外圍護結構防潮

[拼音]:maichong bianma tiaozhi

[英文]:pulse code modulation system,縮寫PCM

對模擬訊號進行抽樣並把樣值量化通過編碼轉換成數字訊號的調製方式,簡稱脈碼調製。脈碼調製是時分多路通訊中的一種主要制式。利用脈碼調製可以用兩對導線同時傳送多路電話。

簡史

脈碼調製原理,是英國人A.H.裡夫斯於1939年提出的。1944年美國貝爾研究所開始用電子管進行試驗研究,並於1946年製成一部實驗性裝置,在微波線路上試驗。第二次世界大戰期間,美國研製成小容量微波脈碼調製裝置並在陸軍中使用。1962年,美國研製成電晶體時分多路脈碼調製裝置(T1型24路數字載波系統),並在市話網中使用。此後,各國紛紛研製和採用24路或30路脈碼調製系統。1965年貝爾研究所又研製成每秒224兆比的脈碼調製實驗系統並在同軸電纜線路上進行傳輸試驗(後改用274兆比)。1975年,加拿大正式裝用LD-4型每秒 274兆比、4032話路的同軸電纜脈碼調製系統。脈碼調製系統開始向長距離、大容量方向發展。

中國從20世紀60年代開始研究脈碼調製技術,70年代初開始研製24路和30路脈碼調製裝置。1975年,郵電部確定採用每秒2.048兆比的 30路脈碼調製裝置作為一次群標準制式,1978年製成裝置。1979年和1981年,分別製成二次群每秒8.448兆比120路和三次群每秒34兆比的480路復接裝置。

原理

脈碼調製包括抽樣、量化和編碼三個過程。每隔一定時間從連續變化的話音模擬訊號中取出一個瞬時值,從而得到一系列電平幅度不同的脈衝訊號,即脈幅調製(PAM)訊號,這個過程稱為抽樣。抽樣後,各脈幅調製訊號的電平幅度用量化級來衡量。量化級分為有限數目的幅度間隔。在某一級幅度範圍內的抽樣脈衝都取同一值。這個過程稱為量化。經過量化的脈衝幅度只是近似於脈幅調製訊號,由此產生的誤差,稱為量化失真。最後,將量化後的每一脈衝幅值用一組二進位制數字程式碼表示。這個過程稱為編碼。標準的脈碼裝置,其量化級為256級,因此要用8位二進位制數字編碼(28=256)。在量化和編碼時,用來規定各個量化級的相對數值的規律,稱為編碼律。具有壓縮擴充套件特性的折線編碼律,較為常用。國際上,現有的標準編碼律有A律和μ律兩種,前者採用13折線近似,後者採用15折線近似。時分複用脈碼調製原理如圖1所示。為了識圖方便,該圖簡化為8級均勻量化和3位二進位制數字編碼。圖1

編碼數字脈衝沿線路傳輸時會受到衰減和噪聲干擾。因此,每傳送一定距離,必須對脈衝進行識別和再生,使其幅度、波形和定時恢復原狀。這個過程稱為再生。在接收端,把編碼的數字脈衝重新變換為量化的脈幅調製訊號,稱為譯碼。然後脈幅調製訊號經低通濾波器還原成原來的連續變化的話音訊號。

脈碼調製通訊系統話音的標準抽樣速率為每秒8000次。根據抽樣理論,這種抽樣速率可以保證接收端收聽到的話音基本上不失真。抽樣的時間間隔,稱為幀。一個話路的話音訊號,編碼後僅佔時間幀的很小部分。這部分稱為時隙。其餘時隙可以用以傳送其他話路編碼脈衝,從而實現時分多路複用。

裝置

脈碼調製裝置包括終端裝置和再生中繼器。

終端裝置除出入中繼器外,基本上由傳送支路和接收支路所構成。

(1)傳送支路:包括髮定時電路、話路發電路、模擬-數字轉換和彙總電路以及碼型變換電路。這些電路分別起到同步、抽樣、編碼和碼型變換(把二進位制變換成適合線上路上傳輸的碼型)的作用。

(2)接收支路:包括收定時電路、話路收電路、數字-模擬轉換電路和碼型逆變換電路。這些電路的作用是完成傳送支路的逆過程(圖2)。

再生中繼器是能使在傳輸過程中變形的脈衝恢復原狀的裝置。它具有均衡放大(整形)、定時提取和波形再生三種功能。線上路中途加裝再生中繼器的數量,按照兩終端裝置之間距離確定。

數字通訊按照複用容量分為若干級。一些國家的數字複用系列見表。

特點

(1)脈碼調製系統採用數字脈衝來傳輸資訊,通常傳送的只是“1”或“0”、“正”或“負”和脈衝的“有”或“無”,只要識別這兩種狀態即可,所以對傳輸線路中的串話、噪聲等抗干擾性強。

(2)脈碼調製系統採用訊號再生中繼方式,每隔一定距離就再生出“乾淨”的脈衝向下一站轉發,因而其訊號的失真不積累。

(3)脈碼裝置便於採用積體電路,裝置的體積小而簡單,且重量輕、功耗小。

(4)脈碼調製裝置傳送的是數字訊號,便於加用保密裝置。

(5)適用於光導纖維等新的傳輸媒介。脈碼調製的主要缺點是佔用頻帶較寬。

參考文章

什麼是脈衝編碼調製?電氣技術