第三章微波中继通信系统3-4

第三章微波中继通信系统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。收端定时系统的主要任务：1、再生：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。（二）八路帧结构一帧的周期为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T0~T7时隙组成，其中，T1~T7时隙分别为1～7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。T1T2T3T4T5T6T7T0T02T01A1A2A3A4B1B2B3B4a0a1a2a3a4a5a6a7A1A2A3A4G1FG2Fb0b1b2b3b4b5b6b7A1A2A3A4EHIEc0c1c2c3c4c5c6c7A1A2A3A4G1FG2Fd0d1d2d3d4d5d6d7勤务话定时16Kb/s256Kb/s128Kb/sA1~A4为帧同步码组，每帧一组，码型为1110B1~B4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”。a1~a7为1～7路信令码，发信令时为“1”。I、b0~b7、c0~c7、d0~d7为备用码，状态暂固定为“1”。按时间顺序排列各路信码的传输顺序（128Kb/S,第一帧）A1T11T21T31T41T51T61T71A2T12T22T32T42T52T62T72A3T13T23T33T43T53T63T73A4T14T24T34T44T54T64T74B1T15T25T35T45T55T65T75B2T16T26T36T46T56T66T76…..a7T116T216T316T416T516T616T716按时间顺序排列各路信码的传输顺序（256Kb/S,第一帧）A1T11T21T31T41T51T61T71T021T12T22T32T42T52T62T72A2T13T23T33T43T53T63T73T022T14T24T34T44T54T64T74A3T15T25T35T45T55T65T75T023T16T26T36T46T56T66T76…..T0216T132T232T332T432T532T632T732按时间顺序排列各路信码的传输顺序（128Kb/S,第二帧）A1A2A3A4G1F…..b7T132T232T332T432T532T632T732T117T717……T118T718……T119T719……T120T720……T121T721……T122T722……按时间顺序排列各路信码的传输顺序（128Kb/S,第一帧）A1A2A3A4B1B2…..a7T1-1T7-1……T1-2T7-2……T1-3T7-3……T1-4T7-4……T1-5T7-5……T1-6T7-6……T1-16T7-16……按时间顺序排列各路信码的传输顺序（128Kb/S,第二帧）A1A2A3A4G1F…..b7T1-32T2-32T3-32T4-32T5-32T6-32T7-32T1-17T7-17……T1-18T7-18……T1-19T7-19……T1-20T7-20……T1-21T7-21……T1-22T7-22……按时间顺序排列各路信码的传输顺序（128Kb/S,第三帧）A1A2A3A4EH…..c7T1-33T7-33……T1-34T7-34……T1-35T7-35……T1-36T7-36……T1-37T7-37……T1-38T7-38……T1-48T7-48……按时间顺序排列各路信码的传输顺序（128Kb/S,第四帧）A1…..d7T1-49T7-49……T1-64T7-64……按时间顺序排列各路信码的传输顺序（128Kb/S,第五帧）A1…..a7T1-65T7-65……T1-80T7-80………..按时间顺序排列各路信码的传输顺序（256Kb/S,第一帧）A1T11T21T31T41T51T61T71T02－1T12T22T32T42T52T62T72A2T13T23T33T43T53T63T73T02－2T14T24T34T44T54T64T74A3T15T25T35T45T55T65T75T02－3T16T26T36T46T56T66T76…..T02－16T132T232T332T432T532T632T732A1T1-33……T7-33T02-17T1-34……T7-34……T02-32T1-64……T7-64按时间顺序排列各路信码的传输顺序（256Kb/S,第二帧）A1T1-65……T7-65T02-33T1-66……T7-66……T02-48T1-696……T7-96按时间顺序排列各路信码的传输顺序（256Kb/S,第三帧）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16/32路语端机（终端机）的组成：（四个△M8复接而成）第一八路（△M8－1）第二八路（△M8－2）第三八路（△M8－3）第四八路（△M8－4）一个八路单元的数码流T0T1T2T3T4T5T6T716路由两个八路复接而成，其数码流为：T1-0T2-7T1-1T1-7T1-6T1-5T1-4T1-3T1-2T2-6T2-5T2-4T2-3T2-2T2-1T2-032路由四个八路复接而成，其数码流为：T1-0T27T30T17T1-3T15T1-2T13T1-1T2-3T25T2-2T23T2-1T4-0T2-0T3-0T3-1T4-1T3-2T4-2T3-3T4-3T1-4T1-7T15T1-6T1-5T2-7T2-6T2-5T4-4T2-4T3-4T3-5T4-5T3-6T4-6T3-7T4-7（三）同步帧同步的作用: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01与门再生信码再生主时钟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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，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。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01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01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01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01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01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01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01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01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。）ABCDEF无误无误误无误误无误误无误误误无误2、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，前面的校核的是假失步信号，继续保持同步态。－同步保护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：1T1T2T3T4T5T6T7T02T