江 溈
數字通信系統包括發送設備、接收設備和傳輸設備。傳輸線路的投資往往占整個電信系統投資的大部分比例，因此，如何提高線路利用率，實現多路復用，就成了一個非常重要的話題。
一、多路復用的方法
多路復用通常有３種基本方法：頻分復用（ＦＤＭＡ）、碼分復用（ＣＤＭＡ）和時分復用（ＴＤＭＡ）。ＦＤＭＡ是模擬通信中廣泛使用的傳輸方式，它的基本原理是利用調制手段和濾波技術使多路信號以頻率分割的方式同時在同一條線路上互不干擾地傳輸。ＣＤＭＡ目前已成為移動通信中使用的先進方法，它是指在同一條信道上，多路信號以不同的編碼形式互不干擾地傳輸。ＴＤＭＡ是現代數字通信中主要采用的傳輸方式，它是指在一條信道上，多路信號以時間分割的方式互不干擾地傳輸。目前世界上的數字時分多路復用系統主要有北美、日本的２４路ＰＣＭ系統和歐洲、中國的３０／３２路ＰＣＭ系統。下面我們就來看一看３０／３２路ＰＣＭ系統。
二、時分多路復用
時分多路復用就是在一條信道內，將若干路離散信號的脈沖序列，經過分組、壓縮、循環排序，成為時間上互不重疊的多路信號一并傳輸的方式。
例如兩地有許多對用戶要進行通信，用戶１１—用戶１２，用戶２１—用戶２２……用戶ｎ １—用戶ｎ ２。可是線路只有一對，于是在收發雙方各加了一對快速旋轉的電子開關ＳＡ１和ＳＡ２（這兩個開關實際上就是一組抽樣門和分路門，它們的開閉受抽樣脈沖控制），ＳＡ１、ＳＡ２旋轉頻率相同，初始位置相互對應，如圖１所示。我們稱之為同步動作。開始，ＳＡ１和ＳＡ２停留在用戶１１和用戶１２上，然后依次旋轉到２１和２２上，３１和３２上，ｎ１和ｎ２，最后又回到１１和１２上，如此反復。
注意：時分復用能正常進行的關鍵是收發雙方同步工作，否則通信將無法進行。
三、30/32路PCM基群幀結構
１．幀結構
幀結構的概念就是把多路語聲數字碼以及插入的各種標記碼按照一定的時間順序排列的數字碼流組合。我國采用的是３０／３２路ＰＣＭ基群幀結構即在傳輸數據時先傳第１路信號然后傳第２路第３路第４路……直到傳完第３２路再開始傳第１路第２路……如此循環下去。每一路信號占用不同的時間位置我們稱為時隙用ＴＳ０、ＴＳ１、ＴＳ２……ＴＳ３１來表示。其中ＴＳ０用于傳同步碼、監視碼、對端告警碼組（簡稱對告碼）；ＴＳ１６用于傳信令碼；ＴＳ１—ＴＳ１５傳前１５個話路的語聲數字碼，ＴＳ１７—ＴＳ３１傳后１５個話路的語聲數字碼，顯然，在３２個時隙中只有３０個時隙用于傳語聲，稱為３０話路３２時隙，記作ＰＣＭ３０／３２。
將所有話路都抽樣一次的時間叫幀長，也就是同一個話路抽樣兩次的時間間隔。因為每個話路的抽樣頻率是８０００Ｈｚ，即每秒抽樣８ ０００次，所以兩個抽樣值之間的時間間隔是１／８ ０００，等于１２５μｓ，這也就決定了幀長是１２５μｓ。由于編碼需要時間，所以每個樣值應達到一定的寬度，這個時間寬度就是時隙，即每個話路在一幀中所占的時間，等于３．９１（１２５／３２）μｓ。每個時隙的樣值編８位碼，因此每位碼占用的時間是４８８ｎｓ（３．９１μｓ／８）。
２．ＴＳ０
偶幀ＴＳ０用于傳幀同步碼。其中ｘ２—ｘ８固定發００１１０１１，這７位碼組就是幀同步碼。收端就是通過檢測幀同步碼組來實現同步的。ｘ１留作國際通用，不用時為１。
奇幀ＴＳ０用于傳監視碼、對告碼等。其中ｘ２固定發１，稱為監視碼，它用于輔助同步過程的實現。ｘ３＝Ａ１，用于傳對告碼，正常同步時為０，不正常即失步時為１。其他幾位碼ｘ１、ｘ４—ｘ８可用于低速率數據通信，不用時為１。
對告碼的作用是：通話要正常進行，必須兩個方向都通暢，如果一個方向有故障，就必須通過對告碼來告訴對方。
顯然，同步、監視、對告碼周期都是２５０μｓ。
３．ＴＳ１６
要建立一個通話過程，信令信息的正確傳送是必須的。在以前的模擬傳輸及模擬交換中，信令主要是直流或直流脈沖信號，如摘機、掛機信號、撥號脈沖等。也就是說，信令是以模擬信號的形式傳送的。而在ＰＣＭ通信中，信令信息也是借助數字通道來傳送的，它可和語聲信息一樣占用相同的時隙進行傳送，如第１路語聲信息和信令信息都占用ＴＳ１傳送，２４路ＰＣＭ通信的信令就是采用這種方式；語聲信息也可以和信令分開傳送，在３２路ＰＣＭ通信中，３０路信令都是在ＴＳ１６中傳送的。從抽樣定理中已經知道，對于語聲信息，抽樣頻率為８０００Ｈｚ，即語聲樣值是每隔１２５μｓ抽取一次的。而理論和實踐表明：對每一路信令，抽樣頻率取５００Ｈｚ，即２ｍｓ抽樣一次就夠了。在數字通信中，每一路信令都先轉換為４位數字信號，放在ＴＳ１６的４個比特中，這樣，ＴＳ１６的８位可以放下兩路數字信令，３０路的信令共需１５個ＴＳ１６。再將這１５個幀前面加上一幀作為標志，就構成了一個復幀，這個復幀稱為信令復幀。它所含的１６幀稱為子幀，用Ｆ０—Ｆ１５來表示，具體安排如下：
Ｆ０中，ＴＳ１６的ｘ１—ｘ４傳復幀同步碼組“００００”，其作用是保證信令正確傳送，即保證收發信令同步；ｘ６＝Ａ２，傳復幀對告碼，ｘ６＝０表示復幀同步，ｘ６＝１表示復幀不同步；ｘ５、ｘ７、ｘ８備用，不用時暫定為１。
Ｆ１中，ＴＳ１６的ｘ１—ｘ４傳第１路信令，ｘ５—ｘ８傳第１６路信令。Ｆ２中，ＴＳ１６的ｘ１—ｘ４傳第２路信令，ｘ５—ｘ８傳第１７路信令……Ｆ１５中，ＴＳ１６的ｘ１—ｘ４傳第１５路信令，ｘ５—ｘ８傳第３０路信令。
這樣，一個信令復幀正好把３０路信令傳一遍，其周期為２ｍｓ，即信令抽樣頻率為５００Ｈｚ。３０／３２路ＰＣＭ基群幀結構如圖２所示。
信令的傳送方式按語聲通道和信令通道的關系可分為隨路信令方式和共路信令方式。在隨路信令中，語聲信道和信令信道的相對關系是固定的，如在有些模擬通信中，語聲信息和信令信息使用的是同一個信道，這是典型的隨路信令。這種信令方式利用率不高。而在共路信令中，語聲信道和信令信道沒有明確的對應關系，通常多路信號共用一個專門的信道，誰需要就分配給誰用，這樣就大大提高了信令信道和信令設備的利用率，同時由于信令信道和語聲信道分開，帶來了很大的靈活性，適應于開通各種新業務。綜合業務數字網就是采用共路信令的方式。位置相互對應，如圖１所示。我們稱之為同步動作。
