Đề tài Ghép kênh PCM-N

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 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 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) „ 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) 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 vaø PCM-24 „ PCM-30 „ N = 30; Nén dãn số: luaät A=87.6/13. „ Caáu truùc gheùp keânh cô sôû theo chuaån Châu Âu „ Toác ñoä bit ở ngõ ra bộ ENCODER: 2048Kbit/s „ Line encoder: HDB-3. „ PCM-24 „ N = 24; Nén dãn số: luaät μ=255/15 „ Caáu truùc gheùp keânh cô sôû theo chuaån Baéc Myõ vaø Nhaät Baûn „ Toác ñoä 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. TMF = 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 3132 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 3030 CH Frame. TF = 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 CAÁU TRUÙC KHUNG VAØ ÑA KHUNG CUÛA PCM-30 (tt) „ Moãi ña khung (multiframe) coù 16 khung (frame) (F0,F1,…,F15) daøi 2ms „ Moãi khung daøi 125μm chia laøm 32 khe thôøi gian (time slot) (TS0,TS1,…,TS31) „ Moãi khe thôøi gian daøi 3,9μs goàm moät töø maõ 8bit „ Thôøi gian cuûa moãi bit laø 488ns „ TS1,…,TS15,TS16,…,TS31 cuûa caùc khung truyeàn 30 keânh thoaïi 1,2,…,30 töông öùng CAÁU TRUÙC KHUNG VAØ ÑA KHUNG CUÛA 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 đó kiểm tra vị trí của nó ở những khoảng thời gian không đổi. Công việc này giúp bộ thu tự tổ chức chuỗi bit vào và phân phối đúng các bit cho các kênh của nó (FRAME ALIGNMENT WORD 1 ). „ Đồng bộ khung còn thực hiện truyền thông tin trạng thái cảnh báo đầu gần (near-end terminal) và đầu xa (remote- end terminal). Dung lượng dự trữ (spare capacity) có thể sử dụng cho cả quốc gia và quốc tế (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 quốc tế, không sử dụng Y=1. 0011011 Từ mã đồng bộ khung „ Khi máy thu đạt được trạng thái đồng bộ khung thì chức năng của nó chỉ là đảm bảo từ đồng bộ khung sẽ xuất hiện đúng vị trí của nó. Nếu từ đồng bộ khung sai 4 lần liên tục thì bộ thu sẽ rơi vào trạng thái mất đồng bộ khung. Và nó sẽ phải bắt đầu việc dò 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 FAE FAC FAC FAC FAC FAC FAE FAE FAE FAE FAE CAÁU TRUÙC KHUNG VAØ ÑA KHUNG CUÛA PCM-30 (tt): Frame Alignment (tt) „ FRAME ALIGNMENT WORD 2 (ODD FRAMES): Y1ASSSSS (các bit dịch vụ) Y Sử dụng cho quốc tế, không sử dụng Y=1. 1 luoân baèng 1 ñeå phaân bieät vôùi töø maõ ñoàng boä khung A (Alarm): cảnh báo đầu xa khi mất đồng bộ khung (A=1: Loss of Frame Alignment) SSSSS 5 bit còn lại dành cho quốc gia CAÁU TRUÙC KHUNG VAØ ÑA KHUNG CUÛA 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. Không 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 CAÁU TRUÙC KHUNG VAØ ÑA KHUNG CUÛA PCM-30 (tt): Signaling Channel „ Có hai dạng báo hiệu: CCS (the Common Channel Signalling) và CAS (the Channel Associated Signalling). „ Thông tin báo hiệu được truyền trên TS16 của F1 ÆF15. „ CCS: thông điệp báo hiệu được truyền trên kênh 64Kbit/s (TS16) và nó báo hiệu cho tất cả các kênh trên khung đó. „ CAS: ITU-T đề nghị sử dụng 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