Bài giảng : GHÉP KÊNH SỐ part 4 potx

Giải: b)
11001000011000000001010
AMI
++ + +
-
+V
0
-V
Giải: c)
11001000011000000001010
HD
B-3
++ +A00B +
-A00B- A00B-
+V
0
-V
Giải: d)
11001000011000000001010
CMI
+V
0
-V
GHÉP KÊNH PCM-N
 Sơđồkhốibộ ghép kênh PCM-N.
 Nguyên lý hoạt động.
 Cấu trúc khung và đa khung PCM-30.
 Cấu trúc khung và đa khung PCM-24.
SƠ ĐỒ KHỐI BỘ GHÉP KÊNH PCM-N
COMP-
RESSOR

LPF SAMPLE HOLD
CH
GATES
A/D
SPEECH
INPUT
M
U
X
CODER
LINE
PAM PCM
Tx
CLOCK
SIGNALING
CONVERTER
SIGNALING
INPUT
CH 1
CH n
.
.
.
.
.
.
.
FRAME/
MULTIFRAME
ALIGN

CH 1
CH n
.
.
.
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG THEO
HƯỚNG PHÁT
 Compressor là mộtphầncủa compander.
 LPF = Low Pass Filter, BW = 3400Hz.
 Sample Rate = 8000Hz Æ PAM signal.
 Các mẫucủa N kênh thoại đượcxử lý trong mộtchu
kỳ lấymẫuT
S
= 125μs.
 CH GATES chọnmẫucủamộtkênhđưa đếnbộ
ADC, được điềukhiểnbởi xung định thờicủabộ
phát Tx CLOCK.
 ADC biến1 mẫu thành 1 từ mã PCM 8bit.
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG THEO
HƯỚNG PHÁT (tt)
 Các từ mã của các kênh (CH1 Æ CHn) cùng với
từ mã đồng bộ khung (frame alignment word),
các bit dịch vụ (service bits), và các bit báo hiệu
(signaling bits) đượctổ hợptạibộ ghép MUX
(MULTIPLXER) tạoracáckhung (Frames) và
các đa khung (Multiframes).
 Multiframes tạorađể truyền thông tin báo hiệu
cho tấtcả N kênh thoại.
 ENCODER(CODER) là bộ mã đường truyền:
AMI (in North America), HDB-3 (in Europe)

PCM-30 và PCM-24
 PCM-30
 N = 30; Nén dãn số: luật A=87.6/13.
 Cấu trúc ghép kênh cơ sở theo chuẩn Châu Âu
 Tốc độ bit ở ngõ ra bộ ENCODER: 2048Kbit/s
 Line encoder: HDB-3.
 PCM-24
 N = 24; Nén dãn số: luật μ=255/15
 Cấu trúc ghép kênh cơ sở theo chuẩn Bắc Mỹ và Nhật Bản
 Tốc độ bit: 1544Kbit/s
 Line encoder: AMI.
CAÁU TRUÙC KHUNG VAØ ÑA KHUNG
CUÛA PCM-30
F0 F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 F10 F11 F12 F13 F14 F15
1 Multiframe. T
MF
= 16×125μs = 2ms
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
32 TS
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
30 CH
Frame. T
F
= 125 μS
Y 0 0 1 1 0 1 1
FRAME ALIGNMENT WORD 1
(EVEN FRAMES)
Y 1 A S S S S S
FRAME ALIGNMENT WORD 2
(ODD FRAMES)

0 0 0 0 S A S S
FIRST 4 DIGITS OF FRAME 0
MULTIFRAME ALIGNMENT WORD
1 2 3 4 5 6 7 8
FRAME 1 TO 15
DIGITS 1-4 FOR CHANNELS
1-15 SIGNALING
DIGITS 5-8 FOR CHANNELS
16-30 SIGNALING
1 2 3 4 5 6 7 8
8 BITS PER CHANNEL
488 ns
CẤU TRÚC KHUNG VÀ ĐA KHUNG
CỦA PCM-30 (tt)
 Mỗi đa khung (multiframe) có 16 khung (frame)
(F0,F1,…,F15) dài 2ms
 Mỗi khung dài 125μm chia làm 32 khe thời gian
(time slot) (TS0,TS1,…,TS31)
 Mỗi khe thời gian dài 3,9μs gồm một từ mã 8bit
 Thời gian của mỗi bit là 488ns
 TS1,…,TS15,TS17,…,TS31 của các khung truyền
30 kênh thoại 1,2,…,30 tương ứng
CAÁU TRUÙC KHUNG VAØ ÑA KHUNG
CUÛA PCM-30 (tt): Frame Alignment
 TS0
 Nguyên lý cơ bảncủa đồng bộ khung là bộ thu xác định
mộttừ cốđịnh và sau đókiểmtravị trí củanóở những
khoảng thời gian không đổi. Công việc này giúp bộ thu tự
tổ chứcchuỗibit vàovàphânphối đúng các bit cho các
kênh của nó (FRAME ALIGNMENT WORD 1 ).

 Đồng bộ khung còn thựchiệntruyền thông tin trạng thái
cảnh báo đầugần (near-end terminal) và đầu xa (remote-
end terminal). Dung lượng dự trữ (spare capacity) có thể
sử dụng cho cả quốc gia và quốctế (FRAME
ALIGNMENT WORD 2 )
CAÁU TRUÙC KHUNG VAØ ÑA KHUNG
CUÛA PCM-30 (tt): Frame Alignment
(tt)
 FRAME ALIGNMENT WORD 1 (EVEN FRAMES):
Y0011011
Y Sử dụng cho quốctế, không sử dụng Y=1.
0011011 Từ mã đồng bộ khung
 Khi máy thu đạt đượctrạng thái đồng bộ khung thì
chứcnăng củanóchỉ là đảmbảo từđồng bộ khung sẽ
xuấthiện đúng vị trí củanó. Nếu
từđồng bộ khung
sai 4 lần liên tụcthìbộ thu sẽ rơivàotrạng thái mất
đồng bộ khung. Và nó sẽ phảibắt đầuviệcdòtìmtừ
đồng bộ khung .
CƠ CHẾ ĐỒNG BỘ KHUNG
FAC = Frame Alignment Corect
FAE = Frame Alignment Error
N = Normal state
FA = Alarm state
F1, F2, F3 = Prealarm state
A1, A2 = Postalarm state
N
F1
F2
F3

FA
A1
A2
FAC
FAE FAC
FAE
FAC
FAC
FAC
FAC
FAC
FAE
FAE
FAE
FAE
FAE
CẤU TRÚC KHUNG VÀ ĐA KHUNG
CỦA PCM-30 (tt): Frame Alignment
(tt)
 FRAME ALIGNMENT WORD 2 (ODD FRAMES):
Y1ASSSSS (các bit dịch vụ)
Y Sử dụng cho quốctế, khơng sử dụng Y=1.
1 luôn bằng 1 để phân biệt với từ mã đồng bộ
khung
A (Alarm): cảnh báo đầuxakhimất đồng bộ
khung (A=1: Loss of Frame Alignment)
SSSSS 5 bit còn lại dành cho quốcgia
CAÁU TRUÙC KHUNG VAØ ÑA KHUNG
CUÛA PCM-30 (tt): Multiframe Alignment
 Từđồng bộđa khung (Multiframe Alignment Word)

chỉ xuấthiện ở mỗi 16 khung.
 Từđồng bộđượcchứa trong TS16 củaF0:
0000SASS
 Từđồng bộđa khung: 0000
 Cảnh báo mất đồng bộđa khung: A=1
 Bình thường: A=0
 Bit dành cho quốc gia. Không sử dụng S=1.
 Mất đồng bộđa khung khi bộ thu nhậnsaitừ mã
đồng bộđa khung sai trong hai đa khung liên tiếp
CAU TRUC KHUNG VAỉ ẹA KHUNG
CUA PCM-30 (tt): Signaling Channel
Cú hai dng bỏo hiu: CCS (the Common Channel
Signalling) v CAS (the Channel Associated
Signalling).
Thụng tin bỏo hiu ctruyntrờnTS16 caF1
ặF15.
CCS: thụng ipbỏohiu ctruyntrờnkờnh
64Kbit/s (TS16) v nú bỏo hiuchottc cỏc kờnh
trờn khung ú.
CAS: ITU-T ngh s dng cho khung PCM-30
(G.704)
CAÁU TRUÙC KHUNG VAØ ÑA KHUNG
CUÛA PCM-30 (tt): CAS
1 2 3 4 5 6 7 8
FRAME 1 TO 15
DIGITS 1-4 FOR
CHANNELS 1-15 SIGNALING
DIGITS 5-8 FOR
CHANNELS 16-30 SIGNALING
a b c d a b c d

GHÉP KÊNH CẬN ĐỒNG BỘ PDH
 Khái niệm chung về PDH.
 Các tiêu chuẩn tốc độ bit.
 Đặc điểm của tín hiệu PDH.
 Phương pháp ghép xen.
 Sơ đồ khối bộ ghép kênh PDH
 Kỹ thuật chèn trong PDH
KHÁI NIỆM CHUNG VỀ PDH.
 PDH: Plesiochronous Digital Hierachy.
 Không sử dụng đồng bộ tập trung: tất cả các phần tử trong
mạng không bò khống chế bởi một đồng hồ chủ.
 Mỗi thiết bò ghép kênh hoặc tổng đài trong mạng có một
đồng hồ riêng
Ỉ
Có sự chênh lệch về tốc độ bit giữa các luồng số.
 Để đồng bộ tốc độ bit của các luồng tín hiệu: chèn dương
hoặc chèn âm.
 Sau khi chèn các luồng đầu vào bộ ghép kênh xem như đã
đồng bộ về tốc độ bit nhưng pha của chúng không đồng bộ
với nhau
Ỉ Ghép kênh cận đồng bộ
CÁC TIÊU CHUẨN TỐC ĐỘ BIT
 Tiêu chuẩn Châu Âu
 Tiêu chuẩn Bắc Mỹ.
 Tiêu chuẩn Nhật Bản
CC TIấU CHUN TC BIT:
CHUN CHU U
Toỏc ủoọ bit cụ baỷn laứ 2048 Kbit/s (E1).
2048 Kb/s
(E

1
)
8448 Kb/s
(E
2
)
34368 Kb/s
(E
3
)
139264 Kb/s
(E
4
)
564992 Kb/s
(E
5
)
ì4 ì4 ì4 ì4
G.732 G.742 G.751 G.751
ITU-T
CÁC TIÊU CHUẨN TỐC ĐỘ BIT:
CHUẨN CHÂU ÂU (tt)
Level Bit Rate,
Mbit/s
Overhead,
Kbit/s
No. of
Channels
Line

Code
E1
E2
E3
E4
E5
2,048
8,448
34,368
139,264
564,992
128
256
576
1.792
7936
30
120
480
1920
7680
HDB3
HDB3
HDB3
CMI
CMI
ĐẶC ĐIỂM CỦA TÍN HIỆU PDH
 Tín hiệu cận đồng bộ.
 Ghép luân phiên từng bit (bit-by-bit multiplexing)
 Việc đồng bộ thời gian (timing alignment) thông

qua việc hiệu chỉnh dương (positive justification)
luân phiên từng bit.
 Mỗi mức ghép kênh có cấu trúc khung khác nhau.
 Bộ ghép kênh không yêu cầu đồng bộ hóa các tín
hiệu vào.
ĐẶC ĐIỂM CỦA TÍN HIỆU PDH (tt)
 Quan hệ pha giữa khung và thông tin luồng không
được ghi nhận lại. Do đó, không thể truy xuất trực
tiếp vào các kênh riêng biệt của tín hiệu ghép.
Việc truy xuất chỉ cho phép sau khi phân kênh hoàn
toàn.
 Trong suốt quá trình ghép kênh không có sự đồng
bộ hóa các tín hiệu vào
CẤU TRÚC KHUNG PDH CẤP CAO
 Cấu trúc khung 2/8M
 Cấu trúc khung 8/34M
 Cấu trúc khung 34/140M
 Cảnh báo trong khung cấp cao