1
ĐỀ
CƯƠNG CM&GK
Chương 1. Ghép kênh
1. Ghép kênh PCM
-30
Sơ đồ
ghép kênh PCM
Ghép kênh là quá trình ghép nhiều tín hiệ
u [ho
ặ
c chu
ỗ
i d
ữ
li
ệu] thành một tín hiệ
u [ho
ặ
c chu
ỗ
i d
ữ
li
ệu] để
truy
ền đi xa nhằ
m ti
ế
t ki
ệm tài nguyên. Thiế
t b
ị
th
ự
c hi
ệ
n vi
ệc này gọi là bộ
ghép kênh, ở
đầ
u thu b
ộ
tách kênh thự
c hi
ệ
n vi
ệc tách các kênh này ra và phân đến đúng đầ
u nh
ậ
n.
Nguyên lý
Theo tiêu chuẩ
n c
ủa châu âu thì N=30, nghĩa là ghép được 30 kênh thoại. Phía
âm tần có N bộ
sai
động [SĐ] đóng vai trò chuyển hai dây âm tần thành bốn dây âm
t
ần và ngượ
c l
ạ
- C
ụ
th
ể
là một phía bộ
sai độ
ng k
ế
t n
ố
i v
ớ
i m
áy điệ
n tho
ạ
i qua hai s
ợi dây đồ
ng c
ủa cáp âm tần, phía khác kế
t n
ố
i v
ớ
i hai s
ợ
i thu
ộc nhánh phát và hai
s
ợ
i thu
ộc nhánh thu củ
a thi
ế
t b
ị
PCM-
- Đầu ra và đầu vào phía mạ
ng k
ế
t n
ố
i v
ớ
i thi
ế
t b
ị
ghép bậc cao qua cáp đồ
ng tr
ục. Quá trình chuyển đổi tín hiệ
u c
ủ
a PCM- 30
như sau:
Nhánh phát:
Tín hiệ
u tho
ạ
i analog qua SD qua b
ộ
l
ọ
c th
ấp để
h
ạ
n ch
ế
băng tầ
n ti
ếng nói đế
n 3,4kHz. Kh
ố
i LM
có chức năng lấ
y m
ẫu tín hiệ
u tho
ạ
i v
ớ
i t
ốc độ
8 kHz. Kh
ối mã hóa
-
nén số
MH-NS th
ự
c hi
ện lượ
ng t
ử
hóa không đều và mã hóa mỗ
i x
ung lượ
ng t
ử
thành 8 bit nhờ
b
ộ
mã hóa –
nén số
A=87,6/13. Tín hiệ
u nh
ị
phân đầ
u kh
ố
i MH-
NS được đưa vào khối ghép kênh
. T
ại đây, ngoài tín hiệ
u s
ố
c
ủa 30 kênh thoại còn có tín hiệ
u
2
s
ố
c
ủ
a m
ột kênh đồ
ng b
ộ
và một kênh báo hiệu được ghép xen bit, tạo thành
lu
ồng E1 có tốc độ
bit là 2048
kbit/s. Cu
ối cùng dãy số
li
ệ
u nh
ị
phân đượ
c kh
ố
i l
ập mã đườ
ng chuy
ển thành dãy xung ba mứ
c HDB-3.
Ngoài các khối trên đây, trong nhánh phát còn có bộ
t
ạo xung phát hoạt độ
ng t
ạ
i t
ốc độ
bit 2048
kbit/s và đầ
u ra c
ủa nó có khố
i chia t
ần để
t
ạo dãy xung có tốc độ
bit theo yêu cầu điề
u khi
ển các khối liên
quan ho
ạt độ
ng. Kh
ố
i TXDB t
ạo ra xung đồ
ng b
ộ
khung và đa khung. Khố
i x
ử
lý báo hiệ
u ti
ế
p nh
ận tín
hi
ệ
u g
ọ
i c
ủa các kênh thoại để
chuy
ển thành các bit và được ghép vào vị
trí đã quy đị
nh trong lu
ồ
ng E1.
Nhánh thu:
Kh
ố
i gi
ải mã đườ
ng: chuy
ển dãy tín hiệ
u 2048 kbit/s HDB-3 t
ừ
m
ạ
ng t
ới thành dãy xung hai mứ
c g
ồm tín hiệu thu có các từ
mã của 30 kênh thoại, kênh đồ
ng b
ộ
và kênh báo hiệ
- Kh
ối tách kênh:
tách tín hiệ
u c
ủa 30 kênh thoại, kênh đồ
ng b
ộ
và kênh báo hiệu.Tín hiệu đồ
ng b
ộ
khung đi vào khố
i t
ạo xung thu để
kh
ởi độ
ng kh
ố
i chia t
ầ
n,nh
ằm hình thành các khe thời gian đồ
ng b
ộ
v
ớ
i
phía phát. Các bit tín hiệ
u g
ọi được tách ra, đi vào khố
i x
ử
lý tín hiệ
u g
ọi để
chuy
ển thành sóng âm tầ
n
rung chuông máy điệ
n tho
ạ
- B
ộ
t
ạo xung thu cũng có bộ
ph
ậ
n chia t
ần để
hình thành dãy xung điề
u khi
ể
n ho
ạt độ
ng c
ủa các
kh
ối nhánh thu.
M
ỗ
i byte [8 bit] c
ủa tín hiệ
u tho
ạ
i qua kh
ố
i GM-DS chuy
ển thành một xung có biên độ
tương ứ
ng
và đưa tớ
i kh
ố
i ch
ọn xung kênh [CXK], đầ
u ra kh
ối CXK là tậ
p h
ợ
p xung c
ủa riêng từng kênh. Dãy xung điều biên đầ
u ra kh
ố
i CXK qua b
ộ
l
ọ
c th
ấp để
khôi phục tín hiệ
u tho
ại analog, qua SĐ
t
ới máy điệ
n tho
ạ
i.
2. C
ấu trúc PCM30
C
ấu trúc khung
–
M
ỗ
i kh
ung có thờ
i h
ạn là 125 μs, được chia thành 32 khe thời gian và đánh số
th
ứ
t
ự
t
ừ
TS0 đế
n TS31. M
ỗi TS có thờ
i h
ạn là 3,9 μs và ghép 8 bit số
li
ệ
–
T
ừ
mã đồ
ng b
ộ
khung có cấu trúc riêng 0011011 và được ghép vào TS0 của khung F0 và các khung
ch
ẵ
n [F2, F4,..., F14].
–
Trong TS0 c
ủa các khung lẻ
[F1, F3,..., F15] ghép các bit như sau: bit thứ
nh
ấ
t s
ử
d
ụ
ng cho qu
ố
c gia [Si], bit th
ứ
hai c
ố
đị
nh b
ằ
ng 1
để
phân biệ
t t
ừ
mã đồ
ng b
ộ
khung v
ớ
i t
ừ
mã đồ
ng b
ộ
khung gi
ả
t
ạ
o khi
7 bit còn lạ
i trong TS0 c
ủa các khung lẻ
trùng với 7 bit tương ứ
ng c
ủ
a t
ừ
mã đồ
ng b
ộ
khung, bit th
ứ
ba c
ảnh báo mất đồ
ng b
ộ
khung [A].
–
Tín hiệu các kênh thoạ
i th
ứ
nh
ất đế
n th
ứ
15 gh
ép vào các khe thời gian TS1 đến TS15; tín hiệu các kênh thoạ
i th
ứ
16 đế
n th
ứ
30 ghép vào các khe thời gian TS17 đến TS31. Tín hiệ
u g
ọ
i c
ủ
a m
ỗi kênh thoạ
i
có 4 bit [a, b, c, d] ghép vào mộ
t n
ử
a c
ủ
a khe th
ờ
i gian TS16 c
ủa các khung F1÷ F15 trong đa khung.
3
C
ấu trúc đa khung PCM 30
–
PCM-
30 ghép được 30 kênh thoại. Vì vậy có tấ
t c
ả
là 30 tín hiệ
u g
ọ
- M
ỗi khe TS16 ghép được tín
hi
ệ
u g
ọ
i c
ủa hai kênh thoại. Do đó cầ
n ph
ải có tấ
t c
ả
là 15 khe thời gian TS16 để
chuy
ể
n t
ải tín hiệ
u g
ọ
i c
ủ
a t
ấ
t c
ả
các kênh thoạ
–
Ngoài ra cần thêm mộ
t TS16 n
ữa để
ghép xung đồ
ng b
ộ
đa khung và cảnh báo mất đồ
ng b
ộ
đa khung. Như vậy yêu cầu đa khung phả
i ch
ứ
a 16 khung [m
ỗi khung có mộ
t TS16].
–
Các khe thờ
i gian TS16 c
ủa các khung trong đa khung đượ
c b
ố
trí chuyể
n t
ả
i s
ố
li
ệu như
sau: TS16 c
ủa khung zero [F0] ghép các bit đồ
ng b
ộ
đa khung 0000 và bit cảnh báo mất đồ
ng b
ộ
đa khung Y. –
N
ửa bên trái củ
a TS16 khung th
ứ
nh
ất ghép 4 bit tín hiệ
u g
ọ
i c
ủa kênh thoạ
i th
ứ
nh
ấ
t, n
ửa bên phả
i
ghép 4 bit tín hiệ
u g
ọ
i c
ủa kênh thoạ
i th
ứ
16. N
ửa bên trái củ
a TS16 khung th
ứ
hai ghép tín hiệ
u g
ọ
i c
ủ
a
kênh thoạ
i th
ứ
hai và kênh thoạ
i th
ứ
17.
–
C
ứ
ti
ế
p t
ục như vậy cho đế
n TS16 cu
ối cùng củ
a khung th
ứ
15 ghép tín hiệ
u g
ọ
i c
ủa kênh thoạ
i 15
và kênh thoạ
i 30.
T
ốc độ
m
ột kênh thoại được tính như sau:
-
PC
M mã hóa 30 kênh thoại và 1 kênh báo hiệu 1 kênh cho tín hiệu đồ
ng b
ộ
. T
ức là PCM30 đượ
c
ghép từ
32 kênh.
-
T
ầ
n s
ố
tín hiệ
u tho
ạ
i t
ối đa dung trong vô tuyến là 4kHz
-
th
ờ
i gian t
ồ
n t
ạ
i c
ủ
a m
ột kênh là
125.10
6
[s]. -
M
ỗi kênh mã hóa 8bit
t
ốc độ
c
ủ
a m
ột kênh th
o
ại là 8/125.10
6
\=64Kb/s T
ốc độ
lu
ồng PCM30 là 8.32/125.10
6
\=2048Kb/s. Lu
ồ
ng 2 Mb