复接技术.
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多业务数字复接分接技术的设计与实现的开题报告一、项目背景数字话路(DS0)是由一个时隙(slot)组成的,时隙长度为125微秒,包含8个比特(bit),每个时隙在传输中承载一个8kHz采样率、8位量化的模拟信号。
为了提高数字话路能力,通常将多个DS0话路复合为一个高速数字通道,称之为倍增通道。
利用倍增通道时,需要使用数字复接分接技术对信号进行复合和分离。
目前,多业务数字复接分接技术在通信领域得到广泛应用,可以实现语音、数据、图像等业务的复合和分离,以及实现各种复杂业务的调度和管理。
因此,本项目旨在设计和实现一种多业务数字复接分接技术,以满足各种通信业务的需求。
二、项目目标本项目的目标是设计和实现一种多业务数字复接分接技术,其具体目标如下:1.实现语音、数据、图像等多种业务的复合和分离;2.支持各种复杂业务的调度和管理;3.提高通信网络的传输效率和稳定性。
三、项目内容本项目的主要内容包括:1.设计和实现多业务数字复接分接技术的基本原理和算法;2.开发复合和分离模块,实现语音、数据、图像等多种业务的复合和分离;3.实现调度管理模块,支持各种复杂业务的调度和管理;4.测试和评估多业务数字复接分接技术的性能和效果。
四、预期成果本项目预期实现以下成果:1.多业务数字复接分接技术的设计和实现;2.能够实现语音、数据、图像等多种业务的复合和分离;3.支持各种复杂业务的调度和管理;4.提高通信网络的传输效率和稳定性。
五、项目计划1.立项和确定项目的目标和范围(2周);2.收集相关资料和文献,并进行分析和研究(4周);3.设计和实现多业务数字复接分接技术的基本原理和算法(8周);4.开发复合和分离模块,实现语音、数据、图像等多种业务的复合和分离(12周);5.实现调度管理模块,支持各种复杂业务的调度和管理(8周);6.测试和评估多业务数字复接分接技术的性能和效果(6周);7.撰写项目报告和总结,并进行论文相关工作(4周)。
一、实验目的1. 了解数字复接技术的基本原理和实现方法;2. 掌握数字复接设备的使用方法;3. 熟悉数字复接实验系统的搭建和操作;4. 培养实验操作能力和团队协作精神。
二、实验原理数字复接技术是一种将多个低速数字信号合并成一个高速数字信号,并通过高速信道传输的技术。
在接收端,再将高速数字信号分解成原来的低速数字信号。
数字复接技术分为两种:同步复接和非同步复接。
本实验采用同步复接技术。
同步复接技术的基本原理是:在发送端,将多个低速数字信号按照一定的时序关系进行合并,形成高速数字信号;在接收端,将高速数字信号按照相同的时序关系进行分解,恢复出原来的低速数字信号。
三、实验设备与材料1. 数字复接实验系统;2. 实验台;3. 信号发生器;4. 信号分析仪;5. 数字复接器;6. 数字分接器;7. 电缆线。
四、实验步骤1. 搭建实验系统:将数字复接实验系统、信号发生器、信号分析仪、数字复接器、数字分接器和电缆线连接好。
2. 设置信号参数:根据实验要求,设置信号发生器的输出信号参数,如频率、幅度、码速率等。
3. 发送端操作:(1)将信号发生器的输出信号连接到数字复接器的输入端;(2)设置数字复接器的复接方式,如2:1复接、4:1复接等;(3)启动数字复接器,观察信号分析仪的显示,确保信号正常复接。
4. 传输过程:将数字复接器输出的高速数字信号传输到接收端。
5. 接收端操作:(1)将数字复接器输出的高速数字信号连接到数字分接器的输入端;(2)设置数字分接器的分接方式,与发送端的复接方式相对应;(3)启动数字分接器,观察信号分析仪的显示,确保信号正常分接。
6. 数据分析:对实验数据进行整理和分析,包括复接效率、误码率等指标。
五、实验结果与分析1. 实验结果:(1)复接效率:实验中采用2:1复接方式,复接效率为50%;(2)误码率:实验中误码率为0,表明信号传输质量良好。
2. 分析:(1)复接效率:复接效率与复接方式有关,本实验采用2:1复接方式,效率较高;(2)误码率:实验中误码率为0,说明数字复接技术在实验条件下具有较高的可靠性。
第三章时分多路复用与复接技术1 时分多路复用为了提高信道利用率,使多个信号沿同一信道传输而互相不干扰,称多路复用。
目前采用较多的是频分多路复用和时分多路复用。
频分多路复用用于模拟通信,例如载波通信,时分多路复用用于数字通信,例如PCM通信。
时分多路复用通信,是各路信号在同一信道上占有不同时间间隙进行通信。
由前述的抽样理论可知,抽样的一个重要作用,是将时间上连续的信号变成时间上离散的信号,其在信道上占用时间的有限性,为多路信号沿同一信道传输提供了条件。
具体说,就是把时间分成一些均匀的时间间隙,将各路信号的传输时间分配在不同的时间间隙,以达到互相分开,互不干扰的目的。
图3-1为时分多路复用示意图,各路信号经低通滤波器将频带限制在3400Hz以下,然后加到快速电子旋转开关(称分配器)开关不断重复地作匀速旋转,每旋转一周的时间等于一个抽样周期T,这样就做到对每一路信号每隔周期T时间抽样一次。
由此可见,发端分配器不仅起到抽样的作用,同时还起到复用合路的作用。
合路后的抽样信号送到 PCM编码器进行量化和编码,然后将数字信码送往信道。
在收端将这些从发送端送来的各路信码依次解码,还原后的PAM信号,由收端分配器旋转开关K2依次接通每一路信号,再经低通平滑,重建成话音信号。
由此可见收端的分配器起到时分复用的分路作用,所以收端分配器又叫分路门。
当采用单片集成PCM编解码器时,其时分复用方式是先将各路信号分别抽样、编码、再经时分复用分配器合路后送入信道,接收端先分路,然后各路分别解码和重建信号。
要注意的是:为保证正常通信,收、发端旋转开关必须同频同相。
同频是指的旋转速度要完全相同,同相指的是发端旋转开关连接第一路信号时,收端旋转开关K2也必须连接第一路,否则收端将收不到本路信号,为此要求收、发双方必须保持严格的同步。
时分复用后的数码流示意图示于图3-21.1 时分复用中的同步技术时分复用通信中的同步技术包括位同步(时钟同步)和帧同步,这是数字通信的又一个重要特点。
A/D 抽样量化编码D/A变换 4.1 模拟信号的数字化通常所说的模拟信号数字化是指将模拟的话音信号数字化、将数字化的话音信号进行传输和交换的技术。
这一过程涉及数字通信系统中的两个基本组成部分:一个是发送端的信源编码器,它将信源的模拟信号变换为数字信号,即完成模拟/数字(A/D)变换;另一个是接收端的译码器,它将数字信号恢复成模拟信号,即完成数字/模拟(D/A)变换,将模拟信号发送给信宿。
4.1.1 A/D变换模拟信号的数字化过程主要包括三个步骤:抽样、量化和编码。
抽样是指用每隔一定时间的信号样值序列来代替原来在时间上连续的信号,也就是在时间上将模拟信号离散化。
量化是用有限个幅度值近似原来连续变化的幅度值,把模拟信号的连续幅度变为有限数量的有一定间隔的离散值。
编码则是按照一定的规律,把量化后的值用二进制数字表示,然后转换成二进制或多进制的数字信号流。
这样得到的数字信号可以通过光纤、微波干线、卫星信道等数字线路传输。
上述数字化的过程有时也被称为脉冲编码调制。
1.抽样要使话音信号数字化并实现时分多路复用,首先要在时间上对话音信号进行离散化处理,这一过程即是抽样。
话音通信中的抽样就是每隔一定的时间间隔T,抽取话音信号的一个瞬时幅度值(抽样值),抽样后所得出的一系列在时间上离散的抽样值称为样值序列,如下图所示。
抽样后的样值序列在时间上是离散的,可进行时分多路复用处理,也可将各个抽样值经过量化、编码后变换成二进制数字信号。
抽样过程如图4-1所示。
理论和实践证明,只要抽样脉冲的间隔满足:(fm是话音信号的最高频率)则抽样后的样值序列可以不失真地还原成原来的话音信号。
图4-1 模拟信号的抽样过程例如,一路电话信号的频带为300~3400Hz,fm=3400Hz,则抽样频率f s≥2×3400=6800Hz。
如按6800Hz的抽样频率对300~3400Hz的电话信号抽样,则抽样后的样值序列可不失真地还原成原来的话音信号,话音信号的抽样频率通常取fs=8000Hz。