CN110213033A - 一种pcm同步系统的实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种PCM同步系统的实现方法，所述PCM同步系统包括发端同步系统和收端同步系统，该方法包括：收端同步系统接收发端同步系统的时钟发送信号；调整所述收端同步系统的频率与时钟发送信号频率相一致；所述收端同步系统获取发端同步系统的同频同相的时钟发送信号；提取该时钟发送信号，实现接入网的位同步，用于保证收端同步系统能够正确识别每一位码元。本发明的有益效果是：减小体积，提升同步时间的精确度，降低PCM同步系统的实施成本，便于用户实际操作和使用。
Description
技术领域
本发明涉及通信设备技术领域，尤其涉及一种PCM同步系统的实现方法。
背景技术
PCM设备是一种将30路模拟语音信号分别经过量化、编码后，形成30路64kb/s的数字信号，再经过时分复用，形成2048kb/s的群路信号的一种装置。实际应用中，除了模拟语音信号外，其它各种数据业务也希望接入此类装置，与模拟语音信号一起构成多业务的综合复用，因此，要求PCM设备需要有多种业务接入能力。
目前的PCM设备是通过各种类型的业务接口插板，以及公共的交叉连接逻辑插板来实现。业务接口插板负责业务的接入，每种业务接口插板提供多路相同的业务接口，通过配置多个不同类型的业务接口插板来满足各种不同的业务需求。公共交叉连接逻辑插板负责选择业务接口插板的业务信号并将其与2048kb/s的群路信号的时隙关联，实现业务的分配调度。
上述方案的缺点是：设备体积大，成本高，数据不对称的经常超出实际需要而造成浪费，设备需要进行同步或更换信号发送时间，对其时间控制要求较强。
发明内容
本发明实施例提供一种PCM同步系统的实现方法，针对现有技术的上述PCM系统设备体积大，成本高，数据不对称的经常超出实际需要而造成浪费，设备需要进行同步或更换信号发送时间，对其时间控制要求较强，提供一种体积较小、成本较低、无需配置、即插即用、扩容方便、又能满足多业务接入能力，能够同步传输信号的一种PCM同步系统的实现方法。
本发明实施例提供一种PCM同步系统的实现方法，所述PCM同步系统包括发端同步系统和收端同步系统，该方法包括：
收端同步系统接收发端同步系统的时钟发送信号；
调整所述收端同步系统的频率与时钟发送信号频率相一致；
所述收端同步系统获取发端同步系统的同频同相的时钟发送信号；
提取该时钟发送信号，实现接入网的位同步，用于保证收端同步系统能够正确识别每一位码元。
在本发明的PCM同步系统的实现方法中，该系统通过A律13折线进行量化和编码。
在本发明的PCM同步系统的实现方法中，量化的抽样频率为fs＝8000Hz，帧周期Ts＝125μs。
在本发明的PCM同步系统的实现方法中，该系统还包括帧同步和复帧同步；其中，
所述帧同步，用于保证发端同步系统和收端同步系统两端相应的各话路对准；所述复帧同步，用于保证发端同步系统和收端同步系统两端各路信令码在时间上对准。
在本发明的PCM同步系统的实现方法中，所述信令码不能同时编为0000码，用于区分复帧同步码。
在本发明的PCM同步系统的实现方法中，该系统通过TS16进行信令码传送。
在本发明的PCM同步系统的实现方法中，该系统通过TS0进行帧同步码传送。
在本发明的PCM同步系统的实现方法中，所述TS0包括偶帧TS0和奇帧TS0；其中，
所述偶帧TS0用于传帧同步码，其中第2-8位码固定发0011011，这7位码组就是帧同步码。收端就是通过检测帧同步码组来实现同步的；
奇帧TS0用于传监视码、对告码等。
在本发明的PCM同步系统的实现方法中，所述对告码的周期为250μs，用于通话正常进行，必须两个方向都通畅，如果一个方向有故障，就必须能通过对告码来告诉对方。
本发明的有益效果是：减小体积，提升同步时间的精确度，降低PCM同步系统的实施成本，便于用户实际操作和使用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种PCM同步系统的实现方法的流程框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
以下分别进行详细说明。
本发明的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
请参阅图1所示，是本发明实施例提供了一种PCM同步系统的实现方法的流程框图，所述PCM同步系统包括发端同步系统和收端同步系统，该方法包括：
收端同步系统接收发端同步系统的时钟发送信号；
调整所述收端同步系统的频率与时钟发送信号频率相一致；
所述收端同步系统获取发端同步系统的同频同相的时钟发送信号；
提取该时钟发送信号，实现接入网的位同步，用于保证收端同步系统能够正确识别每一位码元。
在本发明的PCM同步系统的实现方法中，该系统通过A律13折线进行量化和编码。
电信网按功能分为三个部分：传输网、交换网和接入网。接入网是电信网不可缺少的组成部分，负责将电信业务透明传送到用户。具体而言，接入即为本地交换机与用户之间的连接部分，通常包括用户线传输系统、复用设备、交叉连接设备或用户/网络终端设备。而实际上提供业务的实体就是业务结点。
接入网通常是按其所用传输介质的不同来进行分类的。一般的，接入网可分为有线接入网和无线接入网两大类。有线接入网又分为铜线接入网和光纤接入网两种；无线接入网分为固定无线接入网和移动无线接入网两种。在专用通信中，我们主要的业务方向是有线接入网。铜线接入网即是指传统电信网，从端局本地交换机的主配线架经大线径、大对数的馈线电缆连至分路点转向不同方向。由分路点再经副馈线电缆连至交接箱，其作用是完成馈线或副馈线电缆中双绞线与配线电缆中双绞线之间的交叉连接。最后再由交接箱引出配线电缆至用户。光纤接入网是以光纤为传输介质，并利用光波作为光载波传送信号的接入网，泛指本地交换机或远端交换模块与用户之间采用光纤通信或部分采用光纤通信的系统。
电信网中，本地交换机出来的是模拟信号，而信号在通过PCM后在光纤或2M电路中传输的是数字信号。这就要求交换机出来的模拟信号在通过PCM后，要经过模/数转换过程，将模拟信号转换成数字信号。PCM的模/数转换采用的是脉冲编码调制。
在光纤通信系统中，光纤中传输的是二进制光脉冲“0”码和“1”码，它由二进制数字信号对光源进行通断调制而产生。经过抽样后的样值信号就成了一种脉冲幅度信号(PAM)，但此时还不是数字信号，还需要对其进行量化。对幅度连续变化的模拟量变化成可用有限位二进制可数字表示的过程叫做量化。抽样量化后就编程了数字信号，通常在实际设备中，量化和编码精密结合在一起。量化的过程几十对幅度样值脉冲进行编码的过程，量化完了，编码也完了，就变成了PCM，即脉冲编码调制。
因此数字信号是对连续变化的模拟信号进行抽样、量化和编码产生的，称为PCM，即脉冲编码调制。脉冲编码调制就是把一个时间连续，取值连续的模拟信号变换成时间离散，取值离散的数字信号后在信道中传输。脉冲编码调制就是对模拟信号先抽样，再对样值幅度量化，编码的过程。
抽样，就是对模拟信号进行周期性扫描，把时间上连续的信号变成时间上离散的信号，抽样必须遵循奈奎斯特抽样定理。该模拟信号经过抽样后还应当包含原信号中所有信息，也就是说能无失真的恢复原模拟信号。它的抽样速率的下限是由抽样定理确定的。抽样速率采用8Kbit/s。
量化，就是把经过抽样得到的瞬时值将其幅度离散，即用一组规定的电平，把瞬时抽样值用最接近的电平值来表示,通常是用二进制表示。
量化误差：量化后的信号和抽样信号的差值。量化误差在接收端表现为噪声，称为量化噪声。量化级数越多误差越小，相应的二进制码位数越多，要求传输速率越高，频带越宽。为使量化噪声尽可能小而所需码位数又不太多，通常采用非均匀量化的方法进行量化。非均匀量化根据幅度的不同区间来确定量化间隔，幅度小的区间量化间隔取得小，幅度大的区间量化间隔取得大。一个模拟信号经过抽样量化后，得到已量化的脉冲幅度调制信号，它仅为有限个数值。
编码，就是用一组二进制码组来表示每一个有固定电平的量化值。然而，实际上量化是在编码过程中同时完成的，故编码过程也称为模/数变换，可记作A/D。
话音信号先经防混叠低通滤波器，进行脉冲抽样，变成8KHz重复频率的抽样信号(即离散的脉冲调幅PAM信号)，然后将幅度连续的PAM信号用“四舍五入”办法量化为有限个幅度取值的信号，再经编码后转换成二进制码。对于电话，CCI TT规定抽样率为8KHz，每抽样值编8位码，即共有2∧8＝256个量化值，因而每话路PCM编码后的标准数码率是64kb/s。为解决均匀量化时小信号量化误差大，音质差的问题，在实际中采用不均匀选取量化间隔的非线性量化方法，即量化特性在小信号时分层密，量化间隔小，而在大信号时分层疏，量化间隔大。
在实际中使用的是两种对数形式的压缩特性：A律和μ律，A律编码主要用于30/32路一次群系统，μ律编码主要用于24路一次群系统。A律PCM用于欧洲和中国，μ律PCM用于北美和日本。
PCM编码原理与规则：PCM数字接口是G.703标准，通过75Ω同轴电缆或120Ω双绞线进行非对称或对称传输，传输码型为含有同步关系的HDB3码，接收端通过译码可以恢复同步，实现时钟同步。Fb为帧同步信号，C2为时钟信号，速率为2.048Mbps，数据在时钟下降沿有效，E1接口具有PCM帧结构，一个复帧包括16个帧，一个帧为125μs，分为32个时隙，其中偶帧的零时隙传输同步信息码0011011，奇帧的零时隙传输对告码，16时隙传输信令信息，其它各时隙传输数据，每个时隙传输8比特数据。可采用μ率或者是A率进行编码。我国采用的是A率13折线编码。
在本发明的PCM同步系统的实现方法中，量化的抽样频率为fs＝8000Hz，帧周期Ts＝125μs。
进一步的，在每一帧中有32个时隙，分别用TS0、TS1、...，TS31表示。其中30个时隙传话音，称话路，用CH表示，分别为CH1，CH2，...，CH30。其余2个时隙TS0和TS16分别传帧同步码和信令码。这些时隙称路时隙，所占时间为3.91μs。在每个路时隙中有8位码，即8个比特，每一比特所占时间为0.488μs，即488纳秒，称位时隙。
在本发明的PCM同步系统的实现方法中，该系统还包括帧同步和复帧同步；其中，
所述帧同步，用于保证发端同步系统和收端同步系统两端相应的各话路对准；
所述复帧同步，用于保证发端同步系统和收端同步系统两端各路信令码在时间上对准。
在本发明的PCM同步系统的实现方法中，所述信令码不能同时编为0000码，用于区分复帧同步码。
在本发明的PCM同步系统的实现方法中，该系统通过TS16进行信令码传送。
在本发明的PCM同步系统的实现方法中，该系统通过TS0进行帧同步码传送。
在本发明的PCM同步系统的实现方法中，所述TS0包括偶帧TS0和奇帧TS0；其中，
所述偶帧TS0用于传帧同步码，其中第2--8位码固定发0011011，这7位码组就是帧同步码。收端就是通过检测帧同步码组来实现同步的；
奇帧TS0用于传监视码、对告码等。
在本发明的PCM同步系统的实现方法中，所述对告码的周期为250μs，用于通话正常进行，必须两个方向都通畅，如果一个方向有故障，就必须能通过对告码来告诉对方。
本发明的有益效果是：减小体积，提升同步时间的精确度，降低PCM同步系统的实施成本，便于用户实际操作和使用。
以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (9)
1.一种PCM同步系统的实现方法，所述PCM同步系统包括发端同步系统和收端同步系统，其特征在于，该方法包括：
收端同步系统接收发端同步系统的时钟发送信号；
调整所述收端同步系统的频率与时钟发送信号频率相一致；
所述收端同步系统获取发端同步系统的同频同相的时钟发送信号；
提取该时钟发送信号，实现接入网的位同步，用于保证收端同步系统能够正确识别每一位码元。
2.根据权利要求1所述的PCM同步系统的实现方法，其特征在于，该系统通过A律13折线进行量化和编码。
3.根据权利要求2所述的PCM同步系统的实现方法，其特征在于，量化的抽样频率为8000Hz，帧周期125μs。
4.根据权利要求1所述的PCM同步系统的实现方法，其特征在于，该系统还包括帧同步和复帧同步；其中，
所述帧同步，用于保证发端同步系统和收端同步系统两端相应的各话路对准；
所述复帧同步，用于保证发端同步系统和收端同步系统两端各路信令码在时间上对准。
5.根据权利要求4所述的PCM同步系统的实现方法，其特征在于，所述信令码不能同时编为0000码，用于区分复帧同步码。
6.根据权利要求1所述的PCM同步系统的实现方法，其特征在于，该系统通过TS16进行信令码传送。
7.根据权利要求1所述的PCM同步系统的实现方法，其特征在于，该系统通过TS0进行帧同步码传送。
8.根据权利要求7所述的PCM同步系统的实现方法，其特征在于，所述TS0包括偶帧TS0和奇帧TS0；其中，
所述偶帧TS0用于传帧同步码，所述奇帧TS0用于传监视码、对告码等。
9.根据权利要求8所述的PCM同步系统的实现方法，其特征在于，所述对告码的周期为250μs，用于通话正常进行，必须两个方向都通畅，如果一个方向有故障，就必须能通过对告码来告诉对方。
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