GHÉP KÊNH PCM-N pdf

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG THEO HƯỚNG PHÁT tt từ mã đồng bộ khung frame alignment word, các bit dịch vụ service bits, và các bit báo hiệu signaling bits được tổ hợp tại bộ ghép MUX MULTIPLXER

GHÉP KÊNH PCM-N

„ Sơ đồ khối bộ 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

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 một phần của compander

„ LPF = Low Pass Filter, BW = 3400Hz

„ Sample Rate = 8000Hz Æ PAM signal

„ Các mẫu của N kênh thoại được xử lý trong một chu

kỳ lấy mẫu TS = 125μs

„ CH GATES chọn mẫu của một kênh đưa đến bộ

ADC, được điều khiển bởi xung định thời của bộ

phát Tx CLOCK

„ ADC biến 1 mẫu thành 1 từ mã PCM 8bit

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG THEO

HƯỚNG PHÁT (tt)

từ mã đồng bộ khung (frame alignment word),

các bit dịch vụ (service bits), và các bit báo hiệu

(signaling bits) được tổ hợp tại bộ ghép MUX

(MULTIPLXER) tạo ra các khung (Frames) và

các đa khung (Multiframes).

„ Multiframes tạo ra để truyền thông tin báo hiệu cho tất cả 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.

CẤU TRÚC KHUNG VÀ ĐA KHUNG

CỦA 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,TS16,…,TS31 của các khung

truyền 30 kênh thoại 1,2,…,30 tương ứng

CẤU TRÚC KHUNG VÀ ĐA KHUNG CỦA PCM-30 (tt): Frame Alignment

„ TS0

„ Nguyên lý cơ bản của đồng bộ khung là bộ thu xác định một từ cố định và sau đĩ kiểm tra vị trí của nĩ ở những khoảng thời gian khơng đổi Cơng việc này giúp bộ thu tự

tổ chức chuỗi bit vào và phân phối đúng các bit cho các kênh của nĩ (FRAME ALIGNMENT WORD 1 ).

„ Đồng bộ khung cịn thực hiện truyền thơng tin trạng thái cảnh báo đầu gần (near-end terminal) và đầu xa (remote-end terminal) Dung lượng dự trữ (spare capacity) cĩ thể

sử dụng cho cả quốc gia và quốc tế (FRAME

ALIGNMENT WORD 2 )

CẤU TRÚC KHUNG VÀ ĐA KHUNG

CỦA PCM-30 (tt): Frame Alignment (tt)

„ FRAME ALIGNMENT WORD 1 (EVEN FRAMES):

Y0011011

Y Sử dụng cho quốc tế, khơng sử dụng Y=1.

0011011 Từ mã đồng bộ khung

„ Khi máy thu đạt được trạng thái đồng bộ khung thì

chức năng của nĩ chỉ là đảm bảo từ đồng bộ khung sẽ xuất hiện đúng vị trí của nĩ Nếu từ đồng bộ khung

sai 4 lần liên tục thì bộ thu sẽ rơi vào trạng thái mất

đồng bộ khung Và nĩ sẽ phải bắt đầu việc dị tìm từ

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

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 quốc tế, khơng sử dụng Y=1.

1 luôn bằng 1 để phân biệt với từ mã đồng bộ

khung

A (Alarm): cảnh báo đầu xa khi mất đồng bộ

khung (A=1: Loss of Frame Alignment)

SSSSS 5 bit cịn lại dành cho quốc gia

CẤU TRÚC KHUNG VÀ ĐA KHUNG

CỦA PCM-30 (tt): Multiframe Alignment

„ Từ đồng bộ đa khung (Multiframe Alignment Word) chỉ xuất hiện ở mỗi 16 khung

„ Từ đồng bộ được chứa trong TS16 của F0:

0000SASS

„ Từ đồng bộ đa khung: 0000

„ Cảnh báo mất đồng bộ đa khung: A=1

„ Bình thường: A=0

„ Bit dành cho quốc gia Khơng sử dụng S=1

„ Mất đồng bộ đa khung khi bộ thu nhận sai từ mã

đồng bộ đa khung sai trong hai đa khung liên tiếp

CẤU TRÚC KHUNG VÀ ĐA KHUNG CỦA PCM-30 (tt): Signaling Channel

„ Cĩ hai dạng báo hiệu: CCS (the Common Channel Signalling) và CAS (the Channel Associated

Signalling)

„ Thơng tin báo hiệu được truyền trên TS16 của F1 ỈF15

64Kbit/s (TS16) và nĩ báo hiệu cho tất cả các kênh trên khung đĩ

(G.704)

CẤU TRÚC KHUNG VÀ ĐA KHUNG

CỦA 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