路独占,第 16 页,2. 交换单元与交换网络,交换网络由交换单元构成. 交换网络是交换机实现任意两个用户通话最关键的部件.数字交换网络的基本单元都是接线器. 按功能不同，接线器可分为： 时间接线器、空间接线器1）时间（T）接线器 功能：完成同一线路不同时隙的信息交换。 组成：话音存储器（SM）、控制存储器（CM),第 17 页,W,0,31,31,0,SM,CM,读、写由CPU控制,R,T接线器组成结构图,A,TS6,A,TS15,第 18 页,工作方式 1）输出控制：顺序写入，控制读出 2）输入控制：控制写入，顺序读出,第 19 页,A,A,A,W,31,0,SM,CM,R,T接线器
6、 (输出控制),TS5 TS12,5,TS5,TS12,31,0,12,5,12,CM的地址与输出TS对应,5,5,第 20 页,A,A,A,W,31,0,SM,CM,R,T接线器 (输入控制),TS6 TS17,17,TS6,TS17,31,0,6,17,17,6,第 21 页,2）空间（S）接线器 功能：完成不同复用总线(PCM线)间同一TS 之间的交换; 组成： 电子交叉矩阵 控制存储器（CM）,工作方式：1）输入控制：CM对交叉矩阵的入线进行控制2）输出控制：CM对交叉矩阵的出线进行控制,第 22 页,TS18,0,4,31,CMC0,CMC1,CMCn,HW0,HW1,HWn,HW0
7、,HW1,HWn,TS4,TS4,TS18,1,n,18,S接线器（输入控制）,单元地址为时隙号，内容为HW号（输出）,TS4 HW0HWn,TS18 HWnHW1,第 23 页,TS4,TS18,TS4,TS18,0,4,31,CMC0,CMC1,CMCn,HW0,HW1,HWn,HW0,HW1,HWn,n,0,18,单元地址为时隙号，内容为HW号（输入）,TS4 HW0HWn,TS18 HWnHW1,第 24 页,S接线器（输出控制）,3. 数字程控交换机（P53),1）硬件组成：话路子系统、控制子系统,话路子系统,由交换网络、用户接口电路、用户处理机、中继模块、信令模块等组成。,用户接口
8、电路分为“模拟用户接口电路”和“数字用户接口电路”。,模拟用户接口电路主要完成功能：BORSCHT。,控制子系统,是交换机的“指挥系统”，实质是计算机系统。,2）呼叫处理过程,送拨号音（待收号）,收到首位号（停拨号音）,收号完毕、数字分析,呼叫被叫（铃流、回铃音）,停铃流，建立通话电路,释放话路,主叫摘机,拨号,被叫摘机,主叫或被叫挂机,话机,交换机,2.5 数字复接技术,1、PCM-TDM,PCM时分复用原理图,对于PCM30/32系统，传输速率为2.048Mbit/s,2、数字复接,扩大数字通信容量有两种方法1、基群编码方式（如PCM30/32系统复用的方法），为了提高容量，要求编码速率高
9、2、几个经PCM复用后的数字信号再进行时分复用，将几个（例如4个）经PCM复用后的信号再进行时分复用。目前广泛采用这种方法进行数字复用来提高通信容量。,数字复接系统包括复接器和分接器两部分。,数字复接器由定时、码速调整和复接单元组成。分接器由同步、定时、分接和支路码速恢复单元组成。（P72),在复接器输入端的各支路信号不一定与本机定时信号同步（P72)若同步，称为同步复接；不同步称为异步复接；若输入端的各支路信号与本机定时信号标称速率相同，而实际有小的容差，则称之为准同步复接。实际主要采用的复接方式有两种体制：即准同步数字系列（PDH）和同步数字（SDH）。,作业：1、2、4、5、11、12,
