multiplex terminal
简介
将多个独立的原始信号按一定的复用方式编排成群路 信号进行传输或将群路信号变换成若干个独立原始信 号的设备。设备的复用方式主要有频率分割和时间分 割两种。
频率分割复用方式 将多个独立的原始信号,如 带宽各为0. 3~3.4 kHz的多路电话信号,经变频调制 后可在频率坐标轴上得到按话路频带逐一排列的群频 信号,经发信机发送出去。在收信侧则进行相反变换, 恢复各路原始信号。
以电力系统120路模拟微波的多路复用终端设备 为例,说明频率分割复用方式。
标准话路带宽0.3~3.4 kHz先用116 kHz载波 预调制,取上边带116.3~119.4 kHz。而后对180、 184、 188、 192、 196、 200、 204、 208、 212、 216、 220、 224 kHz的12种通路载波进行通路调制,取下边带 60. 6~107. 7 kHz,得到12个话路的标准基群频谱 (见图1)。再用420 kHz、468 kHz、516 kHz、564 kHz、612 kHz5个基群载波进行基群调制,取上边带312.3~551.4 kHz,得到60个话路的标准超群频 谱(见图2)。再用612 kHz超群载波进行超群调制, 取下边带60.6~299.7 kHz,得到60个话路的第1超 群频谱,同上述标准超群(又称第2超群)的频谱汇 接起来,就可以得到120个话路的群频信号(见图3)。
图1 经预调制和通路调制后的标准基群频谱
图2 经基群调制后的标准超群频谱
图3 经超群调制后的第一、二超群频谱
频率分割复用终端设备主要由变频调制解调器及 滤波器组成。此外还有音终、载频供给、放大、导频监 视、告警及电源等单元。
时间分割复用方式 把多个独立的原始信号,如 带宽各为0.3~3.4 kHz的多路电话信号,经数字化处理后在时间轴上得到按话路顺序进行一定排列的基带 信号,经发信机发送出去。在收信侧则可进行相反变 换,恢复各路原始信号。
以电力系统数字(PCM)微波的多路复用设备为例,说明时间分割复用方式原理。如图4 (a)所示,来 自送话器的话音信号经过0.3~3.4 kHz带通滤波器 在取样电路A中以8 kHz频率(取样间隔为125μs)进 行取样,得到时间上离散的脉冲幅度调制(PAM)信 号。而后在量化电路中以自然二进制数表示每个脉冲 的幅值大小在编码电路中转换成二进制代码形式。收 端如图4 (b)所示,脉冲编码调制(PCM)信号经解 码电路解码后恢复成原脉冲幅度调制(PAM)信号。为 了增大信号功率,采用了保持门电路H,使脉冲拓宽, 再经低通滤波器,便恢复出原始话音信号。理论与实践 证明:取样频率只要等于或大于话音信号频带中最高 频率的两倍,则在收端就可以满意地恢复出原始话音 信号。
图4 脉冲编码调制(PCM)原理
(a)发端; (b)收端
在实用电路中,为了提高出现概率较大的小信号 S对量化噪声N的比值(S/N),通常对取样脉冲采用 A规律13段折线非线性8位编码,在收端的解码过程 中再作相反变换,恢复其线性,如图5所示。以代码传 送语音信号的方式中,除脉冲编码调制(PCM)方式 外,还有增量调制(ΔM)和自适应差分脉冲编码调制 (ADPCM)等方式。在非线性编码方式中除A规律外, 还有μ规律等。
时间分割复用按层次进行叠加(如图6所示),通常也称为群,如一次群(基群)、二次群、三次群等。对于PCM方式,最早由美国、加拿大和日本分别提出以 24个话路为基群的叠加方式,欧洲提出以30个话路 为基群的叠架方式。在数字微波通信中,目前欧洲叠加 方式应用较为普遍。近来又出现跳群、越群叠加方式, 如一个三次群越过(即省掉)二次群直接复接多达16个基群,图6中点划线和虚线表示为这种叠加方式,实 线表示通常叠加方式。在PCM多路复用系统中主要 有同步和异步两种复接方式。异步复接需进行码速调 整,其中有正码速调整、负码速调整和正/零/负码速调 整。目前在数字微波通信中异步复接正码速调整方式 应用较为广泛。
图5 A规律13段折线非线性8位编码
图6 时间分割复用按层次叠加方案(PCM)