[其他]四電平正交調(diào)幅多通道傳輸設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 101985000000039
• 申請(qǐng)日: 1985-04-01
• 公開（公告）號(hào): CN85100039B
• 公開（公告）日: 1986-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚彥;高學(xué)祿;金鑫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 代理公司: 清華大學(xué)專利事務(wù)所
• 代理人: 胡蘭芝

四電平正交調(diào)幅多通道傳輸設(shè)備是一種不使用復(fù)接器同時(shí)傳送四路同步或異步碼流的數(shù)字通信系統(tǒng)，在接收設(shè)備中解決了異步時(shí)鐘分離的問題，而且具有電路簡(jiǎn)單、時(shí)鐘抖動(dòng)小等特點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明設(shè)計(jì)的數(shù)字微波接力機(jī)，可在某個(gè)群路等級(jí)上省去一個(gè)復(fù)接器，并使剩余抖動(dòng)均方根值在１％以下，它可以廣泛用于工業(yè)通信網(wǎng)、軍事通信網(wǎng)和市內(nèi)電話網(wǎng)中。

本發(fā)明涉及到數(shù)字通信多通道傳輸?shù)囊环N新設(shè)備以及為實(shí)現(xiàn)此設(shè)備的電路方法。

在數(shù)字通信的多路數(shù)字電話傳輸中，按國(guó)際電報(bào)和電話咨詢委員會(huì)（CCITT）的規(guī)定可以劃分成幾個(gè)不同的脈沖編碼調(diào)制（PCM）群路等級(jí)，如：基群、二次群、三次群、四次群等。不同等級(jí)群路之間的連接是利用數(shù)字復(fù)接器完成的。例如：來(lái)自不同用戶的四個(gè)基群（同步或異步的）碼流要通過(guò)某一信道傳輸，必須先進(jìn)行合群，即利用一個(gè)二次群數(shù)字復(fù)接器把四個(gè)基群的碼流混合成一個(gè)二次群的碼流。這是目前國(guó)際上通用的多路數(shù)字電話傳輸方法。

這種傳統(tǒng)方法存在一些不足之處：

1.數(shù)字復(fù)接器是這種傳輸方法必不可少的電子設(shè)備，而當(dāng)碼速較高且要求異步復(fù)接時(shí)，這種設(shè)備是比較復(fù)雜的。

2.以碼速調(diào)整為基礎(chǔ)的數(shù)字復(fù)接方法，不可避免地會(huì)引入時(shí)鐘抖動(dòng)。按國(guó)際電報(bào)和電話咨詢委員會(huì)G703號(hào)建議規(guī)定，對(duì)于正碼速調(diào)整的三次群復(fù)接器，時(shí)鐘的剩余抖動(dòng)可達(dá)25%。

四電平正交調(diào)幅（4AQAM）是目前國(guó)際上大容量數(shù)字微波通信設(shè)備廣泛采用的一種傳輸方法。它的每個(gè)信號(hào)矢量包含4比特信息，可以用來(lái)傳輸四路碼流，但由于沒有解決異步碼流傳輸?shù)年P(guān)鍵技術(shù)，直到目前為止這四路碼流都是同步的，因此，當(dāng)需要傳輸四路異步碼流時(shí)必須采用數(shù)字復(fù)接器。

法國(guó)湯姆遜（Thomson）公司在該公司生產(chǎn)的TFH250N型數(shù)字微波通信設(shè)備中使用了一種不用復(fù)接器實(shí)現(xiàn)2×34Mb/s（同步或異步）多通道傳輸?shù)男路椒ā＿@種方法采用了正交載波復(fù)用，并利用對(duì)某一路時(shí)鐘進(jìn)行正弦脈位調(diào)制（PPM）的方法進(jìn)行正交識(shí)別。法國(guó)這種方法只能實(shí)現(xiàn)兩路碼流的多通道傳輸，而按國(guó)際電報(bào)和電話咨詢委員會(huì)規(guī)定的30路系列標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該實(shí)現(xiàn)四路碼流的多通道傳輸，才能在某一群路等級(jí)上甩掉數(shù)字復(fù)接器。

本發(fā)明的目的是為了在某一個(gè)群路等級(jí)上不用復(fù)接器實(shí)現(xiàn)四路碼流（同步或異步）在同一個(gè)載波上的同時(shí)傳輸，并把時(shí)鐘抖動(dòng)減少到傳輸系統(tǒng)本身所固有的水平。

實(shí)現(xiàn)此任務(wù)的關(guān)鍵是接收裝置采用了異步時(shí)鐘分離電路，因?yàn)槌Ｒ?guī)的時(shí)鐘提取電路無(wú)法從頻率十分接近、波形相互混疊的四電平基帶信號(hào)中分離出異步的時(shí)鐘信息。

從調(diào)制方式上看，本發(fā)明是一種四路碼流（同步或異步）并行輸入的四電平正交調(diào)幅（4AQAM）設(shè)備。正交調(diào)幅用于數(shù)字通信的信號(hào)傳輸，其發(fā)送信號(hào)可以寫成：

S（t）＝X（t）cosω₀t+Y（t）sinω₀t其中X（t），Y（t）為同相與正交兩個(gè)支路的基帶信號(hào)，對(duì)于四電平正交調(diào)幅來(lái)說(shuō)，可以取±1，±3中的某個(gè)值。ω₀為載波的角頻率。在目前已被采用的傳輸技術(shù)中，基帶信號(hào)X（t）、Y（t）由同一碼流經(jīng)過(guò)串并變換和數(shù)模變換得到。它們是互相同步的，因此只能傳送一組碼流。

令同相與正交兩個(gè)支路的基帶信號(hào)為：

X（t）＝a（t）+2·b（t）

Y（t）＝c（t）+2·d（t）

其中：a（t），b（t），c（t），d（t）是四組同步或異步的二進(jìn)制碼流，可以取+1或-1。這樣，X（t）和Y（t）仍取±1，±3中的某個(gè)值，但各自都攜帶了兩組同步或異步的二進(jìn)制信息。

附圖1給出了發(fā)送端的方框圖，發(fā)送端由正弦波發(fā)生器（1-1），時(shí)鐘脈位調(diào)制器（1-2）、四相調(diào)制器（1-3）、（1-4）、6dB衰減器（1-5）及相加器（1-6）組成。這是四電平正交調(diào)幅調(diào)制器的一種常規(guī)方案，采用了大、小四相疊加法。輸入端的四組二進(jìn)制碼流a（t）、b（t）、c（t）、d（t）經(jīng)過(guò)調(diào)制后給出發(fā)送碼的已調(diào)信號(hào)S（t）。其中正弦波發(fā)生器和時(shí)鐘脈位調(diào)制器是為接收端的正交識(shí)別而設(shè)置的。