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PCM通信系统构成

通话时的语音信号是模拟信号,如果要在数字通信系统中传输,就要和数字信号之间进行转换。而模拟信号与数字信号之间转换方法有很多,可以归纳为两大类:一是根据语声波形的幅度进行编码,叫作波形编码,例如脉冲编码调制(PCM)和增量调查制(DM或△M),还有自适应差分脉码调制(ADPCM)等;二是根据语声形成的机理,对语声因素(元音、辅音等)进行分析、合成的参数编码,完成这种编码方式的电路统称为声码器。广州银讯是专业生产PCM通信设备厂家,下面广州银讯就介绍PCM通信系统的构成与建网:

PCM通信系统构成

1、抽样

抽样是把模拟信号以其信号带宽2倍以上的频率提取样值,变为在时间轴上离散的抽样信号的过程。例如,话音信号带宽被限制在0.3~3.4kHz内,用8kHz的抽样频率(fs),就可获得能取代原来连续话音信号的抽样信号。经过抽样后模拟信号的信息被调制到了脉冲序列的幅度上,因此样值序列被称为脉冲幅度调制信号简写为PAM。PAM信号在时间上离散,但在幅度上仍然连续,所以还是模拟信号。要变为数字信号,还要进行幅度上的离散化处理,即量化。

2、量化

抽样信号虽然是时间轴上离散的信号,但其幅值(空间上)仍然是模拟信号,其样值在一定的取值范围内,可有无限多个值。量化的任务是将PAM信号在幅度上离散化,即把幅度上无穷多种取值的PAM信号用有限个幅度值来代替。其做法是将PAM信号的帐度变化范围划分为若干个小间隔,每一个小间隔叫作一个量化级。PAM信号经过量化后的信号叫量化PAM信号,它在时间上和幅度上都是离散的,相应的码为多进制码,但在实际通信中通常采用二进制码来传送,所以还需要编码。

3、编码

量化后的抽样信号在一定的取值范围内仅有有限个可取的样值,且信号正、负幅度分布的对称性使正、负样值的个数相等,正、负向的量化级对称分布。若将有限个量化样值的绝对值从小到大依次排列,并对应地依次赋予一个十进制数字代码(例如,赋予样值0的十进制数字代码为0),在码前以“+”、“-”号为前缀,来区分样值的正、负,则量化后的抽样信号就转化为按抽样时序排列的一串十进制数字码流,即十进制数字信号。简单高效的数据系统是二进制码系统,因此,应将十进制数字代码变换成二进制编码。根据十进制数字代码的总个数,可以确定所需二进制编码的位数,即字长。这种把量化的抽样信号变换成给定字长的二进制码流的过程称为编码。

4、码型变换和码型反变换

一般进行编码后,编出来的码不适合在线路上传输,必须进行码型变换,在接收羰则要进行码型反变换。

5、再生中继

信号在传输过程中会受到衰减,并伴随有失真和干扰,这种失真随着传输距离的增加而加剧,如不采取措施,数字信号经过传输后将无法被识别(0和1),所以数字通信中每隔一段距离设一个再生中继器,对已失真的信号进行整形、放大。

6、解码

解码和编码的过程相反,它的任务是将PCM信号还原为PAM信号。

7、低通滤器

由于重建的PAM信号的包络线与原始的模拟信号波形相似,所以要想还原为模拟信号,仅需检出PAM信号的包络线(即低频分量)即可(这个过程称为重建),在实际情况中通过低通滤波器实现的。


PCM通信系统建网

经过上述介绍之后,不难看出PCM设备都是成对使用的。早期PCM设备都应用于语音通话中,后来PCM技术发展迅速,目前PCM设备已能传输各种各样数据类型。PCM通信系统建网是分别在用户端(远端)和设备端(局端)各安装一台PCM设备,两端PCM通过连接E1(2M)线路,利用E1线路进行两端设备之间的收、发数据。

PCM通信系统建网

PCM系统拓扑图

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